乙酰苯胺(C6H5-NHCOCH3)可用作止痛剂退热剂、防腐剂和染料中间体,常用苯胺(C6H5-NH2)与冰醋酸为原料制备,具体流程如下:
化学原理:C6H5-NH2 + CH3COOHC6H5–NHCOCH3+ H2O,已知:①苯胺易被氧化,乙酰苯胺碱性条件下水解;②部分物质有关性质如下表;③步骤1所用装置如图所示(固定装置、加热装置已略去)。
请回答下列问题:
(1)仪器a的名称________________________
(2)盛有冰醋酸的容器,最有可能贴有的安全标签是__________(填标号)。
a. b. c. d.
(3)加入锌粒,除了防止暴沸外,还能起到的作用是________________
(4)步骤1中控制温度计示数约105 °C的原因是_____________________
(5)判断反应基本完全的现象是____________;步骤3中洗涤乙酰苯胺粗产品最合适的试剂是_________(填标号)。
a.冰水 b.热水 c.15%的乙醇溶液 d. NaOH溶液
(6)步骤4中重结晶的过程:粗产品溶于沸水中配成饱和溶液→再加入少量蒸馏水→加入活性炭脱色→加热煮沸→ _____ →冷却结晶→过滤→洗涤→干燥。
(7)本实验中乙酰苯胺产率为_____________。
高三化学实验题中等难度题
乙酰苯胺(C6H5-NHCOCH3)可用作止痛剂退热剂、防腐剂和染料中间体,常用苯胺(C6H5-NH2)与冰醋酸为原料制备,具体流程如下:
化学原理:C6H5-NH2 + CH3COOHC6H5–NHCOCH3+ H2O,已知:①苯胺易被氧化,乙酰苯胺碱性条件下水解;②部分物质有关性质如下表;③步骤1所用装置如图所示(固定装置、加热装置已略去)。
请回答下列问题:
(1)仪器a的名称________________________
(2)盛有冰醋酸的容器,最有可能贴有的安全标签是__________(填标号)。
a. b. c. d.
(3)加入锌粒,除了防止暴沸外,还能起到的作用是________________
(4)步骤1中控制温度计示数约105 °C的原因是_____________________
(5)判断反应基本完全的现象是____________;步骤3中洗涤乙酰苯胺粗产品最合适的试剂是_________(填标号)。
a.冰水 b.热水 c.15%的乙醇溶液 d. NaOH溶液
(6)步骤4中重结晶的过程:粗产品溶于沸水中配成饱和溶液→再加入少量蒸馏水→加入活性炭脱色→加热煮沸→ _____ →冷却结晶→过滤→洗涤→干燥。
(7)本实验中乙酰苯胺产率为_____________。
高三化学实验题中等难度题查看答案及解析
(15分)乙酰苯胺是一种白色有光泽片状结晶或白色结晶粉末,是磺胺类药物的原料,可用作止痛剂、退热剂、防腐剂和染料中间体。
乙酰苯胺的制备原理为:
实验参数:
名称 | 式量 | 性状 | 密度/g/cm3 | 沸点/℃ | 溶解度 | |
苯 胺 | 93 | 无色油状液体, 具有还原性 | 1.02 | 184.4 | 微溶于水 | 易溶于乙醇、乙醚等 |
乙 酸 | 60 | 无色液体 | 1.05 | 118.1 | 易溶于水 | 易溶于乙醇、乙醚 |
乙酰苯胺 | 135 | 白色晶体 | 1.22 | 304 | 微溶于冷水,溶于热水 | 易溶于乙醇、乙醚 |
实验装置:(见右图)
注:刺形分馏柱的作用相当于二次蒸馏,用于沸点差别不太大的混合物的分离
实验步骤:
步聚1:在100ml圆底烧瓶中加入无水苯胺9.1mL,冰醋酸17.4mL,锌粉0.1g,安装仪器,加入沸石,给反应器均匀加热,使反应液在微沸状态下回流,
调节加热温度,使柱顶温度控制在105℃左右,反应约60~80min,反应生成的水及少量醋酸被蒸出,当反应基本完成时,停止加热。
步聚2: 在搅拌下,趁热将烧瓶中的物料以细流状倒入盛有100mL冰水的烧杯中,剧烈搅拌,并冷却烧杯至室温,粗乙酰苯胺结晶析出,抽滤、洗涤、干燥,得到乙酰苯胺粗品。
步聚3: 将此粗乙酰苯胺进行重结晶,待结晶完全后抽滤,尽量压干滤饼。产品放在干净的表面皿中晾干,称重,计算产率。
请回答下列问题:
(1)实验中加入锌粉的目的是
(2)为何要控制分馏柱上端的温度在105◦C左右
(3)通过什么现象可判断反应基本完成
(4)步聚1加热可用 (填“水浴”或“油浴”),步聚2中结晶时,若冷却后仍无晶体析出,可采用的方法是 。
(5)洗涤乙酰苯胺粗品最合适的试剂是 。
A. 用少量冷水洗 B. 用少量热水洗
C. 先用冷水洗,再用热水洗 D. 用酒精洗
(6)该实验最终得到纯品8.1克,则乙酰苯胺的产率是 。
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有“退热冰”之称的乙酰苯胺具有退热镇痛作用,是较早使用的解热镇痛药,纯乙酰苯胺是一种白色有光泽片状结晶,不仅本身是重要的药物,而且是磺胺类药物的原料,可用作止痛剂、退热剂、防腐剂和染料中间体。实验室用苯胺与乙酸合成乙酰苯胺的反应和实验装置如图(夹持及加热装置略):
+CH3COOH+H2O
注:①苯胺与乙酸的反应速率较慢,且反应是可逆的。
②苯胺易氧化,加入少量锌粉,防止苯胺在反应过程中氧化。
③刺形分馏柱的作用相当于二次蒸馏,用于沸点差别不太大的混合物的分离。
可能用到的有关性质如下:(密度单位为g/cm3)
名称 | 相对分子质量 | 性状 | 密度/g∙cm3 | 熔点/℃ | 沸点/ | 溶解度 | |
g/100g水 | g/100g乙醇 | ||||||
苯胺 | 93.12 | 棕黄色油状液体 | 1.02 | -6.3 | 184 | 微溶 | ∞ |
冰醋酸 | 60.052 | 无色透明液体 | 1.05 | 16.6 | 117.9 | ∞ | ∞ |
乙酰苯胺 | 135.16 | 无色片状晶体 | 1.21 | 155~156 | 280~290 | 温度高,溶解度大 | 较水中大 |
合成步骤:
在50mL圆底烧瓶中加入10mL新蒸馏过的苯胺和15mL冰乙酸(过量)及少许锌粉(约0.1g)。用刺形分馏柱组装好分馏装置,小火加热10min后再升高加热温度,使蒸气温度在一定范围内浮动1小时。在搅拌下趁热快速将反应物以细流倒入100mL冷水中冷却。待乙酰苯胺晶体完全析出时,用布氏漏斗抽气过滤,洗涤,以除去残留酸液,抽干,即得粗乙酰苯胺。
分离提纯:
将粗乙酰苯胺溶于300mL热水中,加热至沸腾。放置数分钟后,加入约0.5g粉未状活性炭,用玻璃棒搅拌并煮沸10min,然后进行热过滤,结晶,抽滤,晾干,称量并计算产率。
(1)由于冰醋酸具有强烈刺激性,实验中要在__内取用,加入过量冰醋酸的目的是__。
(2)反应开始时要小火加热10min是为了__。
(3)实验中使用刺形分馏柱能较好地提高乙酰苯胺产率,试从化学平衡的角度分析其原因:__。
(4)反应中加热方式可采用__(填“水浴”“油浴”或"直接加热”),蒸气温度的最佳范围是__(填字母代号)。
a.100~105℃ b.117.9~184℃ c.280~290℃
(5)判断反应基本完全的现象是__,洗涤乙酰苯胺粗品最合适的试剂是__(填字母代号)。
a.用少量热水洗 b.用少量冷水洗
c.先用冷水洗,再用热水洗 d.用酒精洗
(6)分离提纯乙酰苯胺时,在加入活性炭脱色前需放置数分钟,使热溶液稍冷却,其目的是__,若加入过多的活性炭,使乙酰苯胺的产率__(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
(7)该实验最终得到纯品7.36g,则乙酰苯胺的产率是__%(结果保留一位小数)。
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(14分)乙酰苯胺可用作止痛剂、退热剂、防腐剂和染料中间体,实验室制备乙酰苯胺反应原理和有关数据如下:
名称 | 相对分子质量 | 性状 | 密度(g/cm3) | 沸点/℃ | 溶解度 | |
苯胺 | 93 | 无色油状液体具有还原性 | 1.02 | 184 | 微溶于水 | 均易溶于乙醇、乙醚 |
乙酸 | 60 | 无色液体 | 1.05 | 118 | 易溶于水 | |
乙酰苯胺 | 135 | 白色晶体 | 1.22 | 304 | 微溶于冷水、溶于热水 | |
实验步骤:
在50ml圆底烧瓶中加入无水苯胺5ml.,冰醋酸7.5mL,锌粉0.lg,按下图安装仪器,加入沸石,给反应器均匀加热,使反应液在微沸状态下回流,调节加热温度,使柱顶温度控制在105℃左右,反应约60~ 80nun,当反应基本完成时,停止加热.
在搅拌下,趁热将烧瓶中的物料倒人盛有l00mL冰水的烧杯中,剧烈搅拌,并冷却烧杯至室温,粗乙酰苯胺结晶析出,抽滤、洗涤、干燥,得到乙酰苯胺粗品.将粗品重结晶,抽滤,晾干,称重,计算产率,注:D为刺形分馏柱,用于沸点差别不太大的混合物的分离.
请回答下列问题:
(1)仪器B的名称 。
(2)装置图中加热可用 (填“水浴”或“油浴”)。
(3)实验中加入锌粉的目的是 。
(4)为何要控制分馏柱上端的温度在105℃左右 。
(5)通过观察到 ,现象可判断反应基本完成,反应结束后须立即倒入事先准备好的冰水中的原因 。
(6)洗涤乙酰苯胺粗品最合适的试剂是 。
a.用少量冷水洗
b.用少量热水洗
c.先用冷水洗,再用热水洗
d.用酒精洗
(7)该实验最终得到纯品1.8 g,则乙酰苯胺的产率是 。
高三化学实验题极难题查看答案及解析
苯胺是染料工业的重要原料,因其毒性强,在环境中对苯胺类化合物应严格控制排放。下 列关于苯胺(C6H5NH2)结构和性质的说法中不正确的是
A. 碳原子和氮原子均采取Sp2杂化 B. 分子中既有键又有 键
C. 能发生加成反应和取代反应 D. 既能与盐酸反应,又能被氧化
高三化学选择题困难题查看答案及解析
酰苯胺作为一种常用药,具有解热镇痛的效果。实验室制备乙酰苯胺时,可以用苯胺与乙酸酐或与冰醋酸加热来制取,苯胺与乙酸酐的反应速率远大于与冰醋酸反应的速率,现选用苯胺与乙酸酐为原料制取和提纯乙酰苯胺,该放热反应的原理:
密度(g/mL) | 相对分子质量 | 颜色、状态 | 溶解性 | |
苯胺 | 1.04 | 93 | 无色油状液体 | 微溶于水, 易溶于乙醇、乙醚 |
乙酸酐 | 1.08 | 102 | 无色透明液体 | 遇水缓慢反应生成乙酸 |
乙酰苯胺 | 135 | 无色片状晶体, 熔点 114℃ | 不溶于冷水,可溶于热 水、乙醇、乙醚 |
实验步骤
①取5.00mL苯胺,倒入 100mL锥形瓶中,加入20mL水,在旋摇下分批加入 6.00mL 乙酸酐,搅拌均匀。若有结块现象产生,用玻璃棒将块状物研碎,再充分搅拌;
②反应完全后,及时把反应混合物转移到烧杯中,冷却后,抽滤,洗涤,得粗乙酰苯胺固体;
③将粗产品转移至 150mL 烧杯中,加入适量水配制成 80℃的饱和溶液,再加入过量 20%的水。稍冷后,加半匙活性炭,搅拌下将溶液煮沸 3~5min,趁热过滤,冷却结晶,抽滤、洗涤、晾干得乙酰苯胺纯品。
请回答:
(1)苯胺与冰醋酸反应制备乙酰苯胺的化学反应方程式______________________。
(2)反应温度过高会导致苯胺挥发,下列操作可控制反应温度,防止反应温度升高过快的是____________。
A.反应快结束时的充分搅拌 B.旋摇下分批加入 6.0mL 乙酸酐
C.玻璃棒将块状物研碎 D.加 20mL 水
(3)在步骤②中对粗产品进行洗涤可能需要用到以下操作:
a.加入洗涤剂至浸没固体;
b.洗涤剂缓慢通过;
c.洗涤剂快速通过;
d.关小水龙头;
e.开大水龙头;
f.重复 2~3 次。
请选出正确的操作并排序_____。(操作可重复使用)
(4)加入过量 20%的水的目的是_____。
(5)下列关于步骤③说法不正确的是__________________________。
A.活性炭吸附有色物质,可以提高产率
B.冷却时,冰水浴冷却比室温冷却更易得到大颗粒晶体便于抽滤
C.抽滤用如图装置,为防止倒吸,结束时可先关闭抽气泵,后打开活塞 a
D.洗涤完成后应将布氏漏斗从吸滤瓶上取下,左手握布氏漏斗,倒转,用右手“拍击”左手,使固体连同滤纸一起落入洁净的表面皿上,揭去滤纸,再对固体做晾干处理
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[实验化学]对氨基苯磺酸是制取染料和一些药物的重要中间体,可由苯胺磺化得到。
已知:100 mL水在20℃时可溶解对氨基苯磺酸1.08 g,在100℃时可溶解6.67 g。
实验室可用苯胺、浓硫酸为原料,利用右图所示实验装置合成对氨基苯磺酸。实验步骤如下:步骤1:在一个250 mL三颈烧瓶中加入10 mL苯胺及几粒沸石,将三颈烧瓶放在冰水中冷却,小心地加入18 mL浓硫酸。在三颈烧瓶的两个瓶口上分别装冷凝管、温度计,另一个没有使用的瓶口用塞子塞紧。将三颈烧瓶置于油浴中缓慢加热至170~180℃,维持此温度2~2.5小时。
步骤2:将反应产物冷却至约50℃后,倒入盛有100 mL冷水的烧杯中,用玻璃棒不断搅拌,促使对氨基苯磺酸晶体析出。用该烧杯中的少量冷水将烧瓶内残留的产物冲洗到烧杯中,抽滤,用少量冷水洗涤,得到对氨基苯磺酸粗产品。
步骤3:将粗产品用沸水溶解,冷却结晶,抽滤,收集产品,晾干可得纯净的对氨基苯磺酸。
(1)实验装置中冷凝管由 处(填“a”或“b”)通入冷凝水。
(2)步骤1油浴加热的优点有 。
(3)步骤2中用玻璃棒不断搅拌可促使对氨基苯磺酸晶体析出的理由是 ,用少量冷水洗涤的目的是 。
(4)步骤2和3均进行抽滤操作,在抽滤完毕停止抽滤时,应注意先拆下连接泵和吸滤瓶的橡皮管,然后关闭水龙头,其目的是 。
(5)步骤3中若溶液颜色过深,可用 进行脱色处理。
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乙酰苯胺作为一种常用药,具有解热镇痛的效果.实验室制备乙酰苯胺时,可以用苯胺与乙酸酐或与冰醋酸加热来制取,苯胺与乙酸酐的反应速率远大于与冰醋酸反应的速率,已知苯胺微溶于冷水;纯乙酰苯胺是无色片状晶体,熔点114℃,不溶于冷水,可溶于热水;乙酸酐遇水缓慢反应生成乙酸;现选用苯胺与乙酸酐为原料制取和提纯乙酰苯胺,该放热反应的原理:
实验步骤
①取5.0mL苯胺(密度1.04g/mL),倒入100mL锥形瓶中,加入20mL水,在旋摇下分批加入6.0mL乙酸酐(密度1.08g/mL),搅拌均匀.若有结块现象产生,用玻璃棒将块状物研碎,再充分搅拌;
②反应完全后,及时把反应混合物转移到烧杯中,冷却后,抽滤,洗涤,得粗乙酰苯胺固体;
③将粗产品转移至150mL烧杯中,加入适量水配制成80℃的饱和溶液,再加入过量20%的水.稍冷后,加半匙活性炭,搅拌下将溶液煮沸3~5min,过滤Ⅰ,用少量沸水淋洗烧杯和漏斗中的固体,合并滤液,冷却结晶,过滤Ⅱ、洗涤、晾干得乙酰苯胺纯品.
(1)步骤①研碎块状产物的用意在于________________________________;反应温度过高会导致苯胺挥发,下列可以控制反应温度,防止反应温度升高过快的操作有__;
A.反应快结束时的充分搅拌 B.旋摇下分批加入6.0mL乙酸酐
C.玻璃棒将块状物研碎 D.加20mL水
(2)步骤②洗涤粗产品时,选用的溶剂是_______;
A.热水 B.冷水 C.1:3的乙醇溶液 D.滤液
(3)步骤③两次用到过滤,其中过滤Ⅰ选择________(过滤、趁热过滤或抽滤),过滤Ⅰ操作是为了除去_____________;配制热溶液时,加入过量溶剂的作用是___________(选出正确选项);
A.防止后续过程中,溶剂损失可能产生的产物析出
B.防止后续过程中,温度降低可能产生的产物析出
C.除去活性炭未吸附完全的有色杂质
(4)步骤③冷却滤液时可选择__;
A.冰水浴冷却 B.搅拌下水浴冷却
C.室温下自然冷却 D.投入少量碎冰后静置
(5)步骤③中以下哪些操作不能提高产率__________;
①配制成饱和溶液后,加入过量20%的溶剂;②趁热过滤近沸溶液;③过滤Ⅰ时用少量沸水淋洗烧杯和漏斗中的固体,合并滤液;④加活性炭吸附;⑤过滤Ⅱ时的洗涤选用热水代替冷水洗涤固体.
A.①④⑤ B.①④ C.④⑤ D.②④⑤
(6)步骤③最后测得纯乙酰苯胺固体6.75g,已知苯胺、乙酸酐和乙酰苯胺的摩尔质量分别为93g/mol、102g/mol、135g/mol.该实验的产率为________(保留两位有效数字)
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乙酰苯胺是常用的医药中间体,可由苯胺与乙酸制备。反应的化学方程式如下:
有关化合物的物理性质见下表:
化合物 | 密度(g.cm-3) | 溶解性 | 熔点(℃) | 沸点(℃) |
乙酸 | 1.05 | 易溶于水、乙醇 | 17 | 118 |
苯胺 | 1.02 | 微溶于水,易溶于乙醇 | -6 | 184 |
乙酰苯胺 | - | 微溶于冷水,可溶于热水,易溶于乙醇 | 114 | 304 |
合成:
方案甲:采用装置甲(分馏柱的作用类似于石油分馏中的分馏塔)。在圆底烧瓶中加入5.0 mL 苯胺、7.4 mL乙酸,加热至沸,控制温度计读数100 ~ 105℃, 保持液体平缓流出,反应40 min后停止加热。将圆底烧瓶中的液体趁热倒入盛有100 mL水的烧杯,冷却后有乙酰苯胺固体析出,过滤得粗产物。
方案乙:采用装置乙,加热回流,反应40 min后停止加热。其余与方案甲相同。
提纯:
甲乙两方案均采用重结晶方法。操作如下:
①加热溶解→②活性炭脱色→③趁热过滤→④冷却结晶→⑤过滤→⑥洗涤→⑦干燥
装置甲 装置乙
请回答:
(1)仪器a的名称是 ,b处水流方向是 (填“进水”或“出水”)。
(2)合成步骤中,乙酰苯胺固体析出后,过滤分离出粗产物。留在滤液中的主要物质是 。
(3)提纯过程中的第③步,过滤要趁热的理由是 。
(4)提纯过程第⑥步洗涤,下列洗涤剂中最合适的是 。
A.蒸馏水 B.乙醇 C.5%Na2CO3溶液 D.饱和NaCl溶液
(5)从投料量分析,为提高乙酰苯胺产率,甲乙两种方案均采取的措施是 ;实验结果表明方案甲的产率较高,原因是 。
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乙酰苯胺是用途广泛的化工原料,主要应用于医药、日用化工等诸多领域。某兴趣小组制备流程如下:
已知:
a.乙酰苯胺在水中的溶解度随温度的升高而增大
b.苯胺在空气中受热易被氧化
c.
名称 | 苯胺 | 醋酸 | 乙酰苯胺 |
沸点 | 184.4 | 117.9 | 304 |
d.反应原理:+CH3COOH +H2O
请回答:
(1)步骤Ⅰ,加入锌粉的目的__________。
(2)步骤Ⅱ实验装置如图(加热装置省略),具体实验过程:装上一刺形分馏柱,插上温度计。用酒精灯加热,使反应溶液在微沸状态下回流,调节加热温度,使柱顶温度105℃左右,反应约。在反应瓶上装一个刺形分馏柱,其作用是__________。
(3)步骤Ⅱ某同学采用薄层色谱(原理和操作与纸层析类同)跟踪反应进程,分别在反应开始、回流、、和时,用毛细管取样、点样、薄层色谱展开后的斑点如图所示。该实验条件下比较合适的回流时间是______。
A. B. C. D.
(4)步骤Ⅳ,关于重结晶的操作,下列说法正确的是________。
A.选蒸馏水作为重结晶提纯乙酰苯胺的溶剂
B.粗制的有机化合物中常常含有有色杂质,可用活性炭进行脱色
C.趁热过滤时,需将菊花形滤纸放入长颈玻璃漏斗,一并放入保温漏斗中
D.趁热过滤也可以用减压过滤代替,提前将布氏漏斗放在沸腾的水浴中加热,防止乙酰苯胺热溶液遇到冷的布氏漏斗而提前析出。
E.冷却结晶时一般是在室温下自然冷却。当溶液降至室温,析出大量乙酰苯胺晶体后,可用冰水进一步冷却,以便晶体析出更加彻底。
(5)物质制备时,通常对纯度有一定要求,从结构与性质角度分析,上述制备过程中“由非氧化还原反应”产生的杂质可能有__________、_________。
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