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实验室以苯、乙醛为原料,三氯化铝为催化剂来制备1,1-二苯乙烷,其反应原理为(图1):制备过程中的无机产物会与AlCl3发生反应.主要实验装置(图2)和步骤如下:I.合成:在250mL三口
题目详情
实验室以苯、乙醛为原料,三氯化铝为催化剂来制备1,1-二苯乙烷,其反应原理为(图1):
制备过程中的无机产物会与AlCl3发生反应.主要实验装置(图2)和步骤如下:
I.合成:
在250mL三口烧瓶中加入140mL苯(密度0.88g/mL)、19gAlCl3和5.5g乙醛,在20℃时充分反应.
Ⅱ.分离与提纯:
将反应混合物倒入装有150mL冰水和少量盐酸的烧杯中,充分搅拌,用分液漏斗分离出有机层,依次用水、2%碳酸钠溶液、水洗涤,在分离出的粗产品中加入少量无水硫酸镁固体,过滤后先常压蒸馏除去过量苯再改用减压蒸馏收集170~172℃/6,67kPa的馏分,得12.5g 1,1-二苯乙烷.
(1)仪器(图3)a的名称:___;无机产物与AlCl3发生反应的化学方程式为:___;装置C的作用:___.
(2)连接装置b的作用是___.
(3)在洗涤操作中,第二次水洗的主要目的是___,实验中加入少量无水硫酸镁的目的是___.
(4)粗产品常压蒸馏提纯时,下列装置中温度计位置正确的是___,可能会导致收集到的产品中混有低沸点杂质的装置是___.
(5)本实验所得到的1,1-二苯乙烷产率约为___(填正确答案的序号).
A.41% B.48% C.55% D.65%
制备过程中的无机产物会与AlCl3发生反应.主要实验装置(图2)和步骤如下:
I.合成:
在250mL三口烧瓶中加入140mL苯(密度0.88g/mL)、19gAlCl3和5.5g乙醛,在20℃时充分反应.
Ⅱ.分离与提纯:
将反应混合物倒入装有150mL冰水和少量盐酸的烧杯中,充分搅拌,用分液漏斗分离出有机层,依次用水、2%碳酸钠溶液、水洗涤,在分离出的粗产品中加入少量无水硫酸镁固体,过滤后先常压蒸馏除去过量苯再改用减压蒸馏收集170~172℃/6,67kPa的馏分,得12.5g 1,1-二苯乙烷.
(1)仪器(图3)a的名称:___;无机产物与AlCl3发生反应的化学方程式为:___;装置C的作用:___.
(2)连接装置b的作用是___.
(3)在洗涤操作中,第二次水洗的主要目的是___,实验中加入少量无水硫酸镁的目的是___.
(4)粗产品常压蒸馏提纯时,下列装置中温度计位置正确的是___,可能会导致收集到的产品中混有低沸点杂质的装置是___.
(5)本实验所得到的1,1-二苯乙烷产率约为___(填正确答案的序号).
A.41% B.48% C.55% D.65%
▼优质解答
答案和解析
(1)由仪器结构特征,可知仪器a为球形冷凝管;反应过程中 AlCl3会发生水解,故会生成副产物氢氧化铝,反应方程式为:AlCl3+3H2O⇌Al(OH)3+3HCl;c装置吸收HCl,的倒置的漏斗是用来促进HCl气体的吸收,防止倒吸,
故答案为:球形冷凝管(或冷凝管或冷凝器);AlCl3+3H2O⇌Al(OH)3+3HCl;吸收HCl气体;
(2)由于 AlCl3会发生水解,故实验中需要阻止水与 AlCl3与水接触,装置b的作用为:防止烧杯中的水蒸气进入反应器中与三氯化铝反应,
故答案为:防止烧杯中的水蒸气进入反应器中与三氯化铝反应;
(3)第二次用水洗涤是为了洗掉氯化铝、盐酸和碳酸钠等可溶性无机物,无水硫酸镁是为是吸收少量水,即干燥作用,
故答案为:洗掉碳酸钠等可溶性物质;干燥;
(4)蒸馏操作中温度计水银球位于蒸馏烧瓶的支管口处,故选C;若让温度计水银球直接或在支管口下方提前接触蒸汽,可能会导致收集到的产品中混有低沸点杂质,如A、B;
故答案为:C;AB;
(5)苯物质的量为:
=1.58mol,乙醛物质的量为:
=0.125mol,由方程式可知:n(乙醛)=n(苯),故乙醛不足,则n(乙醛)=n(1,l-二苯乙烷)=0.125mol,理论生成1,l-二苯乙烷的质量为:0.125mol×178g/mol=22.25g,而实际生成1,l-二苯乙烷为12.5g,
所以1,l-二苯乙烷的产率为:
×100%=55%,
故答案为:C.
故答案为:球形冷凝管(或冷凝管或冷凝器);AlCl3+3H2O⇌Al(OH)3+3HCl;吸收HCl气体;
(2)由于 AlCl3会发生水解,故实验中需要阻止水与 AlCl3与水接触,装置b的作用为:防止烧杯中的水蒸气进入反应器中与三氯化铝反应,
故答案为:防止烧杯中的水蒸气进入反应器中与三氯化铝反应;
(3)第二次用水洗涤是为了洗掉氯化铝、盐酸和碳酸钠等可溶性无机物,无水硫酸镁是为是吸收少量水,即干燥作用,
故答案为:洗掉碳酸钠等可溶性物质;干燥;
(4)蒸馏操作中温度计水银球位于蒸馏烧瓶的支管口处,故选C;若让温度计水银球直接或在支管口下方提前接触蒸汽,可能会导致收集到的产品中混有低沸点杂质,如A、B;
故答案为:C;AB;
(5)苯物质的量为:
140mL×0.88g/mL |
78g/mol |
5.5g |
44g/mol |
所以1,l-二苯乙烷的产率为:
12.5g |
22.25g |
故答案为:C.
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