题目内容
(14分)4,7—二甲基香豆素(熔点:132.6℃)是一种重要的香料,广泛分布于植物界中,由间—甲苯酚为原料的合成反应如下:![]()
实验装置图如下:
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主要实验步骤:
步骤1.向装置a中加入60mL浓硫酸,并冷却至0℃以下,搅拌下滴入间—甲苯酚30mL(0.29mol)和乙酰乙酸乙酯26.4mL (0.21mol)的混合物。
步骤2.保持在10℃下,搅拌12h,反应完全后,将其倒入冰水混合物中,然后抽滤、水洗得粗产品
步骤3.粗产品用乙醇溶解并重结晶,得白色针状晶体并烘干,称得产品质量为33.0g。
(1)图中仪器名称:a 。
(2)简述装置b中将活塞上下部分连通的目的 。
(3)浓H2SO4需要冷却至0℃以下的原因是 。
(4)反应需要搅拌12h,其原因是 。
(5)本次实验产率为 。
(6)实验室制备乙酸乙酯的化学反应方程式 ,用 (填药品名称)收集粗产品,用 (填操作名称)的方法把粗产品分离。
(14分)(1)三颈烧瓶 (1分)
(2)平衡上下气压,使漏斗中液体顺利流下(2分)
(3)防止浓H2SO4将有机物氧化或炭化 (2分)
(4)使反应物充分接触反应,提高反应产率 (2分)
(5)90.3% (2分)
(6)CH3CH2OH+CH3COOH
CH3COOCH2CH3+H2O (2分)
饱和的碳酸钠溶液(2分) 分液(1分)
【解析】
试题分析:(1)仪器a的名称为三颈烧瓶;(2)装置b中将活塞上下部分连通的目的是使漏斗的液面上下压强相同,使漏斗中液体在重力作用下可以顺利流下;(3)间甲基苯酚和乙酰乙酸乙酯在温度较高时容易被浓H2SO4氧化,冷却至0℃以下就可以防止浓H2SO4将有机物氧化或炭化;(4)反应需要搅拌12h,目的就是使反应物充分接触反应,提高反应产率;(5)由于30mL间—甲苯酚的物质的量是0.29mol,26.4mL乙酰乙酸乙酯的物质的量是0.21mol,二者反应时是按照1:1关系反应的。乙酰乙酸乙酯不足量,所以理论上可得)4,7—二甲基香豆素的物质的量是0.21mol,质量是0.21mol×174g/mol=36.54g。实际产量是33.0g,所以本次实验产率为(33.0g÷36.54g)×100%=90.3%;(6)在实验室中是用乙酸与乙醇在浓硫酸存在时加热发生酯化反应产生,制备乙酸乙酯的化学反应方程式是CH3CH2OH+ CH3COOH
CH3COOCH2CH3+H2O;由于乙醇和乙酸容易挥发,产生的乙酸乙酯沸点也较低,所以从反应装置蒸发得到的是三种物质的混合物;可以通过导气管将混合物通到盛有饱和碳酸钠溶液的液面上,这样饱和碳酸钠溶液即可以溶解乙醇,反应消耗乙酸,同时降低乙酸乙酯的溶解度,得到互不相溶的两层液体物质,然后通过分液分离得到纯净的乙酸乙酯。
考点:考查物质的制取方法、混合物的分离、仪器的识别、作用、操作方法、物质的产率的计算的知识。
下列根据实验操作和现象所得出的结论正确的是
选项 | 实验操作 | 实验现象 | 结 论 |
A | 向某溶液中先加氯水再加KSCN溶液 | 溶液呈血红色 | 原溶液中定含Fe2+ |
B | 向无色溶液中加盐酸酸化的BaCl2溶液 | 有白色沉淀 | 原溶液中定含SO42- |
C | 向Na2SiO3溶液中通入适量CO2气体 | 出现白色胶状沉淀 | 碳的非金属性大于硅 |
D | 用铂丝蘸取某物质的溶液进行焰色反应 | 火焰呈黄色 | 该物质定是钠盐 |