Question

乙酰苯胺為無(wú)色晶體，具有退熱鎮(zhèn)痛作用，是較早使用的解熱鎮(zhèn)痛藥，有“退熱冰”之稱(chēng)．在實(shí)驗(yàn)室制備乙酰苯胺常用苯胺與乙酸反應(yīng)，反應(yīng)方程式為：

實(shí)驗(yàn)的具體操作步驟流程圖：

相關(guān)的文獻(xiàn)數(shù)據(jù)如下：

試劑名稱(chēng)	相對(duì)分子質(zhì)量	密度g/mL	熔點(diǎn)℃	沸點(diǎn)℃	溶解度
苯胺	93	1.02	-6.2	184.4	稍溶于水，與乙醇、乙醚、苯混溶
乙酸	60	1.05	16.7	118	溶于水、乙醇、乙醚等
乙酰苯胺	135	1.21	114～116	280～290

據(jù)此回答下列問(wèn)題：
（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)將苯胺、乙酸和鋅粉放在單口圓底燒瓶中進(jìn)行混合加熱，所選單口圓底燒瓶的最佳規(guī)格是

 

A.50mL    B.100mL    C.150mL    D.200mL
（2）量筒所接的蒸餾物是

 

（填化學(xué)式）．實(shí)驗(yàn)這樣設(shè)計(jì)的目的是

 

．
（3）通過(guò)重結(jié)晶提純產(chǎn)物，則乙酰苯胺在水中溶解性的變化特征是

 

．
（4）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

 

．
（5）鋅粉幾乎不與純凈的乙酸反應(yīng)，但隨著上述制備乙酰苯胺的反應(yīng)而會(huì)消耗乙酸，原因是

 

．
（6）實(shí)驗(yàn)所得無(wú)色片狀晶體干燥后稱(chēng)量目標(biāo)產(chǎn)物質(zhì)量為4.0g，請(qǐng)計(jì)算所得到乙酰苯胺的產(chǎn)率是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)

專(zhuān)題：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題

分析：（1）圓底燒瓶所盛放的溶液體積一般不能超過(guò)燒瓶容積的

2

3

，不能低于

1

3

；
（2）根據(jù)混合物中各物質(zhì)的沸點(diǎn)分析；根據(jù)平衡移動(dòng)分析；
（3）乙酰苯胺在水中溶解性隨著溫度的變化而變化；
（4）通過(guò)稱(chēng)量固體質(zhì)量變化來(lái)判斷判斷晶體干燥是否完全；
（5）由于反應(yīng)中有水生成，純凈乙酸不能電離，有水才會(huì)電離出氫離子，反應(yīng)才可以進(jìn)行；
（6）5mL苯胺的質(zhì)量是5mL×1.02g/mol=5.1g，物質(zhì)的量是

5.1g

93g/mol

=0.055mol，7.4ml乙酸的質(zhì)量是7.4ml×1.05g/mol=7.77g，物質(zhì)的量是

7.77g

60g/mol

=0.13mol，所以乙酸過(guò)量，根據(jù)苯胺的物質(zhì)的量計(jì)算出乙酰苯胺的物質(zhì)的量和質(zhì)量，再求出產(chǎn)率．

解答： 解：（1）反應(yīng)物液體的總體積不會(huì)超過(guò)20mL，由于圓底燒瓶所盛放的溶液體積一般不能超過(guò)

2

3

，也不能低于

1

3

，因此最佳規(guī)格是50mL，
故答案為：A；
（2）乙酸、苯胺、乙酰苯胺三者的沸點(diǎn)均高于100℃，水的沸點(diǎn)為100℃，所以水的沸點(diǎn)最低，水最先揮發(fā)出來(lái)，所以量筒所接的蒸餾物是H₂O；有機(jī)物沒(méi)有被蒸發(fā)出來(lái)，生成物水被蒸發(fā)出來(lái)，生成物減少平衡正移，則可以提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率，提高產(chǎn)率；
故答案為：H₂O；提高產(chǎn)率；
（3）可以通過(guò)重結(jié)晶提純產(chǎn)物，乙酰苯胺的溶解度受溫度影響較大，在水中溶解性的變化特征是隨著溫度升高，溶解度迅速增加；
故答案為：隨著溫度升高，溶解度迅速增加；
（4）對(duì)無(wú)色片狀晶體進(jìn)行干燥，則可以通過(guò)稱(chēng)量固體質(zhì)量變化來(lái)判斷判斷晶體干燥是否完全，即實(shí)驗(yàn)方法是對(duì)干燥后的產(chǎn)物進(jìn)行稱(chēng)量，然后繼續(xù)干燥一段時(shí)間后稱(chēng)量，前后所得質(zhì)量相等，說(shuō)明晶體干燥完全；
故答案為：對(duì)干燥后的產(chǎn)物進(jìn)行稱(chēng)量，然后繼續(xù)干燥一段時(shí)間后稱(chēng)量，前后所得質(zhì)量相等；
（5）鋅粉幾乎不與純凈的乙酸反應(yīng)，但隨著上述制備乙酰苯胺的反應(yīng)而會(huì)消耗乙酸，這是由于反應(yīng)中有水生成，純凈乙酸不能電離，有水乙酸會(huì)電離出氫離子，反應(yīng)才可以進(jìn)行；
故答案為：純凈乙酸不能電離，有水才會(huì)電離出氫離子，反應(yīng)才可以進(jìn)行；
（6）5ml苯胺的質(zhì)量是5ml×1.02g/mol=5.1g，物質(zhì)的量是

5.1g

93g/mol

=0.055mol，7.4ml乙酸的質(zhì)量是7.4ml×1.05g/mol=7.77g，物質(zhì)的量是

7.77g

60g/mol

=0.13mol，所以乙酸過(guò)量，則乙酰苯胺的物質(zhì)的量等于苯胺的物質(zhì)的量為0.055mol，則理論上生成產(chǎn)物的質(zhì)量是0.55mol×135g/mol=7.425g，所以所得到乙酰苯胺的產(chǎn)率是

4.0g

7.425g

×100%=54%；
故答案為：54%．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了物質(zhì)的制備實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)，題目難度中等，側(cè)重于實(shí)驗(yàn)?zāi)芰�和�?shù)據(jù)處理能力的考查，把握實(shí)驗(yàn)原理和物質(zhì)的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵．