Question

【題目】4，7—二甲基香豆素（熔點：132.6℃）是一種重要的香料。由間甲苯酚為原料合成4，7—二甲基香豆素的反應如下：

實驗裝置圖如下：

主要實驗步驟：

步驟1：向裝置a中加入60 mL濃硫酸，并冷卻至0℃以下，攪拌下滴入間甲苯酚30 mL（0.29 mol）和乙酰乙酸乙酯26.4 mL（0.21 mol）的混合物。

步驟2：保持10℃，攪拌12 h，反應完全后，將其倒入冰水混合物中，然后抽濾、水洗得粗產(chǎn)品。

步驟3：粗產(chǎn)品用乙醇溶解并重結晶，得白色針狀晶體并烘干，稱得產(chǎn)品質(zhì)量為33.0 g。

（1）簡述裝置b中將活塞上下部分連通的目的_____________。

（2）裝置c的名稱為_____________，與過濾相比，抽濾的優(yōu)點是_____________。

（3）濃硫酸需要冷卻至0℃以下的原因是_____________。

（4）反應需要攪拌12 h，其原因是_____________。

（5）本次實驗產(chǎn)率為_____________。

Answer 1

【答案】 平衡容器內(nèi)氣壓，使漏斗中液體順利流下 抽濾瓶 加快過濾速率 防止?jié)釮2SO4將有機物氧化或炭化 使反應物充分接觸反應，提高反應產(chǎn)率 89.3%

【解析】試題分析：（1）裝置b中將活塞上下部分連通使漏斗內(nèi)壓強與三口燒瓶內(nèi)壓強相同。

（2）根據(jù)圖示回答裝置c的名稱，抽濾瓶內(nèi)壓強小于大氣壓，水流速快。

（3）濃硫酸具有脫水性、強氧化性。

（4）反應需要攪拌12 h，使反應物充分接觸反應，提高反應產(chǎn)率。

（5）實驗產(chǎn)率=實際產(chǎn)量÷理論產(chǎn)量×100%。

解析：（1）裝置b中將活塞上下部分連通，起到平衡容器內(nèi)氣壓，使漏斗中液體順利流下的作用。

（2）根據(jù)圖示，裝置c的名稱是抽濾瓶，抽濾瓶內(nèi)壓強小于大氣壓，水流速快，加快過濾速率。

（3）濃硫酸具有脫水性、強氧化性，濃硫酸需要冷卻至0℃以下防止?jié)釮2SO4將有機物氧化或炭化。

（4）反應需要攪拌12 h，使反應物充分接觸反應，提高反應產(chǎn)率。

（5）根據(jù)反應方程式，0.12mol乙酰乙酸乙酯理論上生成4，7—二甲基香豆素的物質(zhì)的量0.21mol，實驗產(chǎn)率= 89.3%。