Question

20．對叔丁基苯酚工業(yè)用途廣泛，可用于生產油溶性酚醛樹脂、穩(wěn)定劑和香料等．實驗室以苯酚、叔丁基氯[（CH₃）₃CCl]等為原料制備對叔丁基苯酚．實驗步驟如下：反應物和產物的相關數(shù)據(jù)列表如下：
步驟1：組裝儀器，用量筒量取2.2mL叔丁基氯（過量），稱取1.6g苯酚，攪拌使苯酚完全溶解，并裝入滴液漏斗．
步驟2：向X中加入少量無水AlCl₃固體作催化劑，打開滴液漏斗旋塞，迅速有氣體放出．
步驟3：反應緩和后，向X中加入8mL水和1mL濃鹽酸，即有白色固體析出．
步驟4：抽濾得到白色固體，洗滌，得到粗產物，用石油醚重結晶，得對叔丁基苯酚1.8g．
（1）儀器X的名稱為三頸燒瓶．
（2）步驟2中發(fā)生主要反應的化學方程式為．該反應過于激烈，放出大量熱，常使實驗的產率降低，可能的原因是由于叔丁基氯揮發(fā)導致產率降低．
（3）圖中倒扣漏斗的作用是防止倒吸．苯酚有腐蝕性，能使蛋白質變性，若其溶液沾到皮膚上可用酒精洗滌．
（4）在取用苯酚時發(fā)現(xiàn)苯酚凍結在試劑瓶中，可采取的措施為在通風櫥中對試劑瓶溫水�。�
（5）下列儀器在使用前必須檢查是否漏液的是BCD（填選項字母）．
A．量筒
B．容量瓶
C．滴定管
D．分液漏斗
E．長頸漏斗
（6）本實驗中，對叔丁基苯酚的產率為70.5%．（請保留三位有效數(shù)字）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)儀器的構造特點，可知儀器X是三頸燒瓶；
（2）向A中加入少量無水AlCl₃固體作催化劑，打開滴液漏斗旋塞，迅速有氣體放，這說明苯環(huán)上的氫原子被取代，同時生成氯化氫，即產生的氣體是氯化氫；
該反應為放熱反應，反應過于激烈，放出大量熱，因此導致體系溫度升高，從而使得叔丁基氯揮發(fā)；
（3）氯化氫極易溶于水，則圖中倒扣漏斗的作用是防止倒吸；
苯酚不溶于水，易溶在酒精中，若苯酚溶液沾到皮膚上可用酒精洗滌；
（4）苯酚的熔點較低且有毒，稍微加熱固體即可轉化為液體；
（5）容量瓶、滴定管、分液漏斗在使用前均需要查漏；
（6）根據(jù)苯酚質量計算理論上可以生成對叔丁基苯酚的質量，進而計算產率．

解答 解：（1）根據(jù)儀器的構造特點可判斷，儀器X是三頸燒瓶，
故答案為：三頸燒瓶；
（2）向A中加入少量無水AlCl₃固體作催化劑，打開滴液漏斗旋塞，迅速有氣體放，這說明苯環(huán)上的氫原子被取代，同時生成氯化氫，即產生的氣體是氯化氫，因此出步驟2中發(fā)生主要反應的化學方程式為．該反應為放熱反應，反應過于激烈，放出大量熱，因此導致體系溫度升高，從而使得叔丁基氯揮發(fā)，因此導致產率降低，
故答案為：；由于叔丁基氯揮發(fā)導致產率降低；
（3）氯化氫極易溶于水，則圖中倒扣漏斗的作用是防止倒吸．苯酚不溶于水，易溶在酒精中，若苯酚溶液沾到皮膚上可用酒精洗滌，
故答案為：防止倒吸；酒精；
（4）苯酚的熔點較低且有毒，稍微加熱固體即可轉化為液體．因此在取用苯酚時發(fā)現(xiàn)苯酚凍結在試劑瓶中，可采取的措施為在通風櫥中對試劑瓶溫水浴，
故答案為：在通風櫥中對試劑瓶溫水�。�
（5）容量瓶、滴定管、分液漏斗在使用前均需要查漏，故選：BCD；
（6）1.6g苯酚理論上可以生成對叔丁基苯酚的質量是1.6g÷94g/mol×150g/mol=2.55g，所以對叔丁基苯酚的產率為$\frac{1.8g}{2.55g}$×100%=70.5%，
故答案為：70.5%．

點評 本題考查有機物制備實驗方案設計與探究，涉及化學儀器、對裝置與原理的分析與評價、實驗安全、產率計算等，題目綜合性較強，是對學生綜合能力考查，有利于培養(yǎng)學生分析能力、實驗能力、知識遷移應用能力．