问题 解答题
已知(
x
-
1
2
4x
)n
的展开式中,前三项系数的绝对值依次成等差数列.
(1)展开式中是否有常数项?若有请求出常数项,若没有请说明理由;
(2)求展开式中所有的有理项.
答案

依题意,前三项系数的绝对值是1,C1n

1
2
),C2n
1
2
2

且2C1n

1
2
=1+C2n
1
2
2

即n2-9n+8=0,∴n=8(n=1舍去),

∴展开式的第k+1项为Ck8

x
8-k(-
1
2
4x
k

=(-

1
2
kCk8x
8-k
2
x-
k
4
=(-1)k•Ck8x
16-3k
4

(1)证明:若第k+1项为常数项,

当且仅当

16-3k
4
=0,即3k=16,

∵k∈Z,∴这不可能,

∴展开式中没有常数项.

(2)若第k+1项为有理项,当且仅当

16-3k
4
为整数,

∵0≤k≤8,k∈Z,∴k=0,4,8,

即展开式中的有理项共有三项,它们是:

T1=x4,T5=

35
8
x,T9=
1
256
x-2

问答题

阿司匹林(乙酰水杨酸)是由水杨酸和乙酸酐合成的:

在生成乙酰水杨酸的同时,水杨酸分子间也能发生聚合反应,生成少量聚合物(副产物).合成乙酰水杨酸的实验步骤如下:

①向150mL干燥锥形瓶中加入2.0g水杨酸、5mL乙酸酐(密度1.08g/ml)和5滴浓硫酸,振荡,待其溶解后,控制温度在85~90℃条件下反应5~10min.然后冷却,即有乙酰水杨酸晶体析出.

②减压过滤,用滤液淋洗锥形瓶,直至所有晶体被收集到布氏漏斗中.抽滤时用少量冷水洗涤晶体几次,继续抽滤,尽量将溶剂抽干.然后将粗产品转移至表面皿上,在空气中风干.

③将粗产品置于100mL烧杯中,搅拌并缓慢加入25mL饱和碳酸氢钠溶液,加完后继续搅拌2~3分钟,直到没有二氧化碳气体产生为止.过滤,用5~10mL蒸馏水洗涤沉淀,合并滤液于烧杯中,不断搅拌,慢慢加入15mL 4mol/L盐酸,将烧杯置于冷水中冷却,即有晶体析出.抽滤,用冷水洗涤晶体1~2次,再抽干水分,即得产品(纯净物)1.9克.

请回答下列问题:

(1)第①步中,要控制反应温度在85~90℃,应采用______加热方法.用这种加热方法需要的玻璃仪器有______   

(2)在第②步中,用冷水洗涤晶体,其目的是______、______

(3)第③步中,加入碳酸氢钠的作用是______加入盐酸的作用是______.

(4)如何检验产品中是否混有水杨酸?______

(5)试计算本次合成阿司匹林的产率为______(保留二位有效数字)

单项选择题