Question

【題目】冬季是流感多發(fā)季節(jié)，最近我校許多學(xué)生得了流感，表現(xiàn)癥狀為發(fā)熱頭痛等，乙酰苯胺是磺胺類(lèi)藥物具有很好退熱鎮(zhèn)痛作用，是較早使用的解熱鎮(zhèn)痛藥，有“退熱冰”之稱(chēng)。其制備原理如下:

己知:①苯胺易被氧化：

②乙酰苯胺、苯胺和醋酸的部分物理性質(zhì)如下表:

物質(zhì)	熔點(diǎn)	沸點(diǎn)	溶解度(20℃)
乙酰苯胺	114.3℃	305℃	0.46
苯胺	-6℃	184.4℃	3.4
醋酸	16.6℃	118℃	易溶

注:刺形分餾柱的作用相當(dāng)于二次蒸餾，用于沸點(diǎn)差別不太大的混合物的分離。

實(shí)驗(yàn)步驟如下:

步驟1:在50mL燒瓶中加入9mL(0.10mol)苯胺、15mL(0.27mol)冰醋酸及少許鋅粉，依照上圖裝置組裝儀器。

步驟2:控制溫度計(jì)示數(shù)約105℃,小火加熱回流1h。

步驟3:趁熱將反應(yīng)混合物倒入盛有100mL冷水的燒杯中，冷卻后抽濾，洗滌，得到粗產(chǎn)品。

步驟4:將步驟3所得粗產(chǎn)品進(jìn)一步提純后，稱(chēng)得產(chǎn)品質(zhì)量為10.8g。

請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

(1)步驟1中加入鋅粉的作用是________________________________。

(2)步驟2加熱可用_________________(填“水浴”或“油浴”)

(3)錐形瓶所接的蒸餾物是______________(填化學(xué)式)。實(shí)驗(yàn)這樣設(shè)計(jì)的目的是__________________。

(4)步驟2中，控制溫度計(jì)讀數(shù)在105℃左右的原因_______________，得到的粗產(chǎn)品需進(jìn)一步提純，該提純方法是________________________________________________________。

(5)純凈的乙酰苯胺為無(wú)色片狀晶體，對(duì)無(wú)色片狀晶體進(jìn)行干燥，判斷晶體干燥完全的實(shí)驗(yàn)方法是___________________________________________。

(6)請(qǐng)計(jì)算所得到乙酰苯胺的產(chǎn)率是_________________________________________________。

Answer 1

【答案】 防止苯胺被氧化 油浴 H2O 提高產(chǎn)率 溫度過(guò)高，未反應(yīng)的乙酸蒸出，降低反應(yīng)物的利用率。溫度過(guò)低，又不能除去反應(yīng)生成的水 重結(jié)晶 兩次稱(chēng)量的質(zhì)量差小于0.1g 80%

【解析】(1)苯胺易被氧化，鋅是較活潑的金屬，可用來(lái)除去裝置內(nèi)的氧化性物質(zhì)，從而保護(hù)苯胺；

(2)加熱需要的溫度為105℃，所以用油浴加熱，受熱均勻，保持長(zhǎng)時(shí)間恒溫；

(3)要控制在105℃加熱，根據(jù)表中所給物質(zhì)的沸點(diǎn)可知，錐形瓶?jī)?nèi)收集的是水（H2O），水作為反應(yīng)的生成物從反應(yīng)體系中分離出去，有利于反應(yīng)正向進(jìn)行，提高產(chǎn)率；

(4)控制在105℃加熱，是為了防止乙酸大量蒸出，導(dǎo)致反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率降低，同時(shí)又能分離出反應(yīng)生成的水，促進(jìn)反應(yīng)正向進(jìn)行，提高產(chǎn)物的產(chǎn)率；得到的粗產(chǎn)品中含有少量的苯胺，由于乙酰苯胺的溶解度小于苯胺，所以可用重結(jié)晶的方法進(jìn)行提純；

(5)隨著干燥的進(jìn)行，產(chǎn)品質(zhì)量會(huì)發(fā)生變化，當(dāng)兩次稱(chēng)量的質(zhì)量相差小于0.1g時(shí)，就說(shuō)明干燥完全；

(6)已知乙酸過(guò)量，苯胺的物質(zhì)的量為0.10mol，所以理論上可生成乙酰苯胺0.10mol，其摩爾質(zhì)量為135g/mol，則該產(chǎn)品的產(chǎn)率為=。