Question

1－乙氧基萘是一種無色液體，密度比水大，不溶于水，易溶于乙醇，熔點5.5℃，沸點267℃。1－萘酚（性質與苯酚相似）熔點96℃，沸點278℃，微溶于水，易溶于乙醇，乙醇的沸點為78.5℃。1－乙氧基萘常用作香料，也可合成其他香料。實驗室制備1－乙氧基萘的過程如下：
＋C₂H₅OH＋H₂O
1－萘酚                      1－乙氧基萘
（1）將72g1－萘酚溶于100mL無水乙醇中，加入5mL濃硫酸混合。將混合液置于如圖所示的容器中加熱充分反應。實驗中使用過量乙醇的原因是                            。燒瓶上連接長直玻璃管的主要作用是                                     。

（2）反應結束，將燒瓶中的液體倒入冷水中，經處理得到有機層。為提純產物有以下四步操作：①蒸餾；②水洗并分液；③用10%的NaOH溶液堿洗并分液；④用無水氯化鈣干燥并過濾。正確的順序是       （填序號）。
A．③②④①     B．①②③④    C．②①③④
（3）實驗測得1－乙氧基萘的產量與反應時間、溫度的變化如圖所示，時間延長、溫度升高，1－乙氧基萘的產量下降的原因可能是                               、                            。

（4）某同學推測經提純的產品可能還含有1－萘酚、乙醇、硫酸和水等雜質，設計了如下方案進行檢驗，請在答題卡上完成表中內容。

實驗目的	實驗操作	預期現象和結論
①用金屬鈉檢驗1－乙氧基萘是否純凈	取少量經提純的產品于試管A中，加入金屬鈉	若               ，則產品純凈； 若               ，則產品不純。
②檢驗經提純的產品是否含有1－萘酚		若             ，則含有1－萘酚； 若              ，則不含1－萘酚。

 

Answer 1

 （16分）
（1）提高1－萘酚的轉化率（或作溶劑）（2分）  冷凝回流，提高原料乙醇的利用率（2分）
（2）A （2分）
（3）1－萘酚被氧化（2分） 溫度高乙醇大量揮發（或：溫度高發生副反應）（2分）
（4）①若無氣泡產生，則產品純凈（1分） 若有氣泡產生，則產品不純（1分）
②取少量經提純的產品于試管B中，加入1～2滴FeCl₃溶液（2分）
若顯紫色，則含有1－萘酚（1分）  若不顯紫色，則不含1－萘酚（1分）
或者：取少量經提純的產品于試管B中，先加足量乙醇，振蕩溶解，再滴入1～2滴濃溴水（2分）   若產生白色沉淀，則含有1—萘酚（1分）   若不產生白色沉淀，則不含1—萘酚（1分）

試題分析：（1）首先，根據1—萘酚的熔沸點可知常溫下是固體，由于它易溶于乙醇的性質，形成1—萘酚的乙醇溶液能加快反應速率，因此使用過量乙醇的原因是作溶劑；其次，乙醇過量，有利于1—萘酚轉化，提高其轉化率；雖然1—萘酚、1—乙氧基萘的沸點超過200℃，但是乙醇的沸點低于100℃，反應過程中乙醇容易變成蒸氣逸出，導致1—萘酚的轉化率降低，燒瓶上連接長直玻璃管的目的是冷凝回流，使乙醇蒸氣變為乙醇液體，提高原料乙醇的利用率；（2）燒瓶中液體含有1—乙氧基萘、1—萘酚、乙醇、硫酸和水，倒入水中得到的有基層含有1—乙氧萘、1—萘酚、乙醇，由于酚類具有酸性，與NaOH溶液發生中和反應生成易溶于水的鈉鹽，而1—乙氧萘、乙醇都是非電解質，不能與NaOH溶液反應，因此先加入過量的NaOH溶液除去1—萘酚，再水洗并分液，得到的有機層含有1—乙氧萘、乙醇及少量水，然后用無水氯化鈣除去水分，過濾所得濾液含有沸點相差較大的1—乙氧基萘、乙醇，最后用蒸餾法分離1—乙氧基萘、乙醇，可以得到純凈的1—乙氧基萘，故A正確；（3）由于酚類物質容易被空氣中的氧氣氧化，乙醇的沸點較低，因此反應時間延長，升高溫度，導致1－萘酚被氧化，乙醇大量揮發（或乙醇等物質發生副反應），減少了反應物濃度，所以1—乙氧基萘的產率下降；（4）①1—乙氧基萘分子中無羥基，不能與Na反應，1—萘酚、乙醇、硫酸和水都能與Na發生置換反應，產生氫氣；若取少量經提純的產品于試管A中，加入金屬鈉，無氣泡產生，則產品純凈；有氣泡產生，則產品不純；②1—萘酚含有羥基，且羥基與苯環直接相連，說明它屬于酚類，性質與苯酚相似，由于苯酚可用濃溴水或氯化鐵溶液檢驗；方案一：若取少量經提純的產品于試管B中，滴入1～2滴FeCl₃溶液，溶液顯紫色，則含有1—萘酚；溶液不顯紫色，則不含1—萘酚；方案二：若取少量經提純的產品于試管B中，先加足量乙醇，振蕩溶解，再滴入1～2滴濃溴水，產生白色沉淀，則含有1—萘酚；不產生白色沉淀，則不含1—萘酚。