Question

4．“结晶玫瑰”具有强烈的玫瑰香气，是一种很好的定香剂．其化学名称为“乙酸三氯甲基苯甲酯”，通常用三氯甲基苯基甲醇和醋酸酐为原料制备：

已知：

三氯甲基苯基甲醇	式量：224.5．无色液体．不溶于水，溶于乙醇．
醋酸酐	无色液体．溶于水形成乙酸，溶于乙醇．
结晶玫瑰	式量：267.5．白色至微黄色晶体．熔点：88℃．不溶于水，溶于乙醇，70℃时在乙醇中溶解度为a g．
醋酸	无色的吸湿性液体，易溶于水、乙醇．

加料加热3小时，控制温度在110℃粗产品反应液倒入冰水中抽滤
操作步骤和装置如下：$\stackrel{加料}{→}$ $→_{温度在110℃}^{加热3小时，控制}$ $→_{入冰水中}^{反应液倒}$ $\stackrel{抽滤}{→}$粗产品
请根据以上信息，回答下列问题：
（1）加料时，应先加入三氯甲基苯基甲醇和醋酸酐，然后慢慢加入浓硫酸并搅拌．待混合均匀后，最适宜的加热方式为油浴加热（填“水浴加热”或“油浴加热”）．
（2）粗产品的成分是结晶玫瑰与少量三氯甲基苯基甲醇的混合物，设计了如下方案进行提纯和检验，实验结果表明推测正确．请在答题卡上完成表中内容．

序号	实验方案	实验现象	结论
①	将粗产品溶解在乙醇中，按粗产品、溶剂的质量比为1：$\frac{a}{100}$混合，用水浴加热到70℃回流溶剂使粗产品充分溶解	得到无色溶液	70℃时结晶玫瑰在乙醇中溶解
②	将步骤1所得溶液冷却结晶 抽滤	得到白色晶体	在常温下结晶玫瑰在乙醇中溶解度较小
③	干燥步骤2所得白色晶体，加热使其融化，测其熔点	白色晶体在88℃左右完全熔化	白色晶体是结晶玫瑰

（3）某同学欲在重结晶时获得较大的晶体，查阅资料得到如下信息：
不稳定区出现大量微小晶核，产生较多颗粒的小晶体；
亚稳过饱和区，加入晶种，晶体生长；
稳定区晶体不可能生长
由信息可知，从高温浓溶液中获得较大晶体的操作为加入晶种，缓慢降温．
（4）22.45g三氯甲基苯基甲醇与足量乙酸酐充分反应得到结晶玫瑰22.74g，则产率是85%．（保留两位有效数字）

Answer 1

分析 （1）浓硫酸加入需要搅拌，可以开启磁力搅拌器；反应在110°C进行，需要的加热控制可以用油浴加热最适宜；
（2）在制取乙酸三氯甲基苯甲酯的反应中总共涉及到四种物质，根据有机反应的特点，反应很难完全转化成生成物，其中乙酐和乙酸都是能溶于水的，所以在制得的粗产品中有不量反应物三氯甲基苯基甲醇，①因为结晶玫瑰在乙醇中的溶解度为ag，要保证产品全部溶解，所以1g结晶玫瑰需要乙醇a/100 g，②要将结晶玫瑰从乙醇中析出，让三氯甲基苯基甲醇留在乙醇中，要冷却结晶再抽滤，③通过测其熔点判断得到的产物；
（3）依据图象分析可知亚稳过饱和区是从高温浓溶液中获得较大晶体的方法；
（4）根据反应方程式计算出结晶玫瑰理论产量，再根据产率=$\frac{实际产量}{理论产量}$×100%计算．

解答 解：（1）浓硫酸加入溶解放热需要搅拌防止局部受热沸腾，反应在110°C进行，需要的加热控制可以用油浴加热最适宜；
故答案为：搅拌；油浴加热；
（2）在制取乙酸三氯甲基苯甲酯的反应中总共涉及到四种物质，根据有机反应的特点，反应很难完全转化成生成物，其中乙酐和乙酸都是能溶于水的，所以在制得的粗产品中有少量反应物三氯甲基苯基甲醇，
故答案为：三氯甲基苯基甲醇；
①因为结晶玫瑰在乙醇中的溶解度为ag，要保证产品全部溶解，所以1g结晶玫瑰需要乙醇$\frac{a}{100}$g，所以粗产品、溶剂的质量比为1：$\frac{a}{100}$，得到无色溶液，可以说明70℃时结晶玫瑰在乙醇中溶解，
故答案为：乙醇；$\frac{a}{100}$；70℃时结晶玫瑰在乙醇中溶解；
②要将结晶玫瑰从乙醇中析出，让三氯甲基苯基甲醇留在乙醇中，要冷却结晶再抽滤，实验现象为得到白色晶体，说明在常温下结晶玫瑰在乙醇中溶解度较小，
故答案为：冷却结晶、抽滤；得到白色晶体；在常温下结晶玫瑰在乙醇中溶解度较小；
③通过测其熔点判断得到的产物，具体做法为加热使其融化，测其熔点，实验现象为：白色晶体在88℃左右完全熔化，
故答案为：加热使其融化，测其熔点；白色晶体在88℃左右完全熔化；
（3）由题中信息可知，从高温浓溶液中获得较大晶体的操作为亚稳过饱和区是从高温浓溶液中获得较大晶体的方法，加入晶种，缓慢降温析出晶体；
故答案为：加入晶种，缓慢降温；
（4）根据反应可计算得22.45g三氯甲基苯基甲醇与足量乙酸酐充分反应得到结晶玫瑰的质量为$\frac{267.5}{225.5}$×22.45g=26.63g，所以结晶玫瑰的产率为$\frac{22.74}{26.63}$×100%=85%，
故答案为：85%．

点评 本题考查了物质制备的实验方法和注意问题，物质性质的分析应用，实验过程的分析判断是解题关键，答题时要注意从题中获取有用的信息，题目难度中等．