Question

3．對叔丁基苯酚 工業(yè)用途廣泛，可用于生產(chǎn)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：
步驟l：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A中加入少量無水AlCl₃固體作催化劑，打開滴液漏斗旋塞，反應(yīng)有氣體放出．
步驟3：反應(yīng)結(jié)束后，向A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(chǎn)物，用石油醚重結(jié)晶，得對叔丁基苯酚1.8g．
（1）儀器A和B的名稱分別為三頸燒瓶；冷凝管．
（2）步驟2中發(fā)生主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為．該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，且實驗的產(chǎn)率通常較低，可能的原因是由于叔丁基氯揮發(fā)導(dǎo)致產(chǎn)率降低．
（3）圖1中倒扣漏斗的作用是防止倒吸．苯酚有腐蝕性，能使蛋白質(zhì)變性，若其溶液沾到皮膚上可用酒精洗滌．
（4）步驟4中用石油醚重結(jié)晶提純粗產(chǎn)物，試簡述重結(jié)晶的操作步驟：將粗產(chǎn)物加到燒杯中，加入適量石油醚，加熱使粗產(chǎn)品溶解，隨后趁熱過濾，將濾液靜置，冷卻結(jié)晶，濾出晶體
（5）實驗結(jié)束后，對產(chǎn)品進行光譜鑒定，譜圖結(jié)果如圖2．該譜圖是B （填字母）．
A．核磁共振氫譜圖     B．紅外光譜圖     C．質(zhì)譜圖
（6）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
（7）本實驗中，對叔丁基苯酚的產(chǎn)率為70.6%．（請保留三位有效數(shù)字）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實驗裝置圖可知儀器名稱；
（2）該反應(yīng)是苯酚、叔丁基氯生成產(chǎn)品的反應(yīng)，從結(jié)構(gòu)上分析為取代反應(yīng)，據(jù)此寫方程式；反應(yīng)為放熱反應(yīng)，會導(dǎo)致叔丁基氯揮發(fā)；
（3）反應(yīng)產(chǎn)生極易溶解于水的HCl，且反應(yīng)溫度較高，故用倒扣的漏斗防止倒吸；苯酚以溶于酒精；
（4）用石油醚重結(jié)晶提純粗產(chǎn)物，可以將粗產(chǎn)物加到燒杯中，加入適量石油醚，加熱使粗產(chǎn)品溶解，隨后趁熱過濾，將濾液靜置，冷卻結(jié)晶，濾出晶體；
（5）根據(jù)譜圖的結(jié)構(gòu)特點可知，該圖為測定官能團的；
（6）根據(jù)儀器使用規(guī)則，容量瓶、滴定管、分液漏斗在使用前都必須檢漏；
（7）根據(jù)反應(yīng)可計算出對叔丁基苯酚的理論產(chǎn)量，再根據(jù)產(chǎn)率=$\frac{實際產(chǎn)量}{理論產(chǎn)量}$×100%計算．

解答 解：（1）根據(jù)實驗裝置圖可知儀器A為三頸燒瓶，B為冷凝管，故答案為：三頸燒瓶；冷凝管；
（2）該反應(yīng)是苯酚、叔丁基氯生成產(chǎn)品的反應(yīng)，從結(jié)構(gòu)上分析為取代反應(yīng)，反應(yīng)方程式為，反應(yīng)為放熱反應(yīng)，會使叔丁基氯揮發(fā)，從而導(dǎo)致產(chǎn)率下降，
故答案為：；由于叔丁基氯揮發(fā)導(dǎo)致產(chǎn)率降低；
（3）反應(yīng)產(chǎn)生極易溶解于水的HCl，且反應(yīng)溫度較高，故用倒扣的漏斗防止倒吸；苯酚以溶于酒精，所以苯酚沾到皮膚上可用酒精洗滌，
故答案為：防止倒吸；酒精；
（4）用石油醚重結(jié)晶提純粗產(chǎn)物，可以將粗產(chǎn)物加到燒杯中，加入適量石油醚，加熱使粗產(chǎn)品溶解，隨后趁熱過濾，將濾液靜置，冷卻結(jié)晶，濾出晶體，
故答案為：將粗產(chǎn)物加到燒杯中，加入適量石油醚，加熱使粗產(chǎn)品溶解，隨后趁熱過濾，將濾液靜置，冷卻結(jié)晶，濾出晶體；
（5）根據(jù)譜圖的結(jié)構(gòu)特點可知，該圖為測定官能團的，所以是紅外光譜圖，故選B；
（6）根據(jù)儀器使用規(guī)則，容量瓶、滴定管、分液漏斗在使用前都必須檢漏，故選BCD；
（7）根據(jù)反應(yīng)：
                   94                     150
                   1.6g                   x，
x=$\frac{1.6×150}{94}$=2.55g，則對叔丁基苯酚的產(chǎn)率為$\frac{1.8g}{2.55g}$×100%=70.6%；
故答案為：70.6%．

點評 本題有機物的合成為載體，考查化學(xué)實驗，題目綜合性較大，涉及對實驗原理的理解、對裝置的分析評價、對實驗條件的選擇控制、實驗方案設(shè)計、物質(zhì)分離提純、化學(xué)計算等，難度中等，是對學(xué)生綜合能力的考查．