Question

1．工業(yè)上常用水楊酸與乙酸酐反應(yīng)制取解熱鎮(zhèn)痛藥阿司匹林（乙酰水楊酸）．
【反應(yīng)原理】

【物質(zhì)性質(zhì)】

試劑	沸點(diǎn)（℃）	溶解度	化學(xué)性質(zhì)
水楊酸	211	微溶于冷水，易溶于熱水
乙酸酐	139	在水中逐漸分解
乙酰水楊酸		微溶于水	與碳酸鈉反應(yīng)生成水溶性鹽

【實(shí)驗(yàn)流程】
（1）物質(zhì)制備：向125mL的錐形瓶中依次加入4g水楊酸、10mL乙酸酐（密度為1.08g/mL）、0.5mL濃硫酸，振蕩錐形瓶至水楊酸全部溶解，在85℃～90℃條件下，用熱水浴加熱5～10min．
①加入水楊酸、乙酸酐后，需緩慢滴加濃硫酸，否則產(chǎn)率會(huì)大大降低，其原因是水楊酸屬于酚類(lèi)物質(zhì)，會(huì)被濃H₂SO₄氧化．
②控制反應(yīng)溫度85℃～90℃的原因既保證有較高的反應(yīng)速率又減少了物質(zhì)的揮發(fā)．
（2）產(chǎn)品結(jié)晶：取出錐形瓶，加入50mL蒸餾水冷卻．待晶體完全析出后用布氏漏斗抽濾，再洗滌晶體，抽干．簡(jiǎn)要敘述如何洗滌布氏漏斗中的晶體？向布氏漏斗中加入冰水至浸沒(méi)所有晶體，重復(fù)2～3次．
（3）產(chǎn)品提純：將粗產(chǎn)品轉(zhuǎn)移至150mL燒杯中，向其中慢慢加入試劑X并不斷攪拌至不再產(chǎn)生氣泡為止．進(jìn)一步提純最終獲得乙酰水楊酸3.6g．
①試劑X為飽和碳酸鈉溶液．
②實(shí)驗(yàn)中乙酰水楊酸的產(chǎn)率為69%（已知：水楊酸、乙酰水楊酸的相對(duì)分子質(zhì)量分別為138和180）．
（4）純度檢驗(yàn)：取少許產(chǎn)品加入盛有5mL水的試管中，加入1～2滴FeCl₃溶液，溶液呈淺紫色，其可能的原因是產(chǎn)品中仍然可能含有水楊酸．

Answer 1

分析 （1）①水楊酸中含有酚羥基，酚羥基易被氧化；
②乙酸酐的沸點(diǎn)是139℃，溫度太高，則反應(yīng)物易揮發(fā)，而溫度太低，則反應(yīng)速率太慢；
（2）因?yàn)橐阴Ｋ畻钏嵛⑷苡谒�，所以用冰水洗滌的效果更好，加入冰水至浸沒(méi)所有晶體，重復(fù)2～3次，使水自然流下；
（3）①粗產(chǎn)品中含有水楊酸，加入飽和碳酸鈉溶液除去水楊酸；
②根據(jù)水楊酸、乙酸酐的質(zhì)量可知乙酸酐過(guò)量，按照水楊酸的質(zhì)量進(jìn)行計(jì)算，根據(jù)水楊酸～乙酰水楊酸的關(guān)系，可知4g的水楊酸理論上可制取的乙酰水楊酸，然后計(jì)算實(shí)驗(yàn)中乙酰水楊酸的產(chǎn)率；
（4）取少許產(chǎn)品加入盛有5 mL水的試管中，加入1～2滴FeCl₃溶液，溶液呈淺紫色，與氯化鐵溶液反應(yīng)顯紫色，說(shuō)明含有酚羥基，只有水楊酸中含有酚羥基，所以可能的原因是產(chǎn)品中仍含有水楊酸．

解答 解：（1）①水楊酸中含有酚羥基，濃硫酸具有強(qiáng)氧化性，酚羥基易被氧化，使產(chǎn)率降低，
故答案為：水楊酸屬于酚類(lèi)物質(zhì)，會(huì)被濃H₂SO₄氧化；
②乙酸酐的沸點(diǎn)是139℃，溫度太高，則反應(yīng)物易揮發(fā)，而溫度太低，則反應(yīng)速率太慢，所以既保證有較高的反應(yīng)速率又減少物質(zhì)的揮發(fā)，選擇采取85℃～90℃的反應(yīng)溫度，故答案為：既保證有較高的反應(yīng)速率又減少了物質(zhì)的揮發(fā)；
（2）因?yàn)橐阴Ｋ畻钏嵛⑷苡谒�，所以用冰水洗滌的效果更好，則洗滌布氏漏斗中的晶體的操作是向布氏漏斗中加入冰水至浸沒(méi)所有晶體，重復(fù)2～3次，
故答案為：向布氏漏斗中加入冰水至浸沒(méi)所有晶體，重復(fù)2～3次；
（3）①粗產(chǎn)品中含有水楊酸，所以加入飽和碳酸鈉溶液除去水楊酸，直到無(wú)氣體產(chǎn)生為止，故答案為：飽和碳酸鈉溶液；
②根據(jù)水楊酸、乙酸酐的質(zhì)量可知乙酸酐過(guò)量，按照水楊酸的質(zhì)量進(jìn)行計(jì)算，根據(jù)水楊酸～乙酰水楊酸的關(guān)系，可知

   138                              180
  4g                                 x，
則理論上乙酰水楊酸的質(zhì)量為4g×$\frac{180}{138}$=5.2g，
所以實(shí)驗(yàn)中乙酰水楊酸的產(chǎn)率為$\frac{3.6g}{5.2g}$×100%=69%，
故答案為：69%；
（4）取少許產(chǎn)品加入盛有5 mL水的試管中，加入1～2滴FeCl₃溶液，溶液呈淺紫色，與氯化鐵溶液反應(yīng)顯紫色，說(shuō)明含有酚羥基，只有水楊酸中含有酚羥基，所以可能的原因是產(chǎn)品中仍含有水楊酸，故答案為：產(chǎn)品中仍然可能含有水楊酸．

點(diǎn)評(píng) 本題考查物質(zhì)的制備實(shí)驗(yàn)，為高頻考點(diǎn)，涉及物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的應(yīng)用、有機(jī)物的制取實(shí)驗(yàn)、產(chǎn)率的計(jì)算即基本操作等，把握物質(zhì)的性質(zhì)、實(shí)驗(yàn)技能為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾�，題目難度不大．