12.乙酰苯胺是用途广泛的化工原料,主要应用于医药、日用化工等诸多领域。某兴趣小组制备流程如下:加冰酯酸、锌粉 加热回流约1h 多步操作-|||-苯胺 1 ll Ⅲ 粗乙酰苯胺 重结晶 乙酰苯胺IV已知:a.乙酰苯胺在水中的溶解度随温度的升高而增大b.苯胺在空气中受热易被氧化c. 名称 苯胺 醋酸 乙酰苯胺 沸点 184.4 117.9 304 d反应原理:加冰酯酸、锌粉 加热回流约1h 多步操作-|||-苯胺 1 ll Ⅲ 粗乙酰苯胺 重结晶 乙酰苯胺IV+CH3COOH 加冰酯酸、锌粉 加热回流约1h 多步操作-|||-苯胺 1 ll Ⅲ 粗乙酰苯胺 重结晶 乙酰苯胺IV 加冰酯酸、锌粉 加热回流约1h 多步操作-|||-苯胺 1 ll Ⅲ 粗乙酰苯胺 重结晶 乙酰苯胺IV+H2O请回答:(1)步骤Ⅰ,加入锌粉的目的__________。(2)步骤Ⅱ实验装置如图(加热装置省略),具体实验过程:装上一刺形分馏柱,插上温度计。用酒精灯加热,使反应溶液在微沸状态下回流,调节加热温度,使柱顶温度105℃左右,反应约加冰酯酸、锌粉 加热回流约1h 多步操作-|||-苯胺 1 ll Ⅲ 粗乙酰苯胺 重结晶 乙酰苯胺IV。在反应瓶上装一个刺形分馏柱,其作用是__________。加冰酯酸、锌粉 加热回流约1h 多步操作-|||-苯胺 1 ll Ⅲ 粗乙酰苯胺 重结晶 乙酰苯胺IV(3)步骤Ⅱ某同学采用薄层色谱(原理和操作与纸层析类同)跟踪反应进程,分别在反应开始、回流加冰酯酸、锌粉 加热回流约1h 多步操作-|||-苯胺 1 ll Ⅲ 粗乙酰苯胺 重结晶 乙酰苯胺IV、加冰酯酸、锌粉 加热回流约1h 多步操作-|||-苯胺 1 ll Ⅲ 粗乙酰苯胺 重结晶 乙酰苯胺IV、加冰酯酸、锌粉 加热回流约1h 多步操作-|||-苯胺 1 ll Ⅲ 粗乙酰苯胺 重结晶 乙酰苯胺IV和加冰酯酸、锌粉 加热回流约1h 多步操作-|||-苯胺 1 ll Ⅲ 粗乙酰苯胺 重结晶 乙酰苯胺IV时,用毛细管取样、点样、薄层色谱展开后的斑点如图所示。该实验条件下比较合适的回流时间是______。A.加冰酯酸、锌粉 加热回流约1h 多步操作-|||-苯胺 1 ll Ⅲ 粗乙酰苯胺 重结晶 乙酰苯胺IV B.加冰酯酸、锌粉 加热回流约1h 多步操作-|||-苯胺 1 ll Ⅲ 粗乙酰苯胺 重结晶 乙酰苯胺IV C.加冰酯酸、锌粉 加热回流约1h 多步操作-|||-苯胺 1 ll Ⅲ 粗乙酰苯胺 重结晶 乙酰苯胺IV D.加冰酯酸、锌粉 加热回流约1h 多步操作-|||-苯胺 1 ll Ⅲ 粗乙酰苯胺 重结晶 乙酰苯胺IV加冰酯酸、锌粉 加热回流约1h 多步操作-|||-苯胺 1 ll Ⅲ 粗乙酰苯胺 重结晶 乙酰苯胺IV(4)步骤Ⅳ,关于重结晶的操作,下列说法正确的是________。A.选蒸馏水作为重结晶提纯乙酰苯胺的溶剂B.粗制的有机化合物中常常含有有色杂质,可用活性炭进行脱色C.趁热过滤时,需将菊花形滤纸放入长颈玻璃漏斗,一并放入保温漏斗中D.趁热过滤也可以用减压过滤代替,提前将布氏漏斗放在沸腾的水浴中加热,防止乙酰苯胺热溶液遇到冷的布氏漏斗而提前析出。E.冷却结晶时一般是在室温下自然冷却。当溶液降至室温,析出大量乙酰苯胺晶体后,可用冰水进一步冷却,以便晶体析出更加彻底。(5)物质制备时,通常对纯度有一定要求,从结构与性质角度分析,上述制备过程中“由非氧化还原反应”产生的杂质可能有__________、_________。

已知:
a.乙酰苯胺在水中的溶解度随温度的升高而增大
b.苯胺在空气中受热易被氧化
c.
-
名称
苯胺
醋酸
乙酰苯胺
沸点
184.4
117.9
304
d反应原理:
+CH3COOH
+H2O
请回答:
(1)步骤Ⅰ,加入锌粉的目的__________。
(2)步骤Ⅱ实验装置如图(加热装置省略),具体实验过程:装上一刺形分馏柱,插上温度计。用酒精灯加热,使反应溶液在微沸状态下回流,调节加热温度,使柱顶温度105℃左右,反应约
。在反应瓶上装一个刺形分馏柱,其作用是__________。

(3)步骤Ⅱ某同学采用薄层色谱(原理和操作与纸层析类同)跟踪反应进程,分别在反应开始、回流
、
、
和
时,用毛细管取样、点样、薄层色谱展开后的斑点如图所示。该实验条件下比较合适的回流时间是______。
A.
B.
C.
D.

(4)步骤Ⅳ,关于重结晶的操作,下列说法正确的是________。
A.选蒸馏水作为重结晶提纯乙酰苯胺的溶剂
B.粗制的有机化合物中常常含有有色杂质,可用活性炭进行脱色
C.趁热过滤时,需将菊花形滤纸放入长颈玻璃漏斗,一并放入保温漏斗中
D.趁热过滤也可以用减压过滤代替,提前将布氏漏斗放在沸腾的水浴中加热,防止乙酰苯胺热溶液遇到冷的布氏漏斗而提前析出。
E.冷却结晶时一般是在室温下自然冷却。当溶液降至室温,析出大量乙酰苯胺晶体后,可用冰水进一步冷却,以便晶体析出更加彻底。
(5)物质制备时,通常对纯度有一定要求,从结构与性质角度分析,上述制备过程中“由非氧化还原反应”产生的杂质可能有__________、_________。
题目解答
答案
(3)C (4)ABDE (5)
【解析】(1)苯胺具有较强的还原性,易被空气中的氧气氧化,步骤Ⅰ,加入锌粉的目的:防止苯胺被氧化。(2)105℃左右比水的沸点稍高,显然是让反应生成的水沸腾,蒸出反应生成的水,有利于平衡正向移动,从而提高反应物的转化率。在反应瓶上装一个刺形分馏柱,其作用是使水和醋酸的混合气体在分馏柱内进行多次汽化和冷凝,使这两种气体得到分离,从而减少醋酸蒸出,保证水的顺利蒸出。(3)对照图中斑点分析,可以看出,反应开始时图上斑点为反应物,由此可推测,回流15min、30min时的图上,下面的斑点为反应物,上面的斑点为生成物,45min时图上的斑点为生成物,而反应物基本上无剩余。因此,该实验条件下比较合适的回流时间是45min。答案为C;(4)A项,因为乙酰苯胺在水中的溶解度随温度的升高而增大,所以可选蒸馏水作为重结晶提纯乙酰苯胺的溶剂,A正确;B项,粗制有机物中先溶于热水,采用热过滤,去除不溶性杂质,再加活性炭进行脱色,然后再热过滤,B正确;C项,趁热过滤时,应先将长颈玻璃漏斗放入保温漏斗中,再将菊花形滤纸放入,并用热溶液润湿让其附着在漏斗内壁上,C不正确;D项,趁热过滤也可以用减压过滤代替,提前将布氏漏斗放在沸腾的水浴中加热,然后放入比内径稍小的滤纸,D正确;E项,冷却结晶时一般先自然冷却至室温,析出大量晶体后,用冰水再冷却,E正确;故选ABDE。(5)上述制备过程中,苯胺中氮基上的两个H原子都可被乙酰基取代,另外,苯胺中的氨基也能与醋酸发生反应而生成盐,则“由非氧化还原反应”产生的杂质可能有
、
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