Question

【題目】乙酰苯胺是一種具有退熱鎮(zhèn)痛作用的藥物，可用苯胺和冰醋酸為原料來制備乙酰苯胺。

①化學(xué)原理為： (已知：苯胺易被氧化)

②相關(guān)物質(zhì)的物理常數(shù)

物質(zhì)	相對(duì)分子質(zhì)量	狀態(tài)	熔點(diǎn)（℃）	沸點(diǎn)（℃）	溶解度（g）
					水	乙醇
苯胺	93	無色液體	6	184	3.42（20℃）	任意比混溶
冰醋酸	60	無色液體	17	118	任意比混溶	任意比混溶
乙酰苯胺	135	白色片狀固體	114	304	0.56（20℃）、3.45（50℃）、5.20（100℃）	36.9（20℃）

③制各乙酰苯胺的裝置如圖所示：韋氏分餾柱作用與原理類似于冷凝管。

④制備方法和過程：

(1)儀器a的名稱_______。

(2)制備過程中加入鋅粒的作用：其一是________、其二是防止暴沸。

(3)從化學(xué)平衡的角度分析，步驟1要控制分餾柱上端的溫度在105℃左右的原因_____。

(4)步驟2中將反應(yīng)液倒入冷水中的目的是______。

(5)步驟3中洗滌劑最好選擇________。

A.冷水 B.熱水 C.15%的乙醇溶液 D.NaOH溶液

(6)步驟4重結(jié)晶的過程：粗產(chǎn)品溶于沸水中配成飽和溶液→再加入少量蒸餾水→加入活性炭脫色→加熱煮沸→_____→冷卻結(jié)晶→過濾→洗滌→干燥。

(7)本實(shí)驗(yàn)所得到的乙酰苯胺產(chǎn)率是________。

Answer 1

【答案】圓底燒瓶（或蒸餾燒瓶） 防止苯胺在反應(yīng)過程中被氧化 不斷分出反應(yīng)過程中生成的水，促進(jìn)反應(yīng)正向進(jìn)行，提高生成物的產(chǎn)率 洗去未反應(yīng)的乙酸和苯胺，同時(shí)降低乙酰苯胺的溶解度，促進(jìn)其析出 A 趁熱過濾 40%

【解析】

5.0mL苯胺、7.4mL冰醋酸、0.10g鋅粒混合加熱至沸騰30min，趁熱倒入水中析出晶體，抽濾洗滌干燥得到粗產(chǎn)品，重結(jié)晶得到較純凈的產(chǎn)品。

(1)根據(jù)儀器a的結(jié)構(gòu)判斷其名稱；

(2)加入鋅粒的目的其一是和酸反應(yīng)生成氫氣，在氫氣環(huán)境中避免苯胺被氧化，其二是防止暴沸。

(3)由物質(zhì)的沸點(diǎn)可知，這幾種反應(yīng)物和生成物在105℃的條件下，只能蒸出H2O；

(4)根據(jù)不同物質(zhì)在水中的溶解度的不同及溫度對(duì)苯胺的溶解度的影響分析；

(5)苯胺在冷水中的溶解度會(huì)更��；

(6)避免晶體在過濾過程中有損失，所以要趁熱過濾、冷去結(jié)晶；

(7)結(jié)合化學(xué)方程式計(jì)算乙酰苯胺的理論產(chǎn)量，進(jìn)而計(jì)算制備過程的產(chǎn)率=×100%。

(1)根據(jù)圖示可知儀器a的名稱是圓底燒瓶；

(2)由于苯胺易被氧化，加入過量的鋅，鋅和醋酸反應(yīng)生成氫氣，提供氫氣環(huán)境就可以防治苯胺被氧化；

(3)由物質(zhì)的沸點(diǎn)可知，這幾種反應(yīng)物和生成物在105℃的條件下，只能蒸出H2O，不斷分離出反應(yīng)過程中生成的水，促進(jìn)反應(yīng)正向進(jìn)行，從而就提高生成物的產(chǎn)率；

(4)步驟2中將反應(yīng)液倒入冷水中的目的是：因?yàn)樵谒�中，相比而言，乙酰苯胺的溶解度較小，而冰醋酸、苯胺相對(duì)來說溶解度較大，用冷水可以洗去未反應(yīng)的乙酸和苯胺，同時(shí)降低乙酰苯胺的溶解度，促使其析出；

(5)乙酰苯胺在冷水中的溶解度會(huì)更小，因此應(yīng)選擇冷水，故合理選項(xiàng)是A；

(6)步驟4重結(jié)晶的過程：粗產(chǎn)品溶于沸水中配成飽和溶液→再加入少量蒸餾水→加入活性炭脫色→加熱煮沸→趁熱過濾→冷卻結(jié)晶→抽濾→洗滌→干燥，在操作過程中要盡量避免晶體過濾過程中有損失，因此要趁熱過濾，然后冷卻結(jié)晶；

(7)依據(jù)化學(xué)方程式可知苯胺與醋酸是等物質(zhì)的量的關(guān)系進(jìn)行的反應(yīng)，由于醋酸過量，因此反應(yīng)產(chǎn)生的乙酰苯胺要以不足量的苯胺為標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算。乙酰苯胺的理論產(chǎn)量為：m(乙酰苯胺)=0.05mol×135g/mol=6.75g因此，上述制備過程的產(chǎn)率是：×100%=×100%=40%。