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	溶點(diǎn)（℃）	沸點(diǎn)（℃）	相對(duì)密度（）	溶解性
甲苯	無(wú)色液體易熱易揮發(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，可使用_____________ 。

(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)冷卻至室溫，還應(yīng)經(jīng)過(guò)過(guò)濾、_________(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】冷凝管或球形冷凝管 水浴加熱 ＋2H2O2＋3H2O +2Ag↓＋H2O＋3NH3 蒸餾 dacb

【解析】

(1)根據(jù)裝置特點(diǎn)，裝置 a 的名稱(chēng)為球形冷凝管；反應(yīng)溫度為70℃，為使反應(yīng)體系受熱比較均勻，可進(jìn)行水浴加熱；

(2) 三頸瓶中的甲苯與過(guò)氧化氫，在70℃時(shí)反應(yīng)生成苯甲醛和水；

(3)苯甲醛與銀氨溶液反應(yīng)生成苯甲酸銨、銀、氨和水；

(4) 反應(yīng)完畢后，混合液中含有苯甲醛、甲苯、苯甲酸和不溶性催化劑；

(5)苯甲酸顯酸性，可與碳酸氫鈉反應(yīng)生成苯甲酸鈉，苯甲酸鈉易溶于水，苯甲醛微溶于水，則反應(yīng)后液體分為兩層，對(duì)液體進(jìn)行分液，向水溶液中加入酸，制取苯甲酸，再經(jīng)過(guò)過(guò)濾、洗滌、干燥可得到苯甲酸。

(1)根據(jù)裝置特點(diǎn)，裝置 a 的名稱(chēng)為球形冷凝管；反應(yīng)溫度為70℃，為使反應(yīng)體系受熱比較均勻，可進(jìn)行水浴加熱；

(2) 三頸瓶中的甲苯與過(guò)氧化氫，在70℃時(shí)反應(yīng)生成苯甲醛和水，方程式為＋2H2O2＋3H2O；

(3)苯甲醛與銀氨溶液反應(yīng)生成苯甲酸銨、銀、氨和水，方程式為+2Ag（NH3）2OH+2Ag↓＋H2O＋3NH3；

(4) 反應(yīng)完畢后，混合液中含有苯甲醛、甲苯、苯甲酸和不溶性催化劑，則先過(guò)濾除去不溶性物質(zhì)，在利用其沸點(diǎn)不同，可經(jīng)過(guò)蒸餾分離；

(5)苯甲酸顯酸性，可與碳酸氫鈉反應(yīng)生成苯甲酸鈉，苯甲酸鈉易溶于水，苯甲醛微溶于水，則反應(yīng)后液體分為兩層，對(duì)液體進(jìn)行分液，向水溶液中加入酸，制取苯甲酸，再經(jīng)過(guò)過(guò)濾、洗滌、干燥可得到苯甲酸，答案為dacb。