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【題目】結晶玫瑰具有強烈的玫瑰香氣,是一種很好的定香劑,其化學名稱為乙酸三氯甲基苯甲酯,通常以三氯甲基苯基甲醇和醋酸酐為原料制備:

已知:

操作步驟如下:

請根據以上信息,回答下列問題:

(1)加料時,應先加入三氯甲基苯基甲醇和酷酸酐,然后慢慢加入濃硫酸并______,待混合均勻后,最適宜的加熱方式為______(水浴加熱油浴加熱”)。

(2)粗產品的成分是結晶攻瑰與少量_______(填名稱)的混合物,設計了如下方案進行提純和檢驗。請完成表中內容:

序號

實驗方案

實驗現象

結論

將粗產品溶解在中,按粗產品、溶劑的質量比為1:__混合,用水浴加熱到70℃回流溶劑使粗產品充分溶解

得到無色溶液

將步驟1所得溶液____________抽濾

得到白色晶體

干燥步驟2所得白色晶體,____________

_____________

白色晶體是結晶玫瑰

(3)4.51g三氯甲基苯基甲醇與足量乙酸酐充分反應得到結晶玫瑰4.68g,則產率是________(小數點后保留兩位有效數字)。

【答案】(不斷)攪拌 油浴加熱 三氯甲基苯基甲醇 100/a 冷卻結晶 熔點 白色晶體在88℃左右完全熔化 87. 48%

【解析】

(1)濃硫酸加入需要攪拌,可以開啟磁力攪拌器;反應在110°C進行,需要的加熱控制可以用油浴加熱最適宜;

(2)在制取乙酸三氯甲基苯甲酯的反應中總共涉及到四種物質,根據有機反應的特點,反應很難完全轉化成生成物,其中乙酐和乙酸都是能溶于水的,所以在制得的粗產品中有少量反應物三氯甲基苯基甲醇;

①因為結晶玫瑰在乙醇中的溶解度為ag,要保證產品全部溶解,所以1g結晶玫瑰需要乙醇a/100g;

②要將結晶玫瑰從乙醇中析出,讓三氯甲基苯基甲醇留在乙醇中,要冷卻結晶再抽濾;

③通過測其熔點判斷得到的產物;

(3) 根據反應方程式計算出結晶玫瑰理論產量,再根據產率=實際產量/理論產量×100%計算。

(1)濃硫酸加入溶解放熱需要攪拌防止局部受熱沸騰,反應在110°C進行,需要的加熱控制可以用油浴加熱最適宜;故答案為:攪拌;油浴加熱;

待反應完全后,反應液倒入冰水中降溫,由于結晶玫瑰熔點為88℃,不溶于水;醋酸酐溶于水形成乙酸,而三氯甲基苯基甲醇不能在水中溶解,所以粗產品的成分是結晶玫瑰與少量三氯甲基苯基甲醇, 故答案為:三氯甲基苯基甲醇;

①結晶玫瑰與三氯甲基苯基甲醇都能在乙醇中溶解,所以將粗產品溶解在乙醇中,結晶玫瑰在70℃時在乙醇中溶解度為ag,所以按粗產品、溶劑的質量比為1: 100/a混合,用水浴加熱到70℃回流溶劑使粗產品充分溶解, 故答案為:100/a;

②將步驟1所得溶液進行冷卻結晶,然后抽濾即可得到較純凈的結晶玫瑰, 故答案為:冷卻結晶;

③干燥步驟2所得白色晶體,加熱測其熔點,看到白色晶體在88℃左右完全熔化,就證明了該白色晶體是結晶玫瑰, 故答案為:熔點; 白色晶體在88℃左右完全熔化;

(3)三氯甲基苯基甲醇的物質的量為4.51g ÷225.5g/mol=0.02mol,所以理論上得到的結晶玫瑰質量為0.02mol ×267. 5g/mol =5.35g,而實際得到的質量為4.68g,所以產率為(4.68g÷5.35g)×100% =87.48%,故答案為:87.48%。

練習冊系列答案
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