17. 苯乙腈主要用作农药、医药、染料和香料的中间体,某学习小组在通风橱中制备苯乙腈的反应原理和主要实验装置如图:
(氯化苄)+NaCN
+NaCl
已知:苯乙腈具有刺激性,毒性作用与氢氰酸(易挥发)相似;氯化苄的密度为1.1g•mL
-1,为具有强烈刺激性气味的有毒液体。制备苯乙腈时会有异腈(
)生成,
在酸性溶液中被水解成
和甲酸,
、甲酸均可溶于水。有关信息如表所示:
名称 | 相对分子质量 | 颜色、状态 | 溶解性 | 熔点/℃ | 沸点/℃ |
苯乙腈 | 117 | 无色油状液体 | 不溶于水,溶于醇 | -23.8 | 233.5 |
氯化苄 | 126.5 | 无色或微黄色的透明液体 | 微溶于水,可混溶于乙醇 | -39 | 179.4 |
乙醇 | 46 | 无色的液体、粘稠度低 | 与水混溶 | -114 | 78 |
二甲胺 | 45 | 无色气体,高浓度的带有氨味 | 易溶于水,溶于乙醇 | -92.2 | 6.9 |
实验步骤如下:
①取100mL的烧杯,用10mL乙醇与11.5mL氯化苄配制混合液,将混合液小心加入a中;
②把适量二甲胺加入a中;
③向室温下的混合液中逐滴加入足量1mol·L
-1NaCN溶液,边滴边搅拌,混合均匀,在80~100℃下发生反应,直至反应结束;
④将反应液减压蒸馏得到苯乙腈粗品,将粗品倒入分液漏斗中,加入等量的50%硫酸激烈摇动除去异腈后,依次用碳酸氢钠溶液和饱和食盐水洗涤,并分液;
⑤往分出的产物中加入无水CaCl
2颗粒,静置片刻,然后倒入蒸馏烧瓶中,弃去CaCl
2,进行蒸馏纯化,收集得到纯苯乙腈9.36g。
回答下列问题:
(1)图中仪器a的名称是
___,倒置漏斗的作用是
___。
(2)乙醇在反应中起溶剂的作用,能否用水代替乙醇作溶剂?
___(填“是”或“否”)。制备实验在通风橱中进行的目的是
___,为了使反应在80~100℃下进行,常用的加热方法是
___。
(3)球形冷凝管的出水口为
__(填“b”或“c”);为除去异腈,能否将反应液加入到浓硫酸中,并说明理由:
__。
(4)在洗涤操作中,碳酸氢钠溶液的作用是
___;无水CaCl
2颗粒的作用是
___。
(5)在蒸馏纯化过程中,因苯乙腈的沸点为233.5℃,应选用空气冷凝管,不选用直形冷凝管的原因是
__。
(6)本实验所得到的苯乙腈产率是
__。