Question

【題目】“結(jié)晶玫瑰”是具有強(qiáng)烈玫瑰香氣的結(jié)晶型固體香料，在香料和日用化工產(chǎn)品中具有廣闊的應(yīng)用價(jià)值。其化學(xué)名稱為“乙酸三氯甲基苯甲酯”，目前國(guó)內(nèi)工業(yè)上主要使用以下路徑來合成結(jié)晶玫瑰:

I.由苯甲醛和氯仿合成三氯甲基苯基甲醇。

Ⅱ.三氯甲基苯基甲醇與乙酸酐發(fā)生乙�；�反應(yīng)制得“結(jié)晶政瑰”。

已知:

三氯甲基苯基甲醇	相對(duì)分子質(zhì)量:225.5。無色液體。不溶于水，密度比水大，溶于乙醇
乙酸酐	無色液體。與水反應(yīng)生成乙酸，溶于乙醇
“結(jié)晶玫瑰”	相對(duì)分子質(zhì)量:267.5。白色晶體。熔點(diǎn):88℃。不溶于水，溶于乙醇

具體實(shí)驗(yàn)步驟如下:

I.由苯甲醛和氯仿合成三氯甲基苯基甲醇。

步驟一:裝置如圖所示。依次將苯甲醛、氯仿加入三頸燒瓶中,儀器A中加入KOH和助溶劑。滴加A中試劑并攪拌，開始反應(yīng)并控制在一定溫度下進(jìn)行。

步驟二:反應(yīng)結(jié)束后，將混合物依次用5%的鹽酸、蒸餾水洗滌。

步驟三:將洗滌后的混合物蒸餾，除去其他有機(jī)雜質(zhì)，加無水琉酸鎂，過濾。濾液即為粗制三氯甲基萃基甲醇。

Ⅱ.三氯甲基苯基甲醇與乙酸酐發(fā)生乙�；�反應(yīng)制得“結(jié)晶玫瑰”。

步驟四:向另一三頸瓶中加入制備的三氯甲基苯基甲醇、乙酸酐，并加入少量濃硫酸催化反應(yīng)，加熱控制反應(yīng)溫度在90℃～110℃之間。

步驟五:反應(yīng)完畢后，將反應(yīng)液倒入冰水中，冷卻結(jié)晶獲得“結(jié)晶玫瑰”。

請(qǐng)回答下列問題:

（1）儀器A的名稱是_________。實(shí)驗(yàn)裝置B中，冷凝水應(yīng)從_____口進(jìn)(填“a”或“b”)。

（2）步驟二中，用5%的鹽酸洗滌的主要目的是___________。在洗滌、分液操作中，應(yīng)充分振蕩，然后靜置，待分層后有機(jī)層應(yīng)___________ (填序號(hào))。

A.直接從上口倒出

B.先將水層從上口倒出，再將有機(jī)層從下口放出

C.直接從下口放出

D.先將水層從下口放出，再將有機(jī)層從下口放出

（3）步驟三中，加入無水硫酸鎂的目的是___________。若未加入無水硫酸鎂，直接將蒸餾所得物質(zhì)進(jìn)行后續(xù)反應(yīng)，會(huì)使“結(jié)晶玫瑰”的產(chǎn)率偏______(填“高”或“低”),其原因是___________ (利用平衡移動(dòng)原理解釋)。(已知Ⅱ的具體反應(yīng)如圖所示)

（4）步驟四中，加料時(shí)，應(yīng)先加入三氯甲基苯基甲醇和乙酸酐，然后慢慢加入濃硫酸并攪拌，主要是為了__________。加熱反應(yīng)時(shí)，為較好的控制溫度，最適宜的加熱方式為_____(填“水浴加熱”或“油浴加熱”)。

（5）22.55g三氟甲基苯基甲醇與足量乙酸酐充分反應(yīng)得到結(jié)晶玫瑰21.40g,則產(chǎn)率是_____。

Answer 1

【答案】 恒壓滴液漏斗 b 除去未反應(yīng)完的KOH C 除水干燥 低 若不干燥，乙酸酐會(huì)與水反應(yīng)生成乙酸，使“結(jié)晶玫瑰”的合成反應(yīng)平衡逆向移動(dòng)，產(chǎn)品產(chǎn)率降低 防止放熱過快而迸濺 油浴加熱 80%

【解析】（1）通過實(shí)驗(yàn)裝置圖可知，儀器A的名稱是恒壓滴液漏斗，實(shí)驗(yàn)裝置B中，冷凝水應(yīng)采用逆流原理，冷凝效果好，所以冷凝水下口進(jìn)上口出，b口進(jìn)，正確答案：恒壓滴液漏斗；b。

（2）步驟1中加入了氫氧化鉀試劑，一部分參與了反應(yīng)，還會(huì)有剩余的KOH，所以步驟2中用5%的鹽酸洗滌的主要目的是除去未反應(yīng)完的KOH；有機(jī)物密度比水大，在下層，因此在洗滌、分液操作中，應(yīng)充分振蕩，然后靜置，待分層后有機(jī)層應(yīng)直接從下口放出，C操作正確；正確答案：除去未反應(yīng)完的KOH；C。

（3）無水硫酸鎂具有吸水作用，可以做干燥劑，步驟三中，加入無水硫酸鎂的目的是除水干燥；根據(jù)信息可知，若不干燥，乙酸酐會(huì)與水反應(yīng)生成乙酸，增大乙酸的濃度，使“結(jié)晶玫瑰”的合成反應(yīng)平衡逆向移動(dòng)，產(chǎn)品產(chǎn)率降低；正確答案：低；若不干燥，乙酸酐會(huì)與水反應(yīng)生成乙酸，使“結(jié)晶玫瑰”的合成反應(yīng)平衡逆向移動(dòng)，產(chǎn)品產(chǎn)率降低。

（4）濃硫酸溶于水放出大量的熱，因此步驟四中，加料時(shí)，應(yīng)先加入三氯甲基苯基甲醇和乙酸酐，然后慢慢加入濃硫酸并攪拌，主要是為了防止放熱過快而迸濺；通過題中信息加熱控制反應(yīng)溫度在90℃～110℃之間可知，最適宜的加熱方式為油浴加熱，而水浴加熱溫度不能超過100℃；正確答案：防止放熱過快而迸濺；油浴加熱。

（5）根據(jù)反應(yīng)可知，1mol三氟甲基苯基甲醇充分反應(yīng)生成結(jié)晶玫瑰1mol，22.55g三氟甲基苯基甲醇即為0.1mol，生成結(jié)晶玫瑰0.1mol，質(zhì)量為26.75 g，所以22.55g三氟甲基苯基甲醇與足量乙酸酐充分反應(yīng)得到結(jié)晶玫瑰21.40g,則產(chǎn)率是21.40/26.75×100%=80%，正確答案：80%。