Question

（15分）乙酰苯胺為無色晶體，具有退熱鎮痛作用，是較早使用的解熱鎮痛藥，有“退熱冰”之稱。在實驗室制備乙酰苯胺常用苯胺與乙酸反應，反應方程式為：

實驗的具體操作步驟流程圖：

相關的文獻數據如下：

試劑名稱	相對分子質量	密度g/ml	熔點℃	沸點℃	溶解度
苯胺	93	1.02	－6.2	184.4	稍溶于水，與乙醇、乙醚、苯混溶
乙酸	60	1.05	16.7	118	溶于水、乙醇、乙醚等
乙酰苯胺	135	1.21	114～116	280～290

據此回答下列問題：
（1）實驗時將苯胺、乙酸和鋅粉放在單口圓底燒瓶中進行混合加熱，所選單口圓底燒瓶的最佳規格是
A. 50mL    B. 100mL    C. 150mL    D. 200mL
（2）量筒所接的蒸餾物是__________（填化學式）。實驗這樣設計的目的是__________。
（3）通過重結晶提純產物，則乙酰苯胺在水中溶解性的變化特征是_________________。
（4）對無色片狀晶體進行干燥，判斷晶體干燥完全的實驗方法是___________________。
（5）鋅粉幾乎不與純凈的乙酸反應，但隨著上述制備乙酰苯胺的反應而會消耗乙酸，原因是_____。
（6）實驗所得無色片狀晶體干燥后稱量目標產物質量為4.0g，請計算所得到乙酰苯胺的產率是___。

Answer 1

（1）A（2分）（2）H₂O（2分） 提高產率（其他合理描述也可給分，2分）
（3）隨著溫度升高，溶解度迅速增加（其他合理描述也可以，2分）
（4）對干燥后的產物進行稱量，然后繼續干燥一段時間后稱量，前后所得質量相等（其他合理描述也可給分，2分）
（5）純凈乙酸不能電離，有水才會電離出氫離子，反應才可以進行。（2分） （6）54％（3分）

試題分析：（1）反應物液體的總體積不會超過20ml，由于圓底燒瓶所盛放的溶液體積一般不能超過 ，也不能低于 ，因此最佳規格是50ml，答案選A。
（2）溫度計讀數大約是105℃，均沒有超過有機物的沸點，所以量筒所接的蒸餾物是蒸餾水。有機物沒有被蒸發出來，可以提高反應物的轉化率，提高產率。
(3) 可以通過重結晶提純產物，做什么乙酰苯胺在水中溶解性的變化特征是隨著溫度升高，溶解度迅速增加。
（4）對無色片狀晶體進行干燥，則可以通過稱量固體質量變化來判斷判斷晶體干燥是否完全，即實驗方法是對干燥后的產物進行稱量，然后繼續干燥一段時間后稱量，前后所得質量相等。
（5）鋅粉幾乎不與純凈的乙酸反應，但隨著上述制備乙酰苯胺的反應而會消耗乙酸，這是由于反應中有水生成，純凈乙酸不能電離，有水才會電離出氫離子，反應才可以進行。
（6）5ml苯胺的質量是5ml×1.02g/mol＝5.1g，物質的量是5.1g÷93g/mol＝0.055mol。7.4ml乙酸的質量是7.4ml×1.05g/mol＝7.77g，物質的量是7.77g÷60g/mol=0.13mol，所以乙酸過量，則理論上生成產物的質量是0.55mol×135g/mol＝7.425g，所以所得到乙酰苯胺的產率是×100%＝54％。