Question

【題目】酰苯胺作為一種常用藥，具有解熱鎮(zhèn)痛的效果。實(shí)驗(yàn)室制備乙酰苯胺時(shí)，可以用苯胺與乙酸酐加熱來制取，該反應(yīng)放熱：

	密度（g/mL）	相對分子質(zhì)量	顏色、狀態(tài)	溶解性
苯胺	1.04	93	無色油狀液體	微溶于水， 易溶于乙醇、乙醚
乙酸酐	1.08	102	無色透明液體	遇水緩慢反應(yīng)生成乙酸
乙酰苯胺		135	無色片狀晶體， 熔點(diǎn) 114℃	不溶于冷水，可溶于熱 水、乙醇、乙醚

實(shí)驗(yàn)步驟

①取5.00 mL苯胺，倒入100 mL錐形瓶中，加入20 mL水，在旋搖下分批加入6.00 mL 乙酸酐，攪拌均勻。若有結(jié)塊現(xiàn)象產(chǎn)生，用玻璃棒將塊狀物研碎，再充分?jǐn)嚢瑁?/span>

②反應(yīng)完全后，及時(shí)把反應(yīng)混合物轉(zhuǎn)移到燒杯中，冷卻后，抽濾，洗滌，得粗乙酰苯胺固體；

③將粗產(chǎn)品轉(zhuǎn)移至150 mL燒杯中，加入適量水配制成 80 ℃的飽和溶液，再加入過量20%的水。稍冷后，加半匙活性炭，攪拌下將溶液煮沸3～5 min，_______，冷卻結(jié)晶，抽濾、洗滌、晾干得乙酰苯胺純品6.2 g。

請回答：

（1）反應(yīng)溫度過高會導(dǎo)致苯胺揮發(fā)，下列操作可控制反應(yīng)溫度，防止反應(yīng)溫度升高過快的是______。

A 加20 mL水 B 旋搖下分批加入6.0 mL乙酸酐

C 玻璃棒將塊狀物研碎 D 充分?jǐn)嚢?/span>

（2）在步驟②中對粗產(chǎn)品進(jìn)行洗滌需要用到以下操作：

a 加入洗滌劑至浸沒固體；b 洗滌劑緩慢通過；c 關(guān)小水龍頭；d 開大水龍頭； e 重復(fù) 2～3 次。

請對以上操作做出正確的排序__________。

（3）步驟③加入過量 20%的水的目的是________，橫線處的操作步驟是_________。

（4）下列說法不正確的是______。

A 活性炭吸附有色物質(zhì)，可以提高產(chǎn)率

B 冷卻時(shí)，室溫冷卻比冰水浴冷卻更易得到大顆粒晶體便于抽濾

C 抽濾用如圖裝置，為防止倒吸，結(jié)束時(shí)可先關(guān)閉水龍頭，后打開活塞a

D 產(chǎn)品可放在表面皿上用熱水浴烘干，烘干后可通過測量產(chǎn)品熔點(diǎn)判斷產(chǎn)品純度

（5）該實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)率是___________。

Answer 1

【答案】AB cabde 加入過量 20%的水的目的是防止加熱煮沸時(shí)，溶劑減少使產(chǎn)品析出導(dǎo)致產(chǎn)率降低 趁熱過濾 AC 82.1%

【解析】

苯胺和乙酸酐反應(yīng)得到乙酰苯胺，乙酰苯胺不溶于冷水，因此得到的產(chǎn)物為固體，抽濾得到粗品，轉(zhuǎn)移到燒杯中，加熱，乙酰苯胺溶于熱水，加入活性炭漂白，在趁熱過濾，冷卻結(jié)晶得到純品。

(1)反應(yīng)溫度過高會導(dǎo)致苯胺揮發(fā)，需要控制反應(yīng)溫度和反應(yīng)速率；A．加20mL水，可以使溶液稀釋，降低反應(yīng)速率，還可以使溶液質(zhì)量增大，從而降低了溫度，A正確；

B．旋搖下分批加入6.0mL乙酸酐，使反應(yīng)物濃度較小，反應(yīng)速率較慢，從而降低了反應(yīng)溫度，B正確；

C．玻璃棒將塊狀物研碎，目的是防止原料被產(chǎn)物包裹，使之充分反應(yīng)，不利于控制溫度，C錯誤；

D．反應(yīng)快結(jié)束時(shí)的充分?jǐn)嚢�，使反�?yīng)更完全，無法降低反應(yīng)速率，可能會導(dǎo)致反應(yīng)速率加快，溫度升高，D錯誤；

答案選AB；

(2)粗產(chǎn)品的洗滌時(shí)，開始不能開大水龍頭，因?yàn)樗�龍頭開得越大，抽濾越快，使得洗滌液不能浸沒固體，因此開始應(yīng)該關(guān)小水龍頭，在加入洗滌液浸沒固體，洗滌劑會緩慢通過，再開得水龍頭，加快抽濾速度，再重復(fù)幾次，因此正確排序?yàn)?/span>cabde；

(3)粗產(chǎn)品配制80℃的飽和溶液中會損失部分溶劑，可能使得粗產(chǎn)品不能完全溶解，因此加入過量20%的水的目的是防止加熱煮沸時(shí)，溶劑減少使產(chǎn)品析出導(dǎo)致產(chǎn)率降低；根據(jù)乙酰苯胺的溶解度，不溶于冷水，而溶于熱水，因此過濾熱的飽和溶液可以除去不溶于水的雜質(zhì)，在冷卻結(jié)晶，因此橫線處的操作為趁熱過濾；

(4)A．加活性炭吸附有色物質(zhì)，無法提高產(chǎn)率，A錯誤；

B．自然冷卻，可使晶粒生長，得到較大顆粒的晶體，冰水浴冷卻比室溫冷卻得到的晶體顆粒小，顆粒大有利于過濾，B正確；

C．為防止倒吸，應(yīng)先打開活塞a，再關(guān)閉抽氣泵，C錯誤；

D．乙酰苯胺的熔點(diǎn)為114℃，可以用熱水浴加熱，水的溫度不超過熔點(diǎn)；純凈物具有固定的熔點(diǎn)，可以通過測定熔點(diǎn)判斷產(chǎn)品的純度，D正確；

答案選AC；

(5)5mL苯胺的物質(zhì)的量=，6mL乙酸酐的物質(zhì)的量=，苯胺少量，按苯胺計(jì)算，理論得到乙酰苯胺的質(zhì)量=0.05591mol×135g·mol－1≈7.548g，則產(chǎn)率為6.2g÷7.548g×100%≈82.1%。