Question

苯甲醛在医药、染料、香料等行业有着广泛的应用。实验室通过下图所示的流程由甲苯氧化制备苯甲醛。

试完成下列问题：

（1）Mn₂O₃氧化甲苯的反应需要不断搅拌，搅拌的作用是______________________________。

（2）甲苯经氧化后得到的混合物通过结晶、过滤进行分离。该过程中需将混合物冷却，其目的是_____________________________________________________________________。

（3）实验过程中，可循环使用的物质分别为____________、____________。

（4）实验中分离甲苯和苯甲醛采用的操作Ⅰ是____________，其原理是_________________。

（5）实验中发现，反应时间不同苯甲醛的产率也不同（数据见下表）。

反应时间/h	1	2	3	4	5
苯甲醛产率/%	76.0	87.5	83.6	72.5	64.8

请结合苯甲醛的结构，分析当反应时间过长时，苯甲醛产率下降的原因_________________________________________________。

Answer 1

（1）使反应物充分接触，增大反应速率

（2）降低MnSO₄的溶解度

（3）稀硫酸  甲苯

（4）蒸馏  利用甲苯和苯甲醛的沸点差异使二者分离

（5）部分苯甲醛被氧化成苯甲酸

解析：（1）实验中不断搅拌的目的是使反应物充分接触，加快反应速率。

（2）根据实验流程图，甲苯经氧化后得到的混合物通过结晶、过滤分离出固体MnSO₄，则此过程中冷却的目的是降温使MnSO₄的溶解度降低。

（3）由流程图可知，可循环使用的物质是稀硫酸、甲苯。

（4）分离两种互溶的液态有机物一般可利用其沸点不同进行蒸馏将二者分开。

（5）由于苯甲醛容易被氧化成苯甲酸，故反应时间过长时，会降低苯甲醛的产率。