6．阿司匹林（又稱乙酰水楊酸，是世界上應(yīng)用最廣泛的解熱、鎮(zhèn)痛和抗炎藥．乙酰水楊酸受熱易分解，分解溫度為128-135℃．某學(xué)習(xí)小組在實(shí)駐室以水楊酸（鄰羥基苯甲酸）與乙酸酐[（CH3CO）2O]為主要原料合成阿司匹林，其制備原理為：

制備基本操作流程、裝置示意圖和有關(guān)數(shù)據(jù)如下（夾持和加熱儀器已略去）：

請(qǐng)根據(jù)以上信息回答下列問(wèn)題：
（1）制備備阿司匹林時(shí)，要使用干燥儀器的原因是乙酸酐與水反應(yīng)．
（2）合成阿司匹林時(shí)，最合適的加熱方法是水浴加熱，其原因是便于控制溫度，防止乙酰水楊酸受熱易分解．抽濾所得粗產(chǎn)品要用少量冰水洗滌，其目的是除去乙酸酐、乙酸、硫酸，減少乙酰水楊酸在水中的溶解．
（3）上述所得粗產(chǎn)品中還有一些副產(chǎn)品，其中有一種是高分子化合物．提純粗產(chǎn)品：
①這種提純方法叫做重結(jié)晶法．
②該方案中選用乙酸乙酯作溶劑的原因是水楊酸、乙酰水楊酸都微溶于水，高分子化合物不溶于水，用水作溶劑不能分離，而水楊酸易溶于乙酸乙酯，乙酰水楊酸可溶，高分子化合物不溶于乙酸乙酯，過(guò)濾分離出高分子化合物，通過(guò)重結(jié)晶可以得到乙酰水楊酸．
（4）該學(xué)習(xí)小組在實(shí)驗(yàn)中原料用量：2.0g水楊酸、5.0mL乙酸酐（ρ=1.08g•cm-3 ），最終稱得產(chǎn)品質(zhì)量m=2.2g，則所得乙酰水楊酸的產(chǎn)率為84.3%（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）．

分析 （1）由于乙酸酐與水反應(yīng)發(fā)生水解反應(yīng)，制備中儀器應(yīng)干燥；
（2）控制溫度在85℃～90℃，溫度低于100℃，應(yīng)采取水浴加熱，便于控制溫度，防止乙酰水楊酸受熱易分解；
產(chǎn)品會(huì)附著乙酸酐、乙酸、硫酸，需要洗滌除去，冷水可以降低應(yīng)溶解導(dǎo)致的損失；
（3）①由提純流程圖，可知是利用高分子化合物、水楊酸與乙酰水楊酸在乙酸乙酯中的溶解度不同進(jìn)行分離；
②水楊酸、乙酰水楊酸都微溶于水，高分子化合物不溶于水，用水作溶劑不能分離，而水楊酸易溶于乙酸乙酯，乙酰水楊酸可溶，高分子化合物不溶于乙酸乙酯，過(guò)濾分離出高分子化合物，在冷卻結(jié)晶時(shí)大部分水楊酸溶解在乙酸乙酯中，很少結(jié)晶出來(lái)；
（4）計(jì)算水楊酸、乙酸酐的物質(zhì)的量，進(jìn)行過(guò)量判斷，根據(jù)不足量的物質(zhì)計(jì)算理論產(chǎn)量，進(jìn)而計(jì)算產(chǎn)率．

解答 解：（1）乙酸酐容易發(fā)生水解生成乙酸，故儀器應(yīng)干燥，防止乙酸酐水解，
故答案為：乙酸酐與水反應(yīng)；
（2）控制溫度在85℃～90℃，溫度低于100℃，應(yīng)采取水浴加熱，便于控制溫度，防止乙酰水楊酸受熱易分解；
產(chǎn)品會(huì)附著乙酸酐、乙酸、硫酸，需要洗滌除去，冷水可以降低乙酰水楊酸在水中的溶解，減少損失，
故答案為：水浴加熱；便于控制溫度，防止乙酰水楊酸受熱易分解；除去乙酸酐、乙酸、硫酸，減少乙酰水楊酸在水中的溶解；
（3）①由提純流程圖，可知是利用高分子化合物、水楊酸與乙酰水楊酸在乙酸乙酯中的溶解度不同進(jìn)行分離，這種分離提純方法為重結(jié)晶，故答案為：重結(jié)晶法；
②水楊酸、乙酰水楊酸都微溶于水，高分子化合物不溶于水，用水作溶劑不能分離，而水楊酸易溶于乙酸乙酯，乙酰水楊酸可溶，高分子化合物不溶于乙酸乙酯，過(guò)濾分離出高分子化合物，在冷卻結(jié)晶時(shí)大部分水楊酸溶解在乙酸乙酯中，很少結(jié)晶出來(lái)，通過(guò)重結(jié)晶可以得到乙酰水楊酸，故選用乙酸乙酯作溶劑，
故答案為：水楊酸、乙酰水楊酸都微溶于水，高分子化合物不溶于水，用水作溶劑不能分離，而水楊酸易溶于乙酸乙酯，乙酰水楊酸可溶，高分子化合物不溶于乙酸乙酯，過(guò)濾分離出高分子化合物，通過(guò)重結(jié)晶可以得到乙酰水楊酸；
（4）水楊酸的相對(duì)分子質(zhì)量為138，n（水楊酸）=2.0 g÷138g/mol=0.0145mol，n（乙酸酐）=（5.0 mL×1.08 g/cm3）÷102g/mol=0.0529mol，由于乙酸酐的物質(zhì)的量大于水楊酸，所以得到的乙酰水楊酸應(yīng)該按照水楊酸來(lái)計(jì)算，故理論上得到乙酰水楊酸的質(zhì)量為0.0145mol×180g/mol=2.61g，所以乙酰水楊酸的產(chǎn)率為（2.2g÷2.61g）×100%=84.3%，
故答案為：84.3%．

點(diǎn)評(píng) 本題考查有機(jī)物制備實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)，（3）中注意根據(jù)流程理解分離提純方法，較好的考查學(xué)生分析解決問(wèn)題的能力，題目難度中等．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：選擇題

3．將兩個(gè)鉑電極放置在稀H2SO4溶液中，然后分別向兩極通入H2和O2，即可產(chǎn)生電流，稱為燃料電池，下列敘述正確的是（　�。�
①通入H2的電極為正極；　
②正極的電極反應(yīng)是O2+2H2O+4e-═4OH-；
③正極的電極反應(yīng)是O2+4e-+4H+═2H2O；
④負(fù)極的電極反應(yīng)式是H2-2e-+2OH-═2H2O；
⑤負(fù)極的電極反應(yīng)式是H2-2e-═2H+；
⑥放電時(shí)溶液中的陰離子向負(fù)極移動(dòng)．
A．①③⑤B．②④⑥C．③⑤⑥D．①③④

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：多選題

4．在鋼鐵的生銹過(guò)程中（吸氧腐蝕）可能發(fā)生的反應(yīng)是（　�。�
A．4Fe+3O2═2Fe2O3B．O2+4e-+2H2O═4OH-
C．4Fe（OH）2+O2+2H2O═4Fe（OH）3D．Fe+2H+═Fe2++H2↑

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：解答題

1．Ⅰ．反應(yīng)物與生成物有：濃H2SO4、K2S、K2SO4、SO2、H2O和一種未知物質(zhì)X．
（1）已知K2S在反應(yīng)中失去電子，則該反應(yīng)的氧化劑是濃H2SO4．
（2）已知0.5molK2S在反應(yīng)中失去1mol電子生成X，則X的化學(xué)式為S．
（3）將氧化劑和還原劑及其配平后系數(shù)填入下列空格中，并標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目：
□+□
（4）若反應(yīng)中濃H2SO4過(guò)量，則 產(chǎn)物中無(wú)X生成，請(qǐng)完成此化學(xué)反應(yīng)方程式：4H2SO4（濃）+K2S=K2SO4+4SO2↑+4H2O．
Ⅱ．短周期元素X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大，X和Y同主族，Y和Z同周期，Y與Z能形成離子個(gè)數(shù)比為1﹕1的離子化合物A，X與Z能形成原子個(gè)數(shù)比為1﹕1的共價(jià)化合物B，它們之間能實(shí)現(xiàn)如圖甲所示轉(zhuǎn)化（部分產(chǎn)物已略去）：

（1）Y在周期表的位置是第三周期第IA族；
（2）反應(yīng)①的化學(xué)方程式是2NaCl+2H2O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2NaOH+Cl2↑+H2↑．
（3）D溶液呈堿性的原因是（用離子方程式表示）ClO-+H2O?HClO+OH-．
D是很多漂白劑中含有的有效成分，這些產(chǎn)品不能與潔廁靈（含有有機(jī)酸和無(wú)機(jī)酸）一起使用，其原因就是在常溫時(shí)能發(fā)生與反應(yīng)②相似的反應(yīng)．某校的學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室利用反應(yīng)②的原理來(lái)制備純凈、干燥的Z2，儀器裝置如圖乙所示（夾持固定裝置的儀器已略去）．
（4）寫(xiě)出反應(yīng)②的離子方程式ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O．
（5）上述實(shí)驗(yàn)裝置不夠完善，改進(jìn)方法是在a、b裝置之間加一盛有飽和食鹽水（或水）的洗氣瓶，除去HCl．

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：解答題

1．硫酰氯（SO2Cl2）是一種化工原料，有如下有關(guān)信息：
常溫下為無(wú)色液體，熔點(diǎn)為-54.1℃，沸點(diǎn)為69.1℃，在潮濕空氣中“發(fā)煙”；100℃以上開(kāi)始分解，生成二氧化硫和氯氣．氯化法是合成硫酰氯的常用方法，實(shí)驗(yàn)室合成反應(yīng)和實(shí)驗(yàn)裝置如圖1：

SO2（g）+Cl2（g）$\stackrel{催化劑}{?}$SO2Cl2（l）△H97.3kJmol-1
回答下列問(wèn)題：
（1）儀器A的名稱為冷凝管，甲中活性炭的作用是催化劑，B中加入的藥品是堿石灰．實(shí)驗(yàn)時(shí)從儀器C中放出溶液的操作方法是打開(kāi)分液漏斗上口玻璃塞，再旋轉(zhuǎn)活塞使液體流下．
（2）裝置丁中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Cl-+ClO-+2H+=Cl2↑+H2O．用亞硫酸鈉固體和濃硫酸制備二氧化硫氣體時(shí)，如要控制反應(yīng)速度，如圖2中可選用的發(fā)生裝置是ac（填寫(xiě)字母）．
（3）氯磺酸（C1SO3H）加熱分解，也能制得硫酰氯與另外一種物質(zhì)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2C1SO3H$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$SO2Cl2+H2SO4，分離產(chǎn)物的方法是蒸餾．
（4）若缺少裝置乙，氯氣和二氧化硫可能發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cl2+SO2+2H2O=2HCl+H2SO4．為提高本實(shí)驗(yàn)中硫酰氯的產(chǎn)率，在實(shí)驗(yàn)操作中還需要注意的事項(xiàng)有（只答一條即可）控制氣體流速，宜慢不宜快或?qū)θi燒瓶進(jìn)行適當(dāng)?shù)慕禍氐龋?/div>

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：選擇題

11．下列說(shuō)法不正確的是（　�。�
A．利用藍(lán)綠藻等低等植物和微生物在陽(yáng)光作用下使水分解產(chǎn)生氫氣，該方法符合綠色化學(xué)原則
B．12C、13C和14C互為同位素，它們的放射性可用于考古斷代，可測(cè)定生物體死亡的年代
C．超高分辨熒光顯微鏡可以觀察到納米世界，其中利用了熒光蛋白，生物發(fā)光也與熒光蛋白有關(guān)，生物發(fā)光是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為光能的過(guò)程
D．分子篩中有許多籠狀空穴和通道可用于分離、提純氣體，還可用作干燥劑、離子交換劑、催化劑和催化劑載體

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：選擇題

18．常溫下，下列各組離子在指定溶液中能大量共存的是（　�。�
A．pH=1的溶液：Na+、Fe3+、SO${\;}_{4}^{2-}$、NO${\;}_{3}^{-}$
B．滴入甲基橙呈紅色的溶液中：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${\;}_{4}^{2-}$

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：選擇題

15．“鹽水動(dòng)力”玩具車的電池以鎂片、活性炭為電極，向極板上滴加食鹽水后電池便可工作，電池反應(yīng)為2Mg+O2+2H2O=2Mg（OH）2．下列關(guān)于該電池的說(shuō)法錯(cuò)誤的是（　�。�
A．鎂片作為正極
B．食鹽水作為電解質(zhì)溶液
C．電池工作時(shí)鎂片逐漸被消耗
D．電池工作時(shí)實(shí)現(xiàn)了化學(xué)能向電能的轉(zhuǎn)化

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：選擇題

16．工業(yè)上冶煉金屬的方法正確的是（　�。�
A．采用加熱分解法冶煉金屬鉀B．采用電解法冶煉金屬鋁和鈉
C．采用熱還原法冶煉金屬鐵與汞D．采用熱還原法冶煉金屬銅與鈣

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案