Question

1．工業(yè)上常用水楊酸與乙酸酐反應制取解熱鎮(zhèn)痛藥阿司匹林（乙酰水楊酸）．
【反應原理】

【物質(zhì)性質(zhì)】

試劑	沸點（℃）	溶解度	化學性質(zhì)
水楊酸	211	微溶于冷水，易溶于熱水
乙酸酐	139	在水中逐漸分解
乙酰水楊酸		微溶于水	與碳酸鈉反應生成水溶性鹽

【實驗流程】
（1）物質(zhì)制備：向125mL的錐形瓶中依次加入4g水楊酸、10mL乙酸酐（密度為1.08g/mL）、0.5mL濃硫酸，振蕩錐形瓶至水楊酸全部溶解，在85℃～90℃條件下，用熱水浴加熱5～10min．
①加入水楊酸、乙酸酐后，需緩慢滴加濃硫酸，否則產(chǎn)率會大大降低，其原因是水楊酸屬于酚類物質(zhì)，會被濃H₂SO₄氧化．
②控制反應溫度85℃～90℃的原因既保證有較高的反應速率又減少了物質(zhì)的揮發(fā)．
（2）產(chǎn)品結(jié)晶：取出錐形瓶，加入50mL蒸餾水冷卻．待晶體完全析出后用布氏漏斗抽濾，再洗滌晶體，抽干．簡要敘述如何洗滌布氏漏斗中的晶體？向布氏漏斗中加入冰水至浸沒所有晶體，重復2～3次．
（3）產(chǎn)品提純：將粗產(chǎn)品轉(zhuǎn)移至150mL燒杯中，向其中慢慢加入試劑X并不斷攪拌至不再產(chǎn)生氣泡為止．進一步提純最終獲得乙酰水楊酸3.6g．
①試劑X為飽和碳酸鈉溶液．
②實驗中乙酰水楊酸的產(chǎn)率為69%（已知：水楊酸、乙酰水楊酸的相對分子質(zhì)量分別為138和180）．
（4）純度檢驗：取少許產(chǎn)品加入盛有5mL水的試管中，加入1～2滴FeCl₃溶液，溶液呈淺紫色，其可能的原因是產(chǎn)品中仍然可能含有水楊酸．

Answer 1

分析 （1）①水楊酸中含有酚羥基，酚羥基易被氧化；
②乙酸酐的沸點是139℃，溫度太高，則反應物易揮發(fā)，而溫度太低，則反應速率太慢；
（2）因為乙酰水楊酸微溶于水，所以用冰水洗滌的效果更好，加入冰水至浸沒所有晶體，重復2～3次，使水自然流下；
（3）①粗產(chǎn)品中含有水楊酸，加入飽和碳酸鈉溶液除去水楊酸；
②根據(jù)水楊酸、乙酸酐的質(zhì)量可知乙酸酐過量，按照水楊酸的質(zhì)量進行計算，根據(jù)水楊酸～乙酰水楊酸的關(guān)系，可知4g的水楊酸理論上可制取的乙酰水楊酸，然后計算實驗中乙酰水楊酸的產(chǎn)率；
（4）取少許產(chǎn)品加入盛有5 mL水的試管中，加入1～2滴FeCl₃溶液，溶液呈淺紫色，與氯化鐵溶液反應顯紫色，說明含有酚羥基，只有水楊酸中含有酚羥基，所以可能的原因是產(chǎn)品中仍含有水楊酸．

解答 解：（1）①水楊酸中含有酚羥基，濃硫酸具有強氧化性，酚羥基易被氧化，使產(chǎn)率降低，
故答案為：水楊酸屬于酚類物質(zhì)，會被濃H₂SO₄氧化；
②乙酸酐的沸點是139℃，溫度太高，則反應物易揮發(fā)，而溫度太低，則反應速率太慢，所以既保證有較高的反應速率又減少物質(zhì)的揮發(fā)，選擇采取85℃～90℃的反應溫度，故答案為：既保證有較高的反應速率又減少了物質(zhì)的揮發(fā)；
（2）因為乙酰水楊酸微溶于水，所以用冰水洗滌的效果更好，則洗滌布氏漏斗中的晶體的操作是向布氏漏斗中加入冰水至浸沒所有晶體，重復2～3次，
故答案為：向布氏漏斗中加入冰水至浸沒所有晶體，重復2～3次；
（3）①粗產(chǎn)品中含有水楊酸，所以加入飽和碳酸鈉溶液除去水楊酸，直到無氣體產(chǎn)生為止，故答案為：飽和碳酸鈉溶液；
②根據(jù)水楊酸、乙酸酐的質(zhì)量可知乙酸酐過量，按照水楊酸的質(zhì)量進行計算，根據(jù)水楊酸～乙酰水楊酸的關(guān)系，可知

   138                              180
  4g                                 x，
則理論上乙酰水楊酸的質(zhì)量為4g×$\frac{180}{138}$=5.2g，
所以實驗中乙酰水楊酸的產(chǎn)率為$\frac{3.6g}{5.2g}$×100%=69%，
故答案為：69%；
（4）取少許產(chǎn)品加入盛有5 mL水的試管中，加入1～2滴FeCl₃溶液，溶液呈淺紫色，與氯化鐵溶液反應顯紫色，說明含有酚羥基，只有水楊酸中含有酚羥基，所以可能的原因是產(chǎn)品中仍含有水楊酸，故答案為：產(chǎn)品中仍然可能含有水楊酸．

點評 本題考查物質(zhì)的制備實驗，為高頻考點，涉及物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的應用、有機物的制取實驗、產(chǎn)率的計算即基本操作等，把握物質(zhì)的性質(zhì)、實驗技能為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與實驗能力的考查，題目難度不大．