Question

【題目】苯乙酮是重要的化工原料，可由苯經下述反應制備：

實驗步驟如下：

實驗步驟如下：

步驟1：向如圖所示的三頸燒瓶中迅速加入13g粉狀無水AlCl3和16mL(14g，0.18mol)無水苯。在攪拌下將4mL(4.3g，0.04mol)乙酸酐自滴液漏斗慢慢滴加到三頸燒瓶中。加完后，待反應稍緩和后在沸水浴中攪拌回流，直到不再有HCl氣體逸出為止。

步驟2：將反應混合物冷卻到室溫，在攪拌下倒入18mL濃鹽酸和30g碎冰的燒杯中(在通風櫥中進行)，若仍有固體不溶物，可補加適量濃鹽酸使之完全溶解。將混合物轉入分液漏斗中，分出有機層，水層用苯萃取兩次(每次8mL)。合并有機層，依次用15mL10%NaOH溶液、15mL水洗滌，再用無水MgSO4干燥。

步驟3：先在水浴上蒸餾回收物質A，然后在石棉網上加熱蒸去殘留的苯，稍冷后改用空氣冷凝管蒸餾收集195～202℃餾分，產量約4.1g。

(1)步驟1中攪拌回流時，冷凝水從_____(填“a”或“b”)端進水，倒置漏斗的作用是_____。

(2)步驟2中水層用苯萃取兩次(每次8mL)，而不萃取一次(16mL)的目的是_____。用15mL10% NaOH溶液洗滌的目的是_____。

(3)步驟3中在水浴上蒸餾回收的物質A為_____。

(4)本次實驗苯乙酮的產率為_____。

Answer 1

【答案】a 防止吸收HCl時產生倒吸現象 提高苯乙酮的萃取率 除去鹽酸、醋酸等酸性物質 苯 85.4%

【解析】

(1)步驟1中攪拌回流時，冷凝水從a端進水，冷卻效果好，氯化氫極易溶于水，倒置漏斗的作用是防止吸收HCl時產生倒吸現象；

(2)步驟2中水層用苯萃取兩次(每次8mL)，而不萃取一次(16mL)的目的是提高苯乙酮的萃取率，用15mL10% NaOH溶液洗滌的目的是除去鹽酸、醋酸等酸性物質；

(3)由表中信息可知，苯的沸點最低，步驟3中在水浴上蒸餾回收的物質A為苯；

(4)產量約4.1g為實際苯乙酮的質量，理論上生成質量為0.04mol×120g/mol＝4.8g，本次實驗苯乙酮的產率為4.1g/4.8g×100%＝85.4%。