【題目】實驗室以苯、乙醛為原料,AlCl3為催化劑制備1,1–二苯乙烷,其反應原理為

已知:AlCl3固體遇水會發(fā)生較強烈水解。

I.制取裝置如下圖所示。

(1)該反應需控制反應溫度為20℃。控制20℃的方法是__________;該反應不高于20℃的可能原因是(任寫一種可能的原因):_____________________。

(2)圖中裝置a的作用是________________;裝置b的作用是____________;裝置c的作用是_________________。

Ⅱ.實驗結束后,將三口燒瓶中的混合物倒入冷稀鹽酸中,用分液漏斗分離出有機層,依次用水、2%碳酸鈉溶液、水洗滌,洗滌后加入少量無水硫酸鎂固體,過濾、蒸餾,得到1,1–二苯乙烷。

(1)洗滌操作中,第二次水洗的目的是____________;無水硫酸鎂也可用物質____________________代替。

(2)三口燒瓶中加入120mL苯(密度0.88g/mL)、19gA1C13和3.7g乙醛,20℃時充分反應,制得純凈的1,1–二苯乙烷7.6g。該實驗的產(chǎn)率約為(保留三位有效數(shù)字)____________。

【答案】 將三口燒瓶置于20℃的水浴中 乙醛的沸點低,溫度較高,乙醛揮發(fā),產(chǎn)率降低(或溫度高會發(fā)生副反應)(合理即得分) 冷凝、回流 防止燒杯中的水蒸氣進入反應器中與三氯化鋁反應 吸收氯化氫 洗掉殘留的碳酸鈉和氯化鋁、鹽酸(或洗掉可溶性無機物) 氯化鈣(合理即得分) 49.6%

【解析】I.(1)乙醛的沸點低,溫度較高時,乙醛揮發(fā),使得反應產(chǎn)率降低,所以該反應需控制反應溫度為20℃,控制溫度的方法可以通過水水浴的方式,即將三口燒瓶置于20℃的水浴中,故答案為:將三口燒瓶置于20℃的水浴中;乙醛的沸點低,溫度較高,乙醛揮發(fā),產(chǎn)率降低(或溫度高會發(fā)生副反應);

(2)儀器a為冷凝管,對反應混合物進行冷凝回流,氯化鋁水解可得氯化氫和氫氧化鋁,反應方程式為AlCl3+3H2O Al(OH)3+3HCl,氯化鋁極易水解,所以要防止燒杯中的水蒸氣進入三口燒瓶,引起氯化鋁的水解,裝置b處用干燥劑吸水,防止燒杯中的水蒸氣進入反應器中與三氯化鋁反應,裝置c可以吸收反應生成的氯化氫,防止污染空氣,故答案為:冷凝、回流;防止燒杯中的水蒸氣進入反應器中與三氯化鋁反應;吸收氯化氫

Ⅱ.(1)1,1-二苯乙烷的密度小于水,所以產(chǎn)品在上層,洗滌操作中,第二次水洗主要是除去氯化鋁、鹽酸和碳酸鈉(或洗掉可溶性無機物),洗滌后加入少量無水硫酸鎂固體,目的是吸收產(chǎn)品中少量的水分,也可以用氯化鈣代替,故答案為:洗掉氯化鋁、鹽酸和碳酸鈉(或洗掉可溶性無機物);氯化鈣;

(2)120mL苯(密度0.88g/mL)的物質的量為mol=1.35mol,3.7g乙醛的物質的量為mol=0.084mol,根據(jù)苯、乙醛為原料制備1,1-二苯乙烷的方程式可知,苯過量,所以產(chǎn)品的理論產(chǎn)量為0.084mol×182g/mol=15.3g,所以1,1-二苯乙烷的產(chǎn)率約為×100%=49.6%,故答案為:49.6%。

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下列說法不正確的是( )

A. 溶解燒渣選用足量硫酸,試劑X選用鐵粉

B. 固體1中一定含有SiO2,控制pH是為了使Al3+轉化為Al(OH)3,進入固體2

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壓強(kPa)

13.33

53.32

101.3

K的沸點(℃)

590

710

770

Na的沸點(℃)

700

830

890

KCl的沸點(℃)

1437

NaCl的沸點(℃)

1465

該反應的平衡常數(shù)可表示為:K=C(K),各物質的沸點與壓強的關系見上表。

(1)在常壓下金屬鉀轉變?yōu)闅鈶B(tài)從反應混合物中分離的最低溫度約為________,而反應的最高溫度應低于________。

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(3)常壓下,當反應溫度升高900℃時,該反應的平衡常數(shù)可表示為:K=______

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