Question

【題目】實(shí)驗(yàn)室以苯、乙醛為原料，AlCl3 為催化劑制備 1，1–二苯乙烷，其反應(yīng)原理為：

已知：AlCl3 固體遇水會發(fā)生較強(qiáng)烈水解。 I．制取裝置如圖所示。

（1）該反應(yīng)需控制反應(yīng)溫度為 20℃�？刂� 20℃的方法是________ ；該反應(yīng)不高于 20℃ 的可能原因是：_______ 。

（2）儀器 a 的名稱是 __________ 作用是 _________ ；裝置 c 的作用是吸 收 HCl，寫出產(chǎn)生 HCl 的化學(xué)方程式 ________；裝置 b 的作用是 _____________ 。

Ⅱ．實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，將三口燒瓶中的混合物倒入冷稀鹽酸中，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，洗滌后加入少量無水硫酸鎂固體，過濾、蒸餾，得到 1， 1–二苯乙烷。

（3）分液漏斗中，產(chǎn)品在____（填“上”或“下”）層；洗滌操作中，第二次水洗的目的 是____；無水硫酸鎂也可用物質(zhì) ______________ 代替。

（4）蒸餾提純時(shí)，下列裝置中會導(dǎo)致收集到的產(chǎn)品中混有低沸點(diǎn)雜質(zhì)的裝置是______ （選填編號）。

（5）三口燒瓶中加入 120mL 苯（密度 0．88g/mL）、19g A1C13 和 3．7g 乙醛，20℃時(shí)充分反應(yīng)， 制得純凈的 1，1–二苯乙烷 7．8g。該實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)率約為 ___________ 。

Answer 1

【答案】將三口燒瓶置于 20℃的水浴中 乙醛的沸點(diǎn)低，溫度較高，乙醛揮發(fā)，產(chǎn)率降低（或溫度高會發(fā)生副反應(yīng)） 球形冷凝管 冷凝、回流 AlCl3+3H2O Al（OH）3+3HCl 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) 上 洗掉氯化鋁、鹽酸和碳酸鈉（或洗掉可溶性無機(jī)物） 氯化鈣 a、b； 51%；

【解析】

(1)乙醛的沸點(diǎn)低，溫度較高時(shí)，乙醛揮發(fā)，使得反應(yīng)產(chǎn)率降低，所以該反應(yīng)需控制反應(yīng)溫度為20℃，據(jù)此分析解答；

(2)儀器a可以對反應(yīng)混合物進(jìn)行冷凝回流，提高反應(yīng)物的利用率；根據(jù)氯化鋁極易水解分析解答；

(3)1，1-二苯乙烷的密度小于水；洗滌操作中，第二次水洗主要是除去氯化鋁、鹽酸和碳酸鈉(或洗掉可溶性無機(jī)物)，洗滌后加入少量無水硫酸鎂固體，目的是吸收產(chǎn)品中少量的水分；

(4)蒸餾提純時(shí)，如果溫度計(jì)水銀球的位置在支管口下面，收集到的餾分的沸點(diǎn)要低于水銀球的位置在支管口處的收集到的餾分，據(jù)此分析判斷；

(5)根據(jù)120mL苯(密度0.88g/mL)的物質(zhì)的量和3.7g乙醛的物質(zhì)的量，結(jié)合苯、乙醛為原料制備1，1-二苯乙烷的方程式進(jìn)行過量判斷，根據(jù)完全反應(yīng)的物質(zhì)計(jì)算產(chǎn)品的理論產(chǎn)量，再根據(jù)產(chǎn)率=×100%計(jì)算。

I.(1)乙醛的沸點(diǎn)低，溫度較高時(shí)，乙醛揮發(fā)，使得反應(yīng)產(chǎn)率降低，所以該反應(yīng)需控制反應(yīng)溫度為20℃，控制20℃的溫度可以通過水浴的方式，即將三口燒瓶置于20℃的水浴中，故答案為：將三口燒瓶置于20℃的水浴中；乙醛的沸點(diǎn)低，溫度較高，乙醛揮發(fā)，產(chǎn)率降低(或溫度高會發(fā)生副反應(yīng))；

(2)根據(jù)圖示，儀器a為冷凝管，對反應(yīng)混合物進(jìn)行冷凝回流，提高反應(yīng)物的利用率；氯化鋁水解可得氯化氫和氫氧化鋁，反應(yīng)方程式為AlCl3+3H2O Al(OH)3+3HCl，氯化鋁極易水解，所以要防止燒杯中的水蒸氣進(jìn)入三口燒瓶，引起氯化鋁的水解，裝置b用干燥劑吸水，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)，故答案為：球形冷凝管；冷凝、回流；AlCl3+3H2OAl(OH)3+3HCl；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)；

Ⅱ．(3)1，1-二苯乙烷的密度小于水，所以產(chǎn)品在上層，洗滌操作中，第二次水洗主要是除去氯化鋁、鹽酸和碳酸鈉(或洗掉可溶性無機(jī)物)，洗滌后加入少量無水硫酸鎂固體，目的是吸收產(chǎn)品中少量的水分，也可以用無水氯化鈣代替，

故答案為：上；洗掉氯化鋁、鹽酸和碳酸鈉(或洗掉可溶性無機(jī)物)；無水氯化鈣；

(4)蒸餾提純時(shí)，如果溫度計(jì)水銀球的位置在支管口下面，收集到的餾分的沸點(diǎn)要低于水銀球的位置在支管口處的收集到的餾分，故選ab；

(5)120mL苯(密度0.88g/mL)的物質(zhì)的量為=1.35mol，3.7g乙醛的物質(zhì)的量為=0.084mol，根據(jù)苯、乙醛為原料制備1，1-二苯乙烷的方程式可知，苯過量，所以產(chǎn)品的理論產(chǎn)量為0.084mol×182g/mol=15.3g，所以1，1-二苯乙烷的產(chǎn)率約為×100%=51%，故答案為：51%。