题目内容
| 浓硫酸 |
| 85℃-90℃ |
制备基本操作流程如下:
醋酸酐+水杨酸
| 浓硫酸 |
| 摇匀 |
| 85℃-90℃加热 |
| 冷却 |
| 减压过滤 |
| 洗涤 |
主要试剂和产品的物理常数如表:
| 名称 | 相对分子质量 | 熔点或沸点(℃) | 水 |
| 水杨酸 | 138 | 158(熔点) | 微溶 |
| 醋酸酐 | 102 | 139.4(沸点) | 反应 |
| 乙酰水杨酸 | 180 | 135(熔点) | 微溶 |
(1)合成阿司匹林时,最合适的加热方法是
(2)合成阿司匹林时,必须使用干燥的仪器,其原因是
(3)减压过滤所得粗产品要用少量冰水洗涤,其目的是
(4)用重结晶方法提纯粗产品流程如下,加热回流程装置如图.
粗产品
| 乙酸乙酯 |
| 沸石 |
| 加热 |
| 回流 |
| 趁热过滤 |
| 冷却 |
| 减压过滤 |
| 洗涤 |
| 干燥 |
①沸石的作用是
②冷凝水的流进方向是
③使用温度计的目的是
(5)在实验中原料用量:2.0g水杨酸、5.0mL醋酸酐(ρ=1.08g/cm3),最终称得产品质量为2.2g,则所得乙酰水杨酸的产率为
考点:制备实验方案的设计
专题:实验题
分析:(1)合成阿司匹林的反应条件是浓硫酸催化剂,加热85°C-90°C,需要温度计控制水浴温度加热;
(2)图表中分析可知,乙酸酐遇到水会发生反应;
(3)减压过滤所得粗产品要用少量冰水洗涤,其目的是降低温度使除去醋酸酐、醋酸、硫酸,降低乙酰水杨酸损耗;
(4)①沸石的作用是防止液体暴沸;
②冷凝管中水流应遵循逆流效果好;
③乙酰水杨酸受热易分解,加热时温度不能过高,应控制在一定范围之内;
(5)计算理论生成乙酰水杨酸的质量,可计算出产率.
(2)图表中分析可知,乙酸酐遇到水会发生反应;
(3)减压过滤所得粗产品要用少量冰水洗涤,其目的是降低温度使除去醋酸酐、醋酸、硫酸,降低乙酰水杨酸损耗;
(4)①沸石的作用是防止液体暴沸;
②冷凝管中水流应遵循逆流效果好;
③乙酰水杨酸受热易分解,加热时温度不能过高,应控制在一定范围之内;
(5)计算理论生成乙酰水杨酸的质量,可计算出产率.
解答:
解:(1)控制温度在85℃~90℃,温度低于100℃,应采取水浴加热,故答案为:水浴加热;
(2)乙酸酐容易发生水解生成乙酸,故仪器应干燥防止乙酸酐水解,故答案为:防止乙酸酐水解;
(3)减压过滤所得粗产品要用少量冰水洗涤,其目的是降低温度使除去醋酸酐、醋酸、硫酸,降低乙酰水杨酸损耗,
故答案为:除去醋酸酐、醋酸、硫酸,降低乙酰水杨酸损耗;
(4)①加入沸石的作用是防止液体暴沸,故答案为:防止液体暴沸;
②为充分冷凝,是冷水充满冷凝器,应从下端进,上端出,冷凝水的流进方向是a,故答案为:a;
③使用温度计的目的是可用温度计控制温度,防止乙酰水杨酸受热分解,故答案为:便于控制加热的温度,防止乙酰水杨酸受热分解;
(5)(水杨酸)=
=0.0145mol,n(醋酸酐)=
=0.053mol,
则理论上生成乙酰水杨酸0.0145mol,产率为
=84.3%,
故答案为:84.3%.
(2)乙酸酐容易发生水解生成乙酸,故仪器应干燥防止乙酸酐水解,故答案为:防止乙酸酐水解;
(3)减压过滤所得粗产品要用少量冰水洗涤,其目的是降低温度使除去醋酸酐、醋酸、硫酸,降低乙酰水杨酸损耗,
故答案为:除去醋酸酐、醋酸、硫酸,降低乙酰水杨酸损耗;
(4)①加入沸石的作用是防止液体暴沸,故答案为:防止液体暴沸;
②为充分冷凝,是冷水充满冷凝器,应从下端进,上端出,冷凝水的流进方向是a,故答案为:a;
③使用温度计的目的是可用温度计控制温度,防止乙酰水杨酸受热分解,故答案为:便于控制加热的温度,防止乙酰水杨酸受热分解;
(5)(水杨酸)=
| 2.0g |
| 138g/mol |
| 5.0ml×1.08g/ml |
| 102g/mol |
则理论上生成乙酰水杨酸0.0145mol,产率为
| 2.2g |
| 0.0145mol×180g/mol |
故答案为:84.3%.
点评:本题考查有机物合成的方案设计与评价,题目难度较大,本题注意把握实验操作原理,把握题给信息,掌握实验操作方法,学习中注意积累.
练习册系列答案
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