题目内容
6．
阿司匹林（又称乙酰水杨酸，
是世界上应用最广泛的解热、镇痛和抗炎药．乙酰水杨酸受热易分解，分解温度为128-135℃．某学习小组在实驻室以水杨酸（邻羟基苯甲酸）与乙酸酐[（CH3CO）2O]为主要原料合成阿司匹林，其制备原理为：
制备基本操作流程、装置示意图和有关数据如下（夹持和加热仪器已略去）：
请根据以上信息回答下列问题：
（1）制备备阿司匹林时，要使用干燥仪器的原因是乙酸酐与水反应．
（2）合成阿司匹林时，最合适的加热方法是水浴加热，其原因是便于控制温度，防止乙酰水杨酸受热易分解．抽滤所得粗产品要用少量冰水洗涤，其目的是除去乙酸酐、乙酸、硫酸，减少乙酰水杨酸在水中的溶解．
（3）上述所得粗产品中还有一些副产品，其中有一种是高分子化合物．提纯粗产品：
①这种提纯方法叫做重结晶法．
②该方案中选用乙酸乙酯作溶剂的原因是水杨酸、乙酰水杨酸都微溶于水，高分子化合物不溶于水，用水作溶剂不能分离，而水杨酸易溶于乙酸乙酯，乙酰水杨酸可溶，高分子化合物不溶于乙酸乙酯，过滤分离出高分子化合物，通过重结晶可以得到乙酰水杨酸．
（4）该学习小组在实验中原料用量：2.0g水杨酸、5.0mL乙酸酐（ρ=1.08g•cm-3 ），最终称得产品质量m=2.2g，则所得乙酰水杨酸的产率为84.3%（结果保留3位有效数字）．
分析 （1）由于乙酸酐与水反应发生水解反应，制备中仪器应干燥；
（2）控制温度在85℃～90℃，温度低于100℃，应采取水浴加热，便于控制温度，防止乙酰水杨酸受热易分解；
产品会附着乙酸酐、乙酸、硫酸，需要洗涤除去，冷水可以降低应溶解导致的损失；
（3）①由提纯流程图，可知是利用高分子化合物、水杨酸与乙酰水杨酸在乙酸乙酯中的溶解度不同进行分离；
②水杨酸、乙酰水杨酸都微溶于水，高分子化合物不溶于水，用水作溶剂不能分离，而水杨酸易溶于乙酸乙酯，乙酰水杨酸可溶，高分子化合物不溶于乙酸乙酯，过滤分离出高分子化合物，在冷却结晶时大部分水杨酸溶解在乙酸乙酯中，很少结晶出来；
（4）计算水杨酸、乙酸酐的物质的量，进行过量判断，根据不足量的物质计算理论产量，进而计算产率．
解答 解：（1）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：乙酸酐与水反应；
（2）控制温度在85℃～90℃，温度低于100℃，应采取水浴加热，便于控制温度，防止乙酰水杨酸受热易分解；
产品会附着乙酸酐、乙酸、硫酸，需要洗涤除去，冷水可以降低乙酰水杨酸在水中的溶解，减少损失，
故答案为：水浴加热；便于控制温度，防止乙酰水杨酸受热易分解；除去乙酸酐、乙酸、硫酸，减少乙酰水杨酸在水中的溶解；
（3）①由提纯流程图，可知是利用高分子化合物、水杨酸与乙酰水杨酸在乙酸乙酯中的溶解度不同进行分离，这种分离提纯方法为重结晶，故答案为：重结晶法；
②水杨酸、乙酰水杨酸都微溶于水，高分子化合物不溶于水，用水作溶剂不能分离，而水杨酸易溶于乙酸乙酯，乙酰水杨酸可溶，高分子化合物不溶于乙酸乙酯，过滤分离出高分子化合物，在冷却结晶时大部分水杨酸溶解在乙酸乙酯中，很少结晶出来，通过重结晶可以得到乙酰水杨酸，故选用乙酸乙酯作溶剂，
故答案为：水杨酸、乙酰水杨酸都微溶于水，高分子化合物不溶于水，用水作溶剂不能分离，而水杨酸易溶于乙酸乙酯，乙酰水杨酸可溶，高分子化合物不溶于乙酸乙酯，过滤分离出高分子化合物，通过重结晶可以得到乙酰水杨酸；
（4）水杨酸的相对分子质量为138，n（水杨酸）=2.0 g÷138g/mol=0.0145mol，n（乙酸酐）=（5.0 mL×1.08 g/cm3）÷102g/mol=0.0529mol，由于乙酸酐的物质的量大于水杨酸，所以得到的乙酰水杨酸应该按照水杨酸来计算，故理论上得到乙酰水杨酸的质量为0.0145mol×180g/mol=2.61g，所以乙酰水杨酸的产率为（2.2g÷2.61g）×100%=84.3%，
故答案为：84.3%．
点评 本题考查有机物制备实验方案设计与评价，（3）中注意根据流程理解分离提纯方法，较好的考查学生分析解决问题的能力，题目难度中等．
发散思维新课堂系列答案| A． | 4Fe+3O2═2Fe2O3 | B． | O2+4e-+2H2O═4OH- | ||
| C． | 4Fe（OH）2+O2+2H2O═4Fe（OH）3 | D． | Fe+2H+═Fe2++H2↑ |
| A． | 利用蓝绿藻等低等植物和微生物在阳光作用下使水分解产生氢气，该方法符合绿色化学原则 | |
| B． | 12C、13C和14C互为同位素，它们的放射性可用于考古断代，可测定生物体死亡的年代 | |
| C． | 超高分辨荧光显微镜可以观察到纳米世界，其中利用了荧光蛋白，生物发光也与荧光蛋白有关，生物发光是将化学能转化为光能的过程 | |
| D． | 分子筛中有许多笼状空穴和通道可用于分离、提纯气体，还可用作干燥剂、离子交换剂、催化剂和催化剂载体 |
| A． | pH=1的溶液：Na+、Fe3+、SO${\;}_{4}^{2-}$、NO${\;}_{3}^{-}$ | |
| B． | 滴入甲基橙呈红色的溶液中：K+、HCO${\;}_{3}^{-}$、Cl-、CO${\;}_{3}^{2-}$ | |
| C． | c（OH-）=1.0×10-13mol•L-1的溶液中：SO${\;}_{3}^{2-}$、SiO${\;}_{3}^{2-}$、NO${\;}_{3}^{-}$、K+ | |
| D． | c（I-）=0.1 mol•L-1的溶液中：Na+、NH${\;}_{4}^{+}$、ClO-、SO${\;}_{4}^{2-}$ |
“盐水动力”玩具车的电池以镁片、活性炭为电极，向极板上滴加食盐水后电池便可工作，电池反应为2Mg+O2+2H2O=2Mg（OH）2．下列关于该电池的说法错误的是（ ）| A． | 镁片作为正极 | |
| B． | 食盐水作为电解质溶液 | |
| C． | 电池工作时镁片逐渐被消耗 | |
| D． | 电池工作时实现了化学能向电能的转化 |
| A． | 采用加热分解法冶炼金属钾 | B． | 采用电解法冶炼金属铝和钠 | ||
| C． | 采用热还原法冶炼金属铁与汞 | D． | 采用热还原法冶炼金属铜与钙 |