题目
乙酰苯胺作为一种常用药，具有解热镇痛的效果．实验室制备乙酰苯胺时，可以用苯胺与乙酸酐或与冰醋酸加热来制取，苯胺与乙酸酐的反应速率远大于与冰醋酸反应的速率．已知： 名称 式量 性状 密度/g/cm3 沸点/℃ 溶解度 苯胺 93 无色油状液体，具有还原性 1.02 184.4 微溶于水，易溶于乙醇、乙醚等 乙酰苯胺 135 白色晶体 1.22 304 微溶于冷水，溶于热水，易溶于乙醇、乙醚 实验步骤：①取5.0mL 苯胺（密度1.04g/mL），倒入100mL锥形瓶中，加入20mL水，在旋摇下分批加入6.0mL乙酸酐（密度1.08g/mL），搅拌均匀．若有结块现象产生，用玻璃棒将块状物研碎，再充分搅拌；②反应完全后，及时把反应混合物转移到烧杯中，冷却后，抽滤（用于分离粒径较细的沉淀与溶剂，利用抽气泵使抽滤瓶中的压强降低，加快过滤速度），洗涤，得粗乙酰苯胺固体；③将粗产品转移至150mL烧杯中，加入适量水配制成80℃的饱和溶液，再加入过量20%的水．稍冷后，加半匙活性炭，搅拌下将溶液煮沸3～5min，过滤Ⅰ，用少量沸水淋洗烧杯和漏斗中的固体，合并滤液，冷却结晶，过滤Ⅱ、洗涤、晾干得乙酰苯胺纯品．（1）苯胺与乙酸反应的方程式为 ____ ．（2）步骤②洗涤粗产品时，选用的溶剂是 ____ ．A．热水 B．冷水C．1：3的乙醇溶液 D．滤液（3）步骤③两次用到过滤，其中过滤Ⅰ选择趁热过滤，是为了除去 ____ ，为加快过滤速度，可采用右图所示的抽滤装置，这样做的优点是 ____ ．（4）配制热溶液时，加入过量溶剂的作用是 ____ ．A．防止后续过程中，溶剂损失可能产生的产物析出B．防止后续过程中，温度降低可能产生的产物析出C．除去活性炭未吸附完全的有色杂质（5）步骤③中以下哪些操作不能提高产率 ____ ．①配制成饱和溶液后，加入过量20%的溶剂；②趁热过滤近沸溶液；③过滤Ⅰ时用少量沸水淋洗烧杯和漏斗中的固体，合并滤液；④加活性炭吸附；⑤过滤Ⅱ时的洗涤选用热水代替冷水洗涤固体．A．①④⑤B．①④C．④⑤D．②④⑤（6）步骤③最后测得纯乙酰苯胺固体6.75g，该实验的产率为 ____ （保留两位有效数字）．
乙酰苯胺作为一种常用药，具有解热镇痛的效果．实验室制备乙酰苯胺时，可以用苯胺与乙酸酐或与冰醋酸加热来制取，苯胺与乙酸酐的反应速率远大于与冰醋酸反应的速率．已知：
| 名称 | 式量 | 性状 | 密度/g/cm3 | 沸点/℃ | 溶解度 |
| 苯胺 | 93 | 无色油状液体，具有还原性 | 1.02 | 184.4 | 微溶于水，易溶于乙醇、乙醚等 |
| 乙酰苯胺 | 135 | 白色晶体 | 1.22 | 304 | 微溶于冷水，溶于热水，易溶于乙醇、乙醚 |
①取5.0mL 苯胺（密度1.04g/mL），倒入100mL锥形瓶中，加入20mL水，在旋摇下分批加入6.0mL乙酸酐（密度1.08g/mL），搅拌均匀．若有结块现象产生，用玻璃棒将块状物研碎，再充分搅拌；
②反应完全后，及时把反应混合物转移到烧杯中，冷却后，抽滤（用于分离粒径较细的沉淀与溶剂，利用抽气泵使抽滤瓶中的压强降低，加快过滤速度），洗涤，得粗乙酰苯胺固体；
③将粗产品转移至150mL烧杯中，加入适量水配制成80℃的饱和溶液，再加入过量20%的水．稍冷后，加半匙活性炭，搅拌下将溶液煮沸3～5min，过滤Ⅰ，用少量沸水淋洗烧杯和漏斗中的固体，合并滤液，冷却结晶，过滤Ⅱ、洗涤、晾干得乙酰苯胺纯品．
（1）苯胺与乙酸反应的方程式为 ____ ．
（2）步骤②洗涤粗产品时，选用的溶剂是 ____ ．
A．热水 B．冷水
C．1：3的乙醇溶液 D．滤液
（3）步骤③两次用到过滤，其中过滤Ⅰ选择趁热过滤，是为了除去 ____ ，为加快过滤速度，可采用右图所示的抽滤装置，这样做的优点是 ____ ．
（4）配制热溶液时，加入过量溶剂的作用是 ____ ．
A．防止后续过程中，溶剂损失可能产生的产物析出
B．防止后续过程中，温度降低可能产生的产物析出
C．除去活性炭未吸附完全的有色杂质
（5）步骤③中以下哪些操作不能提高产率 ____ ．
①配制成饱和溶液后，加入过量20%的溶剂；
②趁热过滤近沸溶液；
③过滤Ⅰ时用少量沸水淋洗烧杯和漏斗中的固体，合并滤液；
④加活性炭吸附；
⑤过滤Ⅱ时的洗涤选用热水代替冷水洗涤固体．
A．①④⑤B．①④C．④⑤D．②④⑤
（6）步骤③最后测得纯乙酰苯胺固体6.75g，该实验的产率为 ____ （保留两位有效数字）．
题目解答
答案
解：（1）苯胺与乙酸发生取代反应生成乙酰苯胺和水，方程式为：
故答案为：；
（2）苯胺微溶于冷水，而乙酰苯胺不溶于冷水，可溶于热水，所以可用冷水洗涤粗产品乙酰苯胺，从而除去含有的杂质，所以B正确，
故答案为：B；
（3）根据步骤③操作方法可知，过滤Ⅰ的目的是除去吸附有色物质的活性炭；分析可知与过滤相比，抽滤的优点是加快过滤速率，快速达到固液分离的目的，防止过滤太慢温度降低导致其他产物析出，影响产率；故答案为：除去吸附有色物质的活性炭；快速达到固液分离的目的，防止过滤太慢温度降低导致其他产物析出，影响产率；
（4）加入过量的溶剂，可以避免在操作过程中因溶剂的损失或温度的降低析出产物，影响产率，与活性炭的吸附性无关，所以AB正确，
故答案为：AB；
（5）①配制成饱和溶液后，加入过量20%的溶剂，可以防止后续过程中，溶剂损失、温度降低可能导致的产物析出，有利于提高产率；
②趁热过滤近沸溶液，乙酰苯胺的溶解度受温度影响较大，较高温度下可以减少在过滤过程中导致产物减少，有利于提高产率；
③过滤Ⅰ时用少量沸水淋洗烧杯和漏斗中的固体，合并滤液，避免烧杯和漏斗中有残留的产物，可以提高产；
④加活性炭吸附有色物质，无法提高产率；
⑤过滤Ⅱ时的洗涤选用热水代替冷水洗涤固体，导致乙酰苯胺的溶解度增大，损失的乙酰苯胺较多，降低了产率；
根据以上分析可知，可以提高产率的有：①②③；不能提高产率的为：④⑤，所以C正确，
故答案为：C；
（6）5.0mL苯胺（密度1.04g/mL）的物质的量为：$\frac{1.04g/mL×5.0mL}{93g/mol}$≈0.056mol，
6.0mL乙酸酐（密度1.08g/mL）的物质的量为：$\frac{1.08g/mL×6.0mL}{102g/mol}$≈0.064mol，
乙酸酐过量，理论上反应生成乙酰苯胺的物质的量为0.056mol，
则该实验乙酰苯胺的产率为：$\frac{6.75g}{135g/mol×0.056mol}$×100%≈89%，
故答案为：89%．
故答案为：
；（2）苯胺微溶于冷水，而乙酰苯胺不溶于冷水，可溶于热水，所以可用冷水洗涤粗产品乙酰苯胺，从而除去含有的杂质，所以B正确，
故答案为：B；
（3）根据步骤③操作方法可知，过滤Ⅰ的目的是除去吸附有色物质的活性炭；分析可知与过滤相比，抽滤的优点是加快过滤速率，快速达到固液分离的目的，防止过滤太慢温度降低导致其他产物析出，影响产率；故答案为：除去吸附有色物质的活性炭；快速达到固液分离的目的，防止过滤太慢温度降低导致其他产物析出，影响产率；
（4）加入过量的溶剂，可以避免在操作过程中因溶剂的损失或温度的降低析出产物，影响产率，与活性炭的吸附性无关，所以AB正确，
故答案为：AB；
（5）①配制成饱和溶液后，加入过量20%的溶剂，可以防止后续过程中，溶剂损失、温度降低可能导致的产物析出，有利于提高产率；
②趁热过滤近沸溶液，乙酰苯胺的溶解度受温度影响较大，较高温度下可以减少在过滤过程中导致产物减少，有利于提高产率；
③过滤Ⅰ时用少量沸水淋洗烧杯和漏斗中的固体，合并滤液，避免烧杯和漏斗中有残留的产物，可以提高产；
④加活性炭吸附有色物质，无法提高产率；
⑤过滤Ⅱ时的洗涤选用热水代替冷水洗涤固体，导致乙酰苯胺的溶解度增大，损失的乙酰苯胺较多，降低了产率；
根据以上分析可知，可以提高产率的有：①②③；不能提高产率的为：④⑤，所以C正确，
故答案为：C；
（6）5.0mL苯胺（密度1.04g/mL）的物质的量为：$\frac{1.04g/mL×5.0mL}{93g/mol}$≈0.056mol，
6.0mL乙酸酐（密度1.08g/mL）的物质的量为：$\frac{1.08g/mL×6.0mL}{102g/mol}$≈0.064mol，
乙酸酐过量，理论上反应生成乙酰苯胺的物质的量为0.056mol，
则该实验乙酰苯胺的产率为：$\frac{6.75g}{135g/mol×0.056mol}$×100%≈89%，
故答案为：89%．