Question

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

①化學原理為： (已知：苯胺易被氧化)

②相關物質的物理常數

物質	相對分子質量	狀態	熔點（℃）	沸點（℃）	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重結晶的過程：粗產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→_____→冷卻結晶→過濾→洗滌→干燥。

(7)本實驗所得到的乙酰苯胺產率是________。

Answer 1

【答案】圓底燒瓶（或蒸餾燒瓶） 防止苯胺在反應過程中被氧化 不斷分出反應過程中生成的水，促進反應正向進行，提高生成物的產率 洗去未反應的乙酸和苯胺，同時降低乙酰苯胺的溶解度，促進其析出 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品，重結晶得到較純凈的產品。

(1)根據儀器a的結構判斷其名稱；

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

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

(4)根據不同物質在水中的溶解度的不同及溫度對苯胺的溶解度的影響分析；

(5)苯胺在冷水中的溶解度會更小；

(6)避免晶體在過濾過程中有損失，所以要趁熱過濾、冷去結晶；

(7)結合化學方程式計算乙酰苯胺的理論產量，進而計算制備過程的產率=×100%。

(1)根據圖示可知儀器a的名稱是圓底燒瓶；

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

(3)由物質的沸點可知，這幾種反應物和生成物在105℃的條件下，只能蒸出H2O，不斷分離出反應過程中生成的水，促進反應正向進行，從而就提高生成物的產率；

(4)步驟2中將反應液倒入冷水中的目的是：因為在水中，相比而言，乙酰苯胺的溶解度較小，而冰醋酸、苯胺相對來說溶解度較大，用冷水可以洗去未反應的乙酸和苯胺，同時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更小，因此應選擇冷水，故合理選項是A；

(6)步驟4重結晶的過程：粗產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，然后冷卻結晶；

(7)依據化學方程式可知苯胺與醋酸是等物質的量的關系進行的反應，由于醋酸過量，因此反應產生的乙酰苯胺要以不足量的苯胺為標準計算。乙酰苯胺的理論產量為：m(乙酰苯胺)=0.05mol×135g/mol=6.75g因此，上述制備過程的產率是：×100%=×100%=40%。