Question

【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．制取裝置如圖所示。

（1）該反應需控制反應溫度為 20℃�？刂� 20℃的方法是________ ；該反應不高于 20℃ 的可能原因是：_______ 。

（2）儀器 a 的名稱是 __________ 作用是 _________ ；裝置 c 的作用是吸 收 HCl，寫出產(chǎn)生 HCl 的化學方程式 ________；裝置 b 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。

（3）分液漏斗中，產(chǎn)品在____（填“上”或“下”）層；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。

（4）蒸餾提純時，下列裝置中會導致收集到的產(chǎn)品中混有低沸點雜質的裝置是______ （選填編號）。

（5）三口燒瓶中加入 120mL 苯（密度 0．88g/mL）、19g A1C13 和 3．7g 乙醛，20℃時充分反應， 制得純凈的 1，1–二苯乙烷 7．8g。該實驗的產(chǎn)率約為 ___________ 。

Answer 1

【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） 球形冷凝管 冷凝、回流 AlCl3+3H2O Al（OH）3+3HCl 防止燒杯中的水蒸氣進入反應器中與三氯化鋁反應 上 洗掉氯化鋁、鹽酸和碳酸鈉（或洗掉可溶性無機物） 氯化鈣 a、b； 51%；

【解析】

(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℃，據(jù)此分析解答；

(2)儀器a可以對反應混合物進行冷凝回流，提高反應物的利用率；根據(jù)氯化鋁極易水解分析解答；

(3)1，1-二苯乙烷的密度小于水；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；

(4)蒸餾提純時，如果溫度計水銀球的位置在支管口下面，收集到的餾分的沸點要低于水銀球的位置在支管口處的收集到的餾分，據(jù)此分析判斷；

(5)根據(jù)120mL苯(密度0.88g/mL)的物質的量和3.7g乙醛的物質的量，結合苯、乙醛為原料制備1，1-二苯乙烷的方程式進行過量判斷，根據(jù)完全反應的物質計算產(chǎn)品的理論產(chǎn)量，再根據(jù)產(chǎn)率=×100%計算。

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20℃的溫度可以通過水浴的方式，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)根據(jù)圖示，儀器a為冷凝管，對反應混合物進行冷凝回流，提高反應物的利用率；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，故答案為：球形冷凝管；冷凝、回流；AlCl3+3H2OAl(OH)3+3HCl；防止燒杯中的水蒸氣進入反應器中與三氯化鋁反應；

Ⅱ．(3)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，也可以用無水氯化鈣代替，

故答案為：上；洗掉氯化鋁、鹽酸和碳酸鈉(或洗掉可溶性無機物)；無水氯化鈣；

(4)蒸餾提純時，如果溫度計水銀球的位置在支管口下面，收集到的餾分的沸點要低于水銀球的位置在支管口處的收集到的餾分，故選ab；

(5)120mL苯(密度0.88g/mL)的物質的量為=1.35mol，3.7g乙醛的物質的量為=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%=51%，故答案為：51%。