Question

8．實(shí)驗(yàn)室以苯、乙醛為原料，三氯化鋁為催化劑來(lái)制備1，1-二苯乙烷，其反應(yīng)原理為：

制備過(guò)程中其他產(chǎn)物會(huì)與AlCl₃發(fā)生副反應(yīng)．主要實(shí)驗(yàn)裝置和步驟如下：
I．合成：
在250mL三口燒瓶中加入140mL苯（密度0.88g/mL）、19gA1C1₃和5.5g乙醛，在20℃時(shí)充分反應(yīng)．

Ⅱ．分離與提純：
將反應(yīng)混合物倒入裝有150mL，冰水和少量鹽酸的燒杯中，充分?jǐn)嚢�，用分液漏斗分離出有機(jī)層，依次用水、2%碳酸鈉溶液、水洗滌，在分離出的粗產(chǎn)品中加入少量無(wú)水硫酸鎂固體，過(guò)濾后先常壓蒸餾除去過(guò)量苯再改用減壓蒸餾收集170～172℃/6.67kPa的餾分，得12.5g 1，l-二苯乙烷．
（1）儀器a的名稱：球形冷凝管（或冷凝管或冷凝器）；其他產(chǎn)物與A1C1₃發(fā)生副反應(yīng)的化學(xué)方程式為：AlCl₃+3H₂O?Al（OH）₃+3HCl；裝置C的作用：吸收HCl氣體．
（2）連接裝置b的作用是防止燒杯中的水蒸氣進(jìn)入反應(yīng)器中與三氯化鋁反應(yīng)．
（3）在洗滌操作中，第二次水洗的主要目的是洗掉氯化鋁、鹽酸和碳酸鈉（或洗掉可溶性無(wú)機(jī)物）．實(shí)驗(yàn)中加入少量無(wú)水硫酸鎂的目的是干燥．
（4）粗產(chǎn)品常壓蒸餾提純時(shí)，下列裝置中溫度計(jì)位置正確的是C，可能會(huì)導(dǎo)致收集到的產(chǎn)品中混有低沸點(diǎn)雜質(zhì)的裝置是AB．

（5）本實(shí)驗(yàn)所得到的1，1-二苯乙烷產(chǎn)率約為C（填正確答案的序號(hào)）．
A．41%    B．48%    C．55%      D．65%

Answer 1

分析 （1）a儀器名稱是球形冷凝管（或冷凝管或冷凝器）；產(chǎn)物中含有水，氯化鋁屬于強(qiáng)酸弱堿鹽，易水解；
氯化鋁水解生成HCl，HCl有刺激性氣味，不能直接排空，且極易溶于水；
（2）氯化鋁易水解生成氫氧化鋁，干燥管中物質(zhì)吸收水蒸氣防止氯化鋁水解；
（3）第二次水洗目的是洗去可溶性無(wú)機(jī)物；無(wú)水硫酸鎂具有吸水性；
（4）蒸餾時(shí)溫度計(jì)測(cè)量餾分溫度；溫度計(jì)位置越高，得到餾分溫度越高；
（5）根據(jù)原料和轉(zhuǎn)化關(guān)系可先計(jì)算出1，1-二苯乙烷的理論產(chǎn)量，再根據(jù)產(chǎn)率=$\frac{實(shí)際產(chǎn)量}{理論產(chǎn)量}$×100%計(jì)算1，1-二苯乙烷產(chǎn)率；

解答 解：（1）a儀器名稱是球形冷凝管（或冷凝管或冷凝器）；氯化鋁屬于強(qiáng)酸弱堿鹽，易水解，產(chǎn)物中含有水，所以氯化鋁水解生成氫氧化鋁和HCl，水解方程式為AlCl₃+3H₂O?Al（OH）₃+3HCl；
氯化鋁水解生成HCl，HCl有刺激性氣味，不能直接排空，且極易溶于水，所以用水吸收生成的HCl，為防止倒吸，尾氣處理裝置連接倒置漏斗，
故答案為：球形冷凝管（或冷凝管或冷凝器）；AlCl₃+3H₂O?Al（OH）₃+3HCl；吸收HCl氣體；
（2）尾氣處理裝置中用水作吸收劑，氯化鋁易水解生成氫氧化鋁，為防止燒杯中的水蒸氣進(jìn)入反應(yīng)裝置中，所以用干燥管中物質(zhì)吸收水蒸氣，
故答案為：防止燒杯中的水蒸氣進(jìn)入反應(yīng)器中與三氯化鋁反應(yīng)；
（3）第二次水洗目的是洗去可溶性無(wú)機(jī)物，如氯化鋁、鹽酸和碳酸鈉；
無(wú)水硫酸鎂具有吸水性，能作干燥劑，所以無(wú)水硫酸鎂的作用是作干燥劑，
故答案為：洗掉氯化鋁、鹽酸和碳酸鈉（或洗掉可溶性無(wú)機(jī)物）；干燥；
（4）蒸餾時(shí)溫度計(jì)測(cè)量餾分溫度，所以溫度計(jì)水銀球位于燒瓶支管口處；溫度計(jì)位置越高，得到餾分溫度越高，可能會(huì)導(dǎo)致收集到的產(chǎn)品中混有低沸點(diǎn)雜質(zhì)的裝置是AB，故答案為：C；AB．
（5）根據(jù)題中條件可知，苯的物質(zhì)的量為$\frac{140×0.88}{78}$mol=1.58mol，乙醛的物質(zhì)的量為$\frac{5.5}{44}$mol=0.125mol，根據(jù)物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系，苯過(guò)量，所以1，1-二苯乙烷的理論產(chǎn)量為0.125×（77+77+28）g=22.75，所以1，1-二苯乙烷的產(chǎn)率=$\frac{實(shí)際產(chǎn)量}{理論產(chǎn)量}$×100%=$\frac{12.5g}{22.75g}$×100%=55%，
故選C；

點(diǎn)評(píng) 本題考查制備實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)，側(cè)重考查學(xué)生分析、基本操作等能力，明確實(shí)驗(yàn)原理是解本題關(guān)鍵，知道每個(gè)儀器作用、物質(zhì)的性質(zhì)，學(xué)生對(duì)于制備實(shí)驗(yàn)較陌生，對(duì)于有機(jī)物性質(zhì)較陌生，從而導(dǎo)致得分率較低，為學(xué)習(xí)難點(diǎn)．