Question

【題目】乙酰丙酮銅是金屬有機化合物中一種重要的化合物，廣泛應用于化工、石油、制藥、電子、材料、機械等領域。實驗室制備原理如下：

實驗步驟：

(1)制取氫氧化銅(II)

分別稱取4.000g(0.1mol)氫氧化鈉、8.000g(0.05mol)無水硫酸銅于250mL、100mL燒杯中，加入適量的蒸餾水使其溶解，然后將硫酸銅溶液倒入氫氧化鈉溶液中，搖勻，使反應完全，再將沉淀進行抽濾。

(2)制備乙酰丙酮銅(II)

稱取0.1960g(2mmol)新制的氫氧化銅于100mL儀器a中，在氮氣保護下加入少量的四氫呋喃，并進行攪拌，約五分鐘之后，加入0.4000g(4mmol)乙酰丙酮，補充四氫呋喃約30mL，在50℃下加熱回流約2h，然后冷卻至室溫，轉移到錐形瓶中，用薄膜封口，放置4～5天，得到藍色針狀晶體。

已知：

I．氫氧化銅(II)分解溫度為60℃。

II．四氫呋喃易揮發，沸點66℃，儲存時應隔絕空氣，否則易被氧化成過氧化物。

III．乙酰丙酮銅(II)是一種藍色針狀晶體，難溶于水，微溶于乙醇，易溶于苯、氯仿、四氯化碳。66.66kPa壓力下，78℃升華。

回答下列問題：

(1)制取氫氧化銅(II)時采用抽濾的方式進行，已知抽濾裝置如圖所示，抽濾與常規過濾相比其優點是____________________。

(2)制備乙酰丙酮銅(II)時采用氮氣保護的目的________________，加入四氫呋喃的作用是__________________。

(3)加熱回流簡易裝置如圖(加熱部分省略)所示，儀器a的名稱是_______________，加熱回流時采用球形冷凝管而不選用直形冷凝管的原因是________________。加熱方式宜采用_______________。在50℃下加熱回流的原因除防止四氫呋喃揮發外，還有可能的原因是_____________(用化學方程式表示)。

(4)若要純化乙酰丙酮銅晶體，可以采用的實驗方法是___________。若純化后藍色針狀晶體的質量為0.3630g(乙酰丙酮銅的相對分子質量為262)，則產率為________%。

Answer 1

【答案】加快過濾速率 排盡系統中的空氣，防止四氫呋喃被氧化 作為溶劑使氫氧化銅和乙酰丙酮混合充分，加快反應速率，提高產率 三頸燒瓶 與冷卻水接觸面積更大，冷卻效率更高 水浴加熱 Cu(OH)2CuO+H2O 升華 69.27

【解析】

用氫氧化鈉與硫酸銅反應制備氫氧化銅，新制氫氧化銅與乙酰丙酮形成配合物，其中各物質的分解或揮發溫度均為70℃左右，故利用水浴加熱控制反應溫度在50℃，據此回答問題。

(1)制取氫氧化銅(II)時采用抽濾的方式進行，利用抽濾瓶內低壓環境，使濾液趁熱快速通過，即抽濾與常規過濾相比其優點是加快過濾速率。

(2) 四氫呋喃儲存時隔絕空氣，否則易被氧化成過氧化物，即制備乙酰丙酮銅(II)時采用氮氣保護的目的排盡系統中的空氣，防止四氫呋喃被氧化，加入四氫呋喃的作用是作為溶劑使氫氧化銅和乙酰丙酮混合充分，加快反應速率，提高產率。

(3)加熱回流簡易裝置如圖所示，儀器a的名稱是三頸燒瓶，加熱回流時采用球形冷凝管而不選用直形冷凝管的原因是與冷卻水接觸面積更大，冷卻效率更高。加熱溫度維持在50℃，加熱方式宜采用水浴加熱。在50℃下加熱回流的原因除防止四氫呋喃揮發外，還有可能的原因是氫氧化銅受熱分解，Cu(OH)2CuO+H2O。

(4) 66.66kPa壓力下，78℃升華，若要純化乙酰丙酮銅晶體，可以采用的實驗方法是升華。若純化后藍色針狀晶體的質量為0.3630g(乙酰丙酮銅的相對分子質量為262)，根據反應式可知，氫氧化銅反應了2mmol，生成產物應為2mmol，則產率為。