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阿司匹林(乙酰水杨酸,)是世界上应用最广泛的解热、镇痛和抗炎药.乙酰水杨酸受热易分解,分解温度为128~135℃.某学习小组在实验室以水杨酸(邻羟基苯甲酸)与醋酸酐[(CH3CO)2O]

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阿司匹林(乙酰水杨酸,作业帮)是世界上应用最广泛的解热、镇痛和抗炎药.乙酰水杨酸受热易分解,分解温度为128~135℃.某学习小组在实验室以水杨酸(邻羟基苯甲酸)与醋酸酐[(CH3CO)2O]为主要原料合成阿司匹林,制备基本操作流程如下:
作业帮
主要试剂和产品的物理常数
名称 相对分子质量 熔点或沸点 (℃)
水杨酸 138 158(熔点) 微溶
醋酸酐 102 139.4(沸点) 反应
乙烯水杨酸 180 135(熔点) 微溶
请根据以上信息回答下列问题:
(1)制备阿司匹林时,要使用干燥的仪器的原因是___.
(2)合成阿斯匹林时,最合适的加热方法是___.
(3)提纯粗产物中加入饱和NaHCO3溶液至没有CO2产生为止,再抽滤,则加饱和NaHCO3溶液的目的是___.
另一种改进的提纯方法,称为重结晶提纯法.方法如下:
作业帮
(4)改进的提纯方法中加热回流的装置如图所示作业帮
①使用温度计的目的是___.冷凝水的流进方向是___.(填“b”或“c”).
②重结晶提纯法所得产品的有机杂质要比原方案少的原因___.
(5)检验产品中是否含有水杨酸的化学方法是___.
(6)该学习小组在实验中原料用量:2.0g水杨酸、5.0mL醋酸酐(ρ=1.08g/cm3),最终称得产品m=2.2g,则所得乙酰水杨酸的产率为___.
▼优质解答
答案和解析
(1)乙酸酐容易发生水解生成乙酸,故仪器应干燥防止乙酸酐水解,
故答案为:防止乙酸酐水解;
(2)控制温度在85℃~90℃,小于100℃,应使用水浴加热,
故答案为:水浴加热;
(3)乙酰水杨酸为微溶于水的物质,加入盐之后可以使乙酰水杨酸与NaHCO3溶液作用转化为易溶于水的乙酰水杨酸钠,便于与聚合物分离,
故答案为:使乙酰水杨酸与NaHCO3溶液作用转化为易溶于水的乙酰水杨酸钠,便于与聚合物分离;
(4)①加热时温度不能过高,应控制在一定范围之内,可用温度计控制温度,防止乙酰水杨酸受热分解,为充分冷凝,是冷水充满冷凝器,应从下端进,上端出,
故答案为:控制反应温度,防止温度过高,乙酰水杨酸受热分解;b;
②水杨酸易溶于乙酸乙酯,而乙酰水杨酸难溶于乙酸乙酯,而使二者充分分离,
故答案为:水杨酸易溶于乙酸乙酯,冷却结晶时大部分溶解在乙酸乙酯中,很少结晶出来;
(5)水杨酸含有酚羟基,遇氯化铁溶液呈紫色,具体方案为:向水中加入少量产品,然后滴加FeCl3溶液,若有紫色出现,说明产品中有水杨酸;若无紫色出现,说明产品中不含水杨酸,
故答案为:水杨酸易溶于乙酸乙酯,冷却结晶时大部分水杨酸仍溶解在乙酸乙酯中很少结晶出来;
(6)n(水杨酸)=
2.0g
138g/mol
=0.0145mol,n(醋酸酐)=
5.0mL×1.08g/mL
102g/mol
=0.053mol,则理论上生成乙酰水杨酸0.0145mol,产率为
2.2g
0.0145mol×180g/mol
=84.3%,
故答案为:84.3%.