题目内容
【题目】有机合成在制药工业上有着极其重要的地位。现用硝基苯制取苯胺，再用苯胺制得无 色晶体乙酰苯胺(具有退热镇痛作用的药物)。
①化学反应原理为：
②相关物质的物理常数
物质 | 相对分子质量 | 熔点(℃) | 沸点(℃) | 溶解度(g) | |
水 | 乙醇 | ||||
苯胺 | 93 | －6 | 184 | 3.42(20℃) | 任意比混溶 |
乙酸 | 60 | 17 | 117.9 | 任意比混溶 | 任意比混溶 |
乙酰苯胺 | 135 | 114 | 304 | 0.56(20℃) 3.45(50℃) 5.20(100℃) | 36.9(20℃) |
③制备乙酰苯胺的装置及过程如下图所示：
已知：Ⅰ苯胺易被氧化；Ⅱ韦氏分馏柱作用与原理类似于冷凝管
请回答以下问题：
（1）加入锌粒的目的是___________；韦氏分馏柱作用的是_________；
（2）步骤1中保持柱顶温度约为105℃，则锥形瓶中收集到的馏分主要是_____________；
（3）步骤2中将反应液倒入水中的目的是___________；
（4）步骤3中洗涤剂最好选择______________；
A．冷水 B．热水 C．15%的乙醇溶液 D．NaOH溶液
（5）步骤4重结晶的过程：粗产品溶于沸水中配成饱和溶液→再加入少量蒸馏水→加入活性炭脱色→加热煮沸→________→__________→抽滤→洗涤→干燥；
（6）上述制备过程的产率是____________。（结果保留4位有效数字）。
【答案】（1）制备氢气防止苯胺被氧化，冷凝回流乙酸和苯胺，提高原料的利用率；（2）H2O；（3）洗去未反应的乙酸和苯胺，同时降低乙酰苯胺的溶解度，促使其析出；（4）A；（5）趁热过滤，冷却结晶；（6）35．29%。
【解析】
试题分析：（1）根据信息，苯胺易被氧化，锌与醋酸反应生成氢气，处于还原氛围，因此加入锌粒的目的是制备氢气防止苯胺被氧化；韦氏分馏柱的作用类似于冷凝管，因此韦氏分馏柱的作用是冷凝回流乙酸和苯胺，提高原料的利用率；（2）根据三种物质的沸点，都高于105℃，因此此时收集到的馏分是H2O；（3）根据表格中在水中的溶解度，用水洗涤的目的是：洗去未反应的苯胺和乙酸，同时降低乙酰苯胺的溶解度，促使其析出；（4）根据表格溶解度，乙酰苯胺在冷水中的溶解度会更小，所以选A；（5）在过滤过程中减少乙酰苯胺的损失，因此趁热过滤、冷却结晶；（6）依据化学反应方程式，可知乙酰苯胺的理论产量为0.055mol×135g·mol－1=7.425g，因此上述制备过程的产率为2.62/7.425×100%=35.29%。
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