Question

二苯基乙二酮常用作醫(yī)藥中間體及紫外線固化劑，可由二苯基羥乙酮氧化制得，反應(yīng)的化學(xué)方程式及裝置圖（部分裝置省略）如下：

在反應(yīng)裝置中，加入原料及溶劑，攪拌下加熱回流．反應(yīng)結(jié)束后加熱煮沸，冷卻后即有二苯基乙二酮粗產(chǎn)品析出，用70%乙醇水溶液重結(jié)晶提純．重結(jié)晶過(guò)程：加熱溶解→活性炭脫色→趁熱過(guò)濾→冷卻結(jié)晶→抽濾→洗滌→干燥
請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）寫出裝置圖中玻璃儀器的名稱：a______，b______．
（2）趁熱過(guò)濾后，濾液冷卻結(jié)晶．一般情況下，下列哪些因素有利于得到較大的晶體：______．
A．緩慢冷卻溶液B．溶液濃度較高
C．溶質(zhì)溶解度較小D．緩慢蒸發(fā)溶劑
如果溶液中發(fā)生過(guò)飽和現(xiàn)象，可采用______等方法促進(jìn)晶體析出．
（3）抽濾所用的濾紙應(yīng)略______（填“大于”或“小于”）布氏漏斗內(nèi)徑，將全部小孔蓋住．燒杯中的二苯基乙二酮晶體轉(zhuǎn)入布氏漏斗時(shí)，杯壁上往往還粘有少量晶體，需選用液體將杯壁上的晶體沖洗下來(lái)后轉(zhuǎn)入布氏漏斗，下列液體最合適的是______．
A．無(wú)水乙醇B．飽和NaCl溶液C．70%乙醇水溶液D．濾液
（4）上述重結(jié)晶過(guò)程中的哪一步操作除去了不溶性雜質(zhì)：______．
（5）某同學(xué)采用薄層色譜（原理和操作與紙層析類同）跟蹤反應(yīng)進(jìn)程，分別在反應(yīng)開(kāi)始、回流15min、30min、45min和60min時(shí)，用毛細(xì)管取樣、點(diǎn)樣、薄層色譜展開(kāi)后的斑點(diǎn)如圖所示．該實(shí)驗(yàn)條件下比較合適的回流時(shí)間是______．
A．15min　 B．30min　 C．45min　 D．60min

Answer 1

解：（1）裝置圖中的兩種玻璃儀器分別為三頸燒瓶和球形冷凝管（或冷凝管）．
故答案為：三頸燒瓶 球形冷凝管（或冷凝管）．
（2）晶體顆粒的大小與結(jié)晶條件有關(guān)，溶質(zhì)的溶解度越小，或溶液濃度越高，或溶劑的蒸發(fā)速度越快，或溶液冷卻越快，析出的晶粒就越��；反之，可得到較大的晶體顆粒．所以，A．緩慢冷卻溶液；D．緩慢蒸發(fā)溶劑有利于得到較大的晶體．
當(dāng)溶液發(fā)生過(guò)飽和現(xiàn)象時(shí)，振蕩容器，用玻璃棒攪動(dòng)或輕輕地摩擦器壁，或投入幾粒晶體（晶種），都可促使晶體析出．
故答案為：AD 用玻璃棒摩擦容器內(nèi)壁，加入晶種．
（3）減壓過(guò)濾也稱抽濾或吸濾．抽濾時(shí)所用的濾紙應(yīng)略小于布氏漏斗內(nèi)徑，能將布氏漏斗上全部小孔蓋�。�
將燒杯中的二苯基乙二酮晶體轉(zhuǎn)入布氏漏斗時(shí)，杯壁上往往還粘有少量晶體，需選用液體將杯壁上的晶體沖洗下來(lái)后轉(zhuǎn)入布氏漏斗，目的是為了用減少晶體的損失．所以選擇沖洗的液體應(yīng)該是不會(huì)使晶體溶解損失，又不會(huì)帶入雜質(zhì)的．選擇用濾液來(lái)物沖洗的液體是最好的，這是因?yàn)闉V液是飽和溶液，沖洗時(shí)不會(huì)使二苯基乙二酮晶體晶體溶解，同時(shí)又不會(huì)帶入雜質(zhì)．
故答案為：小于 D．
（4）重結(jié)晶過(guò)程：加熱溶解→活性炭脫色→趁熱過(guò)濾→冷卻結(jié)晶→抽濾→洗滌→干燥，其中活性炭脫色可以除去有色雜質(zhì)，趁熱過(guò)濾可以除去不溶性雜質(zhì)，冷卻結(jié)晶，抽濾可以除去可溶性雜質(zhì)．故答案為：趁熱過(guò)濾．
（5）對(duì)照?qǐng)D上的斑點(diǎn)分析，可以知道，反應(yīng)開(kāi)始時(shí)圖上的斑點(diǎn)是反應(yīng)物，由此可推知，回流15min、30min、時(shí)的圖上，下面的斑點(diǎn)為反應(yīng)物，上面的斑點(diǎn)為生成物，45min時(shí)則圖上的斑點(diǎn)是生成物，而反應(yīng)物基本上無(wú)剩余．因此，該實(shí)驗(yàn)條件下比較合適的回流時(shí)間是45min．
故答案為：C．
分析：（1）根據(jù)裝置圖寫儀器名稱；
（2）晶體顆粒的大小與結(jié)晶條件有關(guān)，溶質(zhì)的溶解度越小，或溶液濃度越高，或溶劑的蒸發(fā)速度越快，或溶液冷卻越快，析出的晶粒就越��；用玻璃棒攪動(dòng)或輕輕地摩擦器壁，或投入幾粒晶體（晶種），都可促使晶體析出；
（3）選擇用濾液來(lái)物沖洗的液體是最好的，這是因?yàn)闉V液是飽和溶液，沖洗時(shí)不會(huì)使二苯基乙二酮晶體晶體溶解，同時(shí)又不會(huì)帶入雜質(zhì)．
（4）趁熱過(guò)濾可以除去不溶性雜質(zhì)；
（5）對(duì)照?qǐng)D上的斑點(diǎn)分析，可以知道，反應(yīng)開(kāi)始時(shí)圖上的斑點(diǎn)是反應(yīng)物，由此可推知，回流15min、30min、時(shí)的圖上，下面的斑點(diǎn)為反應(yīng)物，上面的斑點(diǎn)為生成物，45min時(shí)則圖上的斑點(diǎn)是生成物，而反應(yīng)物基本上無(wú)剩余．
點(diǎn)評(píng)：本題考查蒸發(fā)結(jié)晶過(guò)濾的基本操作，難度不大．