呋喃**()俗名糠*,其在塑料工业中可用作增塑剂、热固*树脂等,在食品工业中可用作防腐剂,也可用作涂料添加剂、...

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呋喃**(呋喃**()俗名糠*,其在塑料工业中可用作增塑剂、热固*树脂等,在食品工业中可用作防腐剂,也可用作涂料添加剂、...)俗名糠*,其在塑料工业中可用作增塑剂、热固*树脂等,在食品工业中可用作防腐剂,也可用作涂料添加剂、医*。呋喃**可由呋喃*醛制备,其制备原理如下所示:

反应1:呋喃**()俗名糠*,其在塑料工业中可用作增塑剂、热固*树脂等,在食品工业中可用作防腐剂,也可用作涂料添加剂、... 第2张

反应2:呋喃**()俗名糠*,其在塑料工业中可用作增塑剂、热固*树脂等,在食品工业中可用作防腐剂,也可用作涂料添加剂、... 第3张

已知:

Ⅰ.反应1是放热反应;

Ⅱ.乙醚的沸点是34.6 ℃,易挥发,遇明火易燃,其蒸气可使人失去知觉;

Ⅲ.呋喃**的溶解度随温度的升高而升高,且升温过程中溶解度变化较大。

(实验步骤)

向三颈烧瓶中加入16.4 mL(约0.2 mol)呋喃*醛,控制温度在8~12℃下滴加20 mL 40% NaOH溶液,并搅拌回流半小时。向反应混合物中加水使其恰好溶解,加入乙醚分离呋喃*醇和呋喃**盐,向水层中慢慢滴加浓盐*,搅拌,析出结晶,并通过进一步提纯得到精产品9.5 g。

呋喃**()俗名糠*,其在塑料工业中可用作增塑剂、热固*树脂等,在食品工业中可用作防腐剂,也可用作涂料添加剂、... 第4张

呋喃**()俗名糠*,其在塑料工业中可用作增塑剂、热固*树脂等,在食品工业中可用作防腐剂,也可用作涂料添加剂、... 第5张

(1)若用如图装置作为反应1的发生装置,图中有一处明显错误的地方是__________。

(2)步骤①中,为控制反应温度在8~12℃,可采取的措施有:

①________________________________;②_______________________________。

(3)*作1的名称为________,要用到的玻璃仪器有________。

(4)在对乙醚层进行分离时,用下图中的________(填字母代号)装置更好,与另一装置相比,该装置具有以下优点:

呋喃**()俗名糠*,其在塑料工业中可用作增塑剂、热固*树脂等,在食品工业中可用作防腐剂,也可用作涂料添加剂、... 第6张

①______________________;②__________________。

(5)经过结晶得到的粗呋喃**若要进一步提纯,要经过热水溶解→活*炭脱*→蒸发浓缩→____→_____→抽滤→洗涤→干燥。

(6)呋喃**的产率为____(保留三位有效数字)。

【回答】

温度计的水银球没有*入液面以下    冷水浴    缓慢加入*氧化*溶液    (萃取)分液    分液漏斗和烧杯    B    及时排除乙醚,以免对人体造成危害    使用电磁加热无明火,防止引燃乙醚蒸气    趁热过滤    冷却结晶    84.8%   

【解析】

由题意可知,控制温度在8~12℃,呋喃*醛与*氧化*溶液反应生成呋喃*醇和呋喃***;向反应混合物中加水使呋喃*醇和呋喃***恰好溶解,向溶液中加入乙醚萃取分液的得到溶有呋喃*醇的乙醚溶液和溶有呋喃***的水层,向呋喃*醇的乙醚溶液中加入无机盐干燥除水,然后蒸馏分离得到乙醚和呋喃*醇;向溶有呋喃***水层中慢慢滴加浓盐*,结晶、过滤、洗涤、干燥得到粗呋喃**。

【详解】

(1)由题意可知,呋喃*醛与*氧化*溶液在三颈烧瓶中控制温度在8~12℃反应生成呋喃*醇和呋喃***,实验中温度计应*入三颈烧瓶的溶液中控制反应温度在8~12℃,由装置图可知,图中的明显错误是温度计的水银球没有*入液面以下,无法控制反应温度,故*为温度计的水银球没有*入液面以下;

(2)呋喃*醛在碱中反应大量放热,实验中可用冷水浴或缓慢加入*氧化*溶液让反应速率减小,降低反应放出的热量控制实验温度在8-12℃,故*为冷水浴;缓慢加入*氧化*溶液;

(3)*作1为向加水溶解所得的溶液中加入乙醚,萃取分液的得到溶有呋喃*醇的乙醚溶液和溶有呋喃***的水层,要用到的玻璃仪器有分液漏斗和烧杯,故*为(萃取)分液;分液漏斗和烧杯;

(4)由题给信息可知乙醚易挥发、易燃,其蒸气可使人失去知觉,在对乙醚层进行分离时,应及时排除乙醚,以免对人体造成危害;应在水浴上进行蒸馏,或使用电磁加热,避免直接明火加热,防止引燃乙醚蒸气发生意外,故应该选择装置B,故*为B;及时排除乙醚,以免对人体造成危害;使用电磁加热无明火,防止引燃乙醚蒸气;

(5)因呋喃**的溶解度随温度的升高而升高,且升温过程中溶解度变化较大,所以热水溶解、活*炭脱*、蒸发浓缩后,应趁热过滤除去杂质,将所得溶液冷却结晶、抽滤、洗涤、干燥得到呋喃**,故*为趁热过滤;冷却结晶;

(6)由方程式可知2mol呋喃*醛理论上生成1mol呋喃**, 0.2 mol呋喃*醛生成的呋喃**为0.1mol,所以呋喃**的产率为呋喃**()俗名糠*,其在塑料工业中可用作增塑剂、热固*树脂等,在食品工业中可用作防腐剂,也可用作涂料添加剂、... 第7张×100%=84.8%,故*为84.8%。

【点睛】

本题考查有机物合成实验,注意把握物质*质以及对题目信息的获取与使用,注意仪器选择的依据和作用分析,掌握产率计算的方法是解答关键。

知识点:仪器使用与实验安全

题型:实验,探究题

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