Question

對叔丁基杯芳烴的合成原理如下，裝置如圖：
+4HCIHO

Naoh，二苯醚

4h

+4H₂O
①在圖（a）所示裝置中加入525mL 35%的甲醛（6.93mol），在緩慢攪拌下加入700g對叔丁基（4.66mol），然后繼續(xù)加熱至完全溶解．
②慢慢加入8.05g（0.2mol）NaOH，升溫至90～100℃時(shí)迅速改成回流，溶液很快變?yōu)榈�黃色呈奶狀渾濁．
③在100～102℃保持2h，至溶液變?yōu)辄S色粘膏狀時(shí)向反應(yīng)瓶中加入4.2L二苯醚，繼續(xù)加熱．
④將裝置改為蒸餾裝置在100～102℃蒸餾一定時(shí)間，再改為回流裝置，回流2h．
⑤將反應(yīng)液冷卻、加入3.5L的乙酸乙酯，攪拌30min后靜置，抽濾（裝置如圖b）、洗滌、干燥后得到412g產(chǎn)物．
（1）圖（a）中儀器A的名稱

 

；圖（b）中儀器B的名稱為

 

．
（2）步驟②中NaOH的作用是

 

，二苯醚的作用是

 

．
（3）步驟④改為蒸餾裝置蒸餾一定時(shí)間，目的是

 

．
（4）本次實(shí)驗(yàn)產(chǎn)率為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)

專題：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題

分析：（1）根據(jù)裝置圖中儀器的樣子判斷；
（2）根據(jù)慢慢加入8.05g（0.2mol）NaOH，升溫至90～100℃時(shí)迅速改成回流，溶液很快變?yōu)榈�黃色呈奶狀渾濁分析；
（3）根據(jù)反應(yīng)生成水結(jié)合蒸餾的原理目的分析；
（4）根據(jù)產(chǎn)率=

m(實(shí)際)

m(理論)

×100%進(jìn)行計(jì)算．

解答： 解：（1）圖（a）儀器A的名稱為冷凝器；（b）中儀器的儀器B的名稱為吸濾瓶；故答案為：冷凝器；　吸濾瓶；
（2）當(dāng)慢慢加入8.05g（0.2mol）NaOH，升溫至90～100℃時(shí)迅速改成回流，溶液很快變?yōu)榈�黃色呈奶狀渾濁分析，說明氫氧化鈉加入反應(yīng)迅速進(jìn)行，則氫氧化鈉的作用為作催化劑，根據(jù)反應(yīng)二甲醚沒有參與反應(yīng)，僅僅是充當(dāng)有機(jī)溶劑，故答案為：催化劑；溶劑；
（3）因?yàn)榉磻?yīng)生成了水，故要將水除去，所以步驟④改為蒸餾裝置蒸餾一定時(shí)間，故答案為：蒸出反應(yīng)中生成的大部分水；
（4）根據(jù)反應(yīng)方程式+4HCIHO

Naoh，二苯醚

4h

+4H₂O，則圖（a）所示裝置中加入525mL 35%的甲醛（6.93mol），在緩慢攪拌下加入700g對叔丁基（4.66mol），充分反應(yīng)時(shí)理論上生成的對叔丁基杯芳烴質(zhì)量為：700+4.66×30-4.66×18=755.29g，所以產(chǎn)率=

m(實(shí)際)

m(理論)

×100%=

412

755.29

×100%=55%，故答案為：55%．

點(diǎn)評：本題有機(jī)物的合成為載體，考查化學(xué)實(shí)驗(yàn)，題目綜合性較大，涉及對實(shí)驗(yàn)原理的理解、對裝置的分析評價(jià)、化學(xué)計(jì)算等，難度中等，是對學(xué)生綜合能力的考查．