Question

【題目】甲苯()是一種重要的化工原料，能用于生產(chǎn)苯甲醛()、苯甲酸()等產(chǎn)品。下表列出了有關(guān)物質(zhì)的部分物理性質(zhì)，請(qǐng)回答：

名稱(chēng)	性狀	熔點(diǎn)(℃)	沸點(diǎn)(℃)	相對(duì)密度(ρ水＝1g·cm－3)	溶解性
					水	乙醇
甲苯	無(wú)色液體易燃易揮發(fā)	－95	110.6	0.8660	不溶	互溶
苯甲醛	無(wú)色液體	－26	179	1.0440	微溶	互溶
苯甲酸	白色片狀或針狀晶體	122.1	249	1.2659	微溶	易溶

注：甲苯、苯甲醛、苯甲酸三者互溶。

實(shí)驗(yàn)室可用如圖裝置模擬制備苯甲醛。實(shí)驗(yàn)時(shí)先在三頸瓶中加入0.5g固態(tài)難溶性催化劑，再加入15mL冰醋酸(作為溶劑)和2mL甲苯，攪拌升溫至70℃，同時(shí)緩慢加入12mL過(guò)氧化氫，在此溫度下攪拌反應(yīng)3小時(shí)。

(1)裝置a的名稱(chēng)是______________，為使反應(yīng)體系受熱比較均勻，可________。

(2)三頸瓶中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________________________________________________。

(3)寫(xiě)出苯甲醛與銀氨溶液在一定的條件下發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：________________________________。

(4)反應(yīng)完畢后，反應(yīng)混合液經(jīng)過(guò)自然冷卻至室溫時(shí)，還應(yīng)經(jīng)過(guò)____________、__________(填操作名稱(chēng))等操作，才能得到苯甲醛粗產(chǎn)品。

(5)實(shí)驗(yàn)中加入過(guò)量過(guò)氧化氫且反應(yīng)時(shí)間較長(zhǎng)，會(huì)使苯甲醛產(chǎn)品中產(chǎn)生較多的苯甲酸。若想從混有苯甲酸的苯甲醛中分離出苯甲酸，正確的操作步驟是______________(按步驟順序填字母)。

a．對(duì)混合液進(jìn)行分液 b．過(guò)濾、洗滌、干燥

c．水層中加入鹽酸調(diào)節(jié)pH＝2 d．加入適量碳酸氫鈉溶液混合振蕩

Answer 1

【答案】球形冷凝管 水浴加熱 ＋2H2O2 ＋3H2O +2Ag↓＋H2O＋3NH3 過(guò)濾 蒸餾 dacb

【解析】

（1）裝置a的名稱(chēng)是球形冷凝管。水浴加熱可使反應(yīng)體系受熱比較均勻；

（2）甲苯與H2O2反應(yīng)生成苯甲醛和水，則三頸瓶中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：. ＋2H2O2 ＋3H2O；

（3）苯甲醛與銀氨溶液在加熱條件下發(fā)生反應(yīng)生成苯甲酸銨、水、銀單質(zhì)和氨氣，

化學(xué)方程式為： +2Ag↓＋H2O＋3NH3；

（4）實(shí)驗(yàn)時(shí)先在三頸瓶中加入0.5g固態(tài)難溶性催化劑，所以先過(guò)濾除去固態(tài)難溶性催化劑。冰醋酸、甲苯、過(guò)氧化氫、苯甲醛互溶，利用它們沸點(diǎn)差異，采用蒸餾的方法得到苯甲醛粗產(chǎn)品；

（5）若想從混有苯甲酸的苯甲醛中分離出苯甲酸，首先加入適量碳酸氫鈉溶液混合振蕩，苯甲酸與碳酸氫鈉反應(yīng)生成苯甲酸鈉。苯甲酸鈉易溶于水，苯甲醛微溶于水，再對(duì)混合液進(jìn)行分液，分離開(kāi)苯甲酸鈉溶液和苯甲醛。然后在水層中加入鹽酸調(diào)節(jié)pH＝2，苯甲酸鈉和鹽酸反應(yīng)生成苯甲酸，最后過(guò)濾、洗滌、干燥苯甲酸，答案為dacb。