题目
【题文】芳香化合物在一定条件下可与卤代烃发生取代反应。某科研小组以苯、ClCCH3)3为反应物，无水AlCl3为催化剂，制备-C((C{H)_(3))}_(3)(叔丁基苯)。反应原理如下：-C((C{H)_(3))}_(3)+ClC(CH3)3-C((C{H)_(3))}_(3)-C((C{H)_(3))}_(3)+HCl已知： 相对分子质量 密度/g·cm–3 沸点/℃ 溶解性 AlCl3 133.5 2.41 181 极易潮解并产生白色烟雾，微溶于苯 苯 78 0.88 80.1 难溶于水 ClC(CH3)3 92.5 0.85 51.6 难溶于水，可溶于苯 叔丁基苯 134 0.87 169 难溶于水，易溶于苯 I.实验室模拟制备无水AlCl3的实验装置如图I所示：-C((C{H)_(3))}_(3)-C((C{H)_(3))}_(3)(1)写出装置A中发生反应的化学方程式： _____________。(2)装置B中的试剂为 _____________；加热顺序：应先点燃 ________(填“A”或“D”)处酒精灯。Ⅱ．实验室制取叔丁基苯的装置如图II所示：①将35mL苯和足量的无水AlCl3加入三颈烧瓶中；②滴加氯代叔丁烷[ClC(CH3)3]10mL；③打开恒温磁力搅拌器反应一段时间；④洗涤，将反应后的混合物依次用稀盐酸、Na2CO3溶液、H2O洗涤分离；⑤在所得产物中加入少量无水MgSO4固体、静置，过滤，蒸馏；⑥称量，得到叔丁基苯10.0g。(1)用稀盐酸洗涤的目的是 ________________，“洗涤”后“分离”的操作名称是 ________。(2)加无水MgSO4固体的作用是 __________，蒸馏时为得到较为纯净的叔丁基苯，应选取蒸气温度在 ___________摄氏度左右的馏分。(3)叔丁基苯的产率为 ___________%(保留至小数点后1位)。(4)叔丁基苯可以通过一系列反应制备对叔丁基苯甲酸和对叔丁基苯甲酸甲酯，二者均在工业上有重要用途。①若要分离出未反应完的叔丁基苯进行回收利用(其中含有少量对叔丁基苯甲酸)，可选用的实验方案为 __________。a.水；分液b.CCl4；蒸馏c.NaOH溶液；蒸馏d.NaOH溶液；分液②对叔丁基苯甲酸甲酯广泛用于制化妆品、药品，请写出对叔丁基苯甲酸与甲醇反应制备对叔丁基苯甲酸甲酯的化学方程式 ____________________________________。
【题文】芳香化合物在一定条件下可与卤代烃发生取代反应。某科研小组以苯、ClCCH3)3为反应物，无水AlCl3为催化剂，制备
(叔丁基苯)。反应原理如下：
+ClC(CH3)3
+HCl
已知：
I.实验室模拟制备无水AlCl3的实验装置如图I所示：
(1)写出装置A中发生反应的化学方程式： _____________ 。
(2)装置B中的试剂为 _____________ ；加热顺序：应先点燃 ________ (填“A”或“D”)处酒精灯。
Ⅱ．实验室制取叔丁基苯的装置如图II所示：
①将35mL苯和足量的无水AlCl3加入三颈烧瓶中；
②滴加氯代叔丁烷[ClC(CH3)3]10mL；
③打开恒温磁力搅拌器反应一段时间；
④洗涤，将反应后的混合物依次用稀盐酸、Na2CO3溶液、H2O洗涤分离；
⑤在所得产物中加入少量无水MgSO4固体、静置，过滤，蒸馏；
⑥称量，得到叔丁基苯10.0g。
(1)用稀盐酸洗涤的目的是 ________________ ，“洗涤”后“分离”的操作名称是 ________ 。
(2)加无水MgSO4固体的作用是 __________ ，蒸馏时为得到较为纯净的叔丁基苯，应选取蒸气温度在 ___________ 摄氏度左右的馏分。
(3)叔丁基苯的产率为 ___________ %(保留至小数点后1位)。
(4)叔丁基苯可以通过一系列反应制备对叔丁基苯甲酸和对叔丁基苯甲酸甲酯，二者均在工业上有重要用途。
①若要分离出未反应完的叔丁基苯进行回收利用(其中含有少量对叔丁基苯甲酸)，可选用的实验方案为 __________ 。
a.水；分液b.CCl4；蒸馏c.NaOH溶液；蒸馏d.NaOH溶液；分液
②对叔丁基苯甲酸甲酯广泛用于制化妆品、药品，请写出对叔丁基苯甲酸与甲醇反应制备对叔丁基苯甲酸甲酯的化学方程式 ____________________________________ 。
(叔丁基苯)。反应原理如下：+ClC(CH3)3+HCl已知：
| 相对分子质量 | 密度/g·cm–3 | 沸点/℃ | 溶解性 |
AlCl3 | 133.5 | 2.41 | 181 | 极易潮解并产生白色烟雾，微溶于苯 |
苯 | 78 | 0.88 | 80.1 | 难溶于水 |
ClC(CH3)3 | 92.5 | 0.85 | 51.6 | 难溶于水，可溶于苯 |
叔丁基苯 | 134 | 0.87 | 169 | 难溶于水，易溶于苯 |
(1)写出装置A中发生反应的化学方程式：
(2)装置B中的试剂为
Ⅱ．实验室制取叔丁基苯的装置如图II所示：
①将35mL苯和足量的无水AlCl3加入三颈烧瓶中；
②滴加氯代叔丁烷[ClC(CH3)3]10mL；
③打开恒温磁力搅拌器反应一段时间；
④洗涤，将反应后的混合物依次用稀盐酸、Na2CO3溶液、H2O洗涤分离；
⑤在所得产物中加入少量无水MgSO4固体、静置，过滤，蒸馏；
⑥称量，得到叔丁基苯10.0g。
(1)用稀盐酸洗涤的目的是
(2)加无水MgSO4固体的作用是
(3)叔丁基苯的产率为
(4)叔丁基苯可以通过一系列反应制备对叔丁基苯甲酸和对叔丁基苯甲酸甲酯，二者均在工业上有重要用途。
①若要分离出未反应完的叔丁基苯进行回收利用(其中含有少量对叔丁基苯甲酸)，可选用的实验方案为
a.水；分液b.CCl4；蒸馏c.NaOH溶液；蒸馏d.NaOH溶液；分液
②对叔丁基苯甲酸甲酯广泛用于制化妆品、药品，请写出对叔丁基苯甲酸与甲醇反应制备对叔丁基苯甲酸甲酯的化学方程式
题目解答
答案
【答案】
饱和食盐水 A 除去AlCl3并防止其水解 分液 干燥或除水 169 81.2 d 
+CH3OH
+H2O
饱和食盐水 A 除去AlCl3并防止其水解 分液 干燥或除水 169 81.2 d +CH3OH+H2O解析
步骤 1：装置A中发生反应的化学方程式
在装置A中，二氧化锰（MnO2）与浓盐酸（HCl）在加热条件下反应生成氯气（Cl2）、氯化锰（MnCl2）和水（H2O）。
步骤 2：装置B中的试剂
装置B中的试剂为饱和食盐水，用于吸收氯气中的氯化氢气体，防止氯化氢气体进入后续装置。
步骤 3：加热顺序
加热顺序应先点燃A处酒精灯，因为需要先生成氯气，再通过后续装置进行处理。
步骤 4：用稀盐酸洗涤的目的是
用稀盐酸洗涤的目的是除去AlCl3并防止其水解。
步骤 5：“洗涤”后“分离”的操作名称
“洗涤”后“分离”的操作名称是分液。
步骤 6：加无水MgSO4固体的作用
加无水MgSO4固体的作用是干燥或除水。
步骤 7：蒸馏时选取蒸气温度
蒸馏时为得到较为纯净的叔丁基苯，应选取蒸气温度在169摄氏度左右的馏分。
步骤 8：叔丁基苯的产率
叔丁基苯的产率计算如下：首先计算理论产量，然后计算实际产量，最后计算产率。
步骤 9：分离出未反应完的叔丁基苯的实验方案
分离出未反应完的叔丁基苯的实验方案为d，即NaOH溶液；分液。
步骤 10：对叔丁基苯甲酸与甲醇反应制备对叔丁基苯甲酸甲酯的化学方程式
对叔丁基苯甲酸与甲醇反应制备对叔丁基苯甲酸甲酯的化学方程式为：COOH C(CH3)3+CH_3OHCOOCH3 C(CH3)3+H_2O
在装置A中，二氧化锰（MnO2）与浓盐酸（HCl）在加热条件下反应生成氯气（Cl2）、氯化锰（MnCl2）和水（H2O）。
步骤 2：装置B中的试剂
装置B中的试剂为饱和食盐水，用于吸收氯气中的氯化氢气体，防止氯化氢气体进入后续装置。
步骤 3：加热顺序
加热顺序应先点燃A处酒精灯，因为需要先生成氯气，再通过后续装置进行处理。
步骤 4：用稀盐酸洗涤的目的是
用稀盐酸洗涤的目的是除去AlCl3并防止其水解。
步骤 5：“洗涤”后“分离”的操作名称
“洗涤”后“分离”的操作名称是分液。
步骤 6：加无水MgSO4固体的作用
加无水MgSO4固体的作用是干燥或除水。
步骤 7：蒸馏时选取蒸气温度
蒸馏时为得到较为纯净的叔丁基苯，应选取蒸气温度在169摄氏度左右的馏分。
步骤 8：叔丁基苯的产率
叔丁基苯的产率计算如下：首先计算理论产量，然后计算实际产量，最后计算产率。
步骤 9：分离出未反应完的叔丁基苯的实验方案
分离出未反应完的叔丁基苯的实验方案为d，即NaOH溶液；分液。
步骤 10：对叔丁基苯甲酸与甲醇反应制备对叔丁基苯甲酸甲酯的化学方程式
对叔丁基苯甲酸与甲醇反应制备对叔丁基苯甲酸甲酯的化学方程式为：COOH C(CH3)3+CH_3OHCOOCH3 C(CH3)3+H_2O