《2025年学霸高考黑题化学人教版》

(2025·山东潍坊一模)对溴乙酰苯胺()是医药合成的重要中间体，实验室常以乙酰苯胺(
)和 Br₂ 为原料来合成。实验步骤如下：
步骤Ⅰ. 向一定体积的三颈烧瓶中先加入 45.0 mL 乙醇，再加入 10.8 g 乙酰苯胺，充分溶解。将 13.0 g 溴溶于 20.0 mL 冰醋酸中，装入图 1 所示装置的仪器 a 中；
步骤Ⅱ. 一边搅拌一边慢慢地滴加溴的冰醋酸溶液，滴加完毕后，在 45℃下，继续搅拌反应 1 小时，然后将温度提高至 60℃，再搅拌一段时间；
步骤Ⅲ. 在搅拌下将反应后溶液慢慢加至含少量 NaOH 的 100 mL 冰水中(混合后溶液呈弱酸性)，此时立即有固体析出，略有黄色，加入饱和的亚硫酸氢钠水溶液充分搅拌至黄色恰好褪去，将上述溶液放入冰水浴中慢慢冷却；
步骤Ⅳ. 采用如图 2 所示装置过滤，并用冷水充分洗涤，干燥，经系列操作后得到 12.84 g 白色针状晶体，色谱检测其纯度为 80.0%。
已知：有关物质的部分性质见下表：
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(1)图 1 装置中，仪器 a 的名称为恒压滴液漏斗，“步骤Ⅰ”中选用三颈烧瓶的规格是②(填序号)。
①100 mL
②150 mL
③250 mL
④50 mL
(2)乙醇和冰醋酸的作用是充当溶剂,乙醇和冰醋酸互溶，使溴分子和乙酰苯胺充分接触，充分反应。
(3)“步骤Ⅲ”两次慢慢冷却的目的是吸收酸和碱中和放出的热量，并降低对溴乙酰苯胺溶解度，同时得到大颗粒对溴乙酰苯胺晶体，加入饱和的亚硫酸氢钠水溶液黄色恰好褪去时的离子方程式为$HSO_3^-+H_2O+Br_2=2Br^-+SO_4^{2-}+3H^+$ (或$HSO_3^-+H_2O+Br_2+3CH_3COO^-=2Br^-+SO_4^{2-}+3CH_3COOH$)。
(4)“步骤Ⅳ”中，图 2 装置停止实验时，先a再b，最后加入冰水充分洗涤。
a. 打开活塞 K
b. 关闭抽气泵
(5)本实验中，对溴乙酰苯胺产率为60%，若“步骤Ⅱ”加热时温度过高至 85℃，将导致所测产率偏小(填“偏大”“偏小”或“不变”)。

答案： 巩固训练2
(1)恒压滴液漏斗　②　
(2)充当溶剂,乙醇和冰醋酸互溶，使溴分子和乙酰苯胺充分接触，充分反应　
(3)吸收酸和碱中和放出的热量，并降低对溴乙酰苯胺溶解度，同时得到大颗粒对溴乙酰苯胺晶体　$HSO_3^-+H_2O+Br_2=2Br^-+SO_4^{2-}+3H^+$ (或$HSO_3^-+H_2O+Br_2+3CH_3COO^-=2Br^-+SO_4^{2-}+3CH_3COOH$)　
(4)ab　
(5)60%偏小
解析:
(1)三颈烧瓶中加入45.0 mL乙醇，再加入10.8 g乙酰苯胺，滴加20.0 mL溴的冰醋酸溶液，三颈烧瓶中液体体积大于其容积的三分之一而小于三分之二,则“步骤I”中选用三颈烧瓶的规格是②150mL合适。
(3)显黄色，说明含有过量溴单质，溴单质具有氧化性，加入饱和的亚硫酸氢钠水溶液黄色恰好褪去，则溴单质氧化亚硫酸氢根离子为硫酸根离子同时生成溴离子。
(4)“步骤IV”中，图2装置停止实验时，为防止倒吸，应先打开活塞K,使得装置与大气相通，再关闭抽气泵，最后加入冰水充分洗涤。
(5)10.8 g乙酰苯胺的物质的量为$\frac{10.8 g}{135 g·mol^{-1}}=0.08 mol$，理论上对溴乙酰苯胺的物质的量为0.08 mol，经系列操作后得到12.84 g白色针状晶体，色谱检测对溴乙酰苯胺纯度为80.0%，则本实验中，对溴乙酰苯胺的产率为$\frac{12.84 g×80.0\%}{0.08 mol×214 g·mol^{-1}}×100\%=60\%$，若“步骤II”加热时温度过高至85 ℃，使得溴、乙酸、乙醇挥发，导致原料损耗，将导致实际所得产物质量减少，所测产率偏小。