题目内容
【题目】呋喃甲酸(
)俗名糠酸，其在塑料工业中可用作增塑剂、热固性树脂等。呋喃甲酸可由呋喃甲醛制备，其制备原理如下所示：
反应1：
+NaOH→
+
；
反应2：
+HCl→
+NaCl；
已知：I、反应1是放热反应；
II、乙醚的沸点是34.6℃，易挥发，遇明火易燃，其蒸气可使人失去知觉；
III、呋喃甲酸的溶解度随温度的升高而升高，且升温过程中溶解度变化较大；
实验步骤：向三颈烧瓶中加入16.4mL(约0.2mol)呋喃甲醛按以下流程图制备并获得粗品，粗品进一步提纯得到精产品9.5g
(1)若用如上图装置作为反应1的发生装置图中有一处明显错误的地方是________。
(2)步骤①中，为控制反应温度在8～12℃，可采取的措施有①____________；②________。
(3)操作1的名称为__________，要用到的玻璃仪器有______。
(4)在对乙醚层进行分离时，用下图中的_______(填字母代号)装置更好，与另一装置相比，该装置具有以下优点：
①______________；②___________。
(5)经过结晶得到的粗呋喃甲酸若要进一步提纯，要经过热水溶解→活性炭脱色→蒸发→浓缩→_______→______→抽滤→洗涤→干燥。
(6)呋喃甲酸的产率为______(保留三位有效数字)
【答案】温度计的水银球没有插入液面以下 冷水浴 缓慢加入氢氧化钠溶液 （萃取）分液 分液漏斗和烧杯 B 及时排除乙醚，以免对人体造成危害 使用电磁加热无明火，防止引燃乙醚蒸气 趁热过滤 冷却结晶 84.8%
【解析】
(1)反应1需要在8-12℃时反应，据此分析判断温度计的水银球的位置；
(2)步骤①中，为控制反应温度在8～12℃，温度低于常温，结合反应1为放热反应，分析采取的措施；
(3)根据图示，经过操作1后得到乙醚层和水层，据此分析解答；
(4)在对乙醚层进行分离时，应该采用蒸馏装置，结合乙醚的沸点是34.6℃，易挥发，遇明火易燃，其蒸气可使人失去知觉分析比较两个装置的特点分析判断；
(5) 呋喃甲酸的溶解度随温度的升高而升高，且升温过程中溶解度变化较大，过滤时需要防止结晶，据此分析解答；
(6)根据反应原理，理论上0.2mol呋喃甲醛可以得到0.1mol呋喃甲酸，据此分析计算。
(1)若用如上图装置作为反应1的发生装置，该反应1需要在8-12℃时反应，温度计的水银球应该插入液面以下，故答案为：温度计的水银球没有插入液面以下；
(2)步骤①中，为控制反应温度在8～12℃，可采取的措施有①冷水浴；该反应为放热反应，缓慢加入氢氧化钠溶液，也可以控制温度不要上升，故答案为：冷水浴；缓慢加入氢氧化钠溶液；
(3)根据图示，经过操作1后得到乙醚层和水层，则操作1为萃取分液，用到的玻璃仪器有分液漏斗和烧杯，故答案为：萃取分液；分液漏斗和烧杯；
(4)在对乙醚层进行分离时，应该采用蒸馏装置，由于乙醚的沸点是34.6℃，易挥发，遇明火易燃，其蒸气可使人失去知觉，因此需要防止乙醚蒸气对人体造成危害，选用B装置更为合理，同时使用电磁加热无明火，防止引燃乙醚蒸气，故答案为：B；及时排除乙醚，以免对人体造成危害；使用电磁加热无明火，防止引燃乙醚蒸气；
(5) 呋喃甲酸的溶解度随温度的升高而升高，且升温过程中溶解度变化较大，过滤时需要防止结晶，因此进一步提纯，要经过热水溶解→活性炭脱色→蒸发→浓缩→趁热过滤→冷却结晶→抽滤→洗涤→干燥，故答案为：趁热过滤；冷却结晶；
(6)根据反应原理，理论上0.2mol呋喃甲醛可以得到0.1mol呋喃甲酸，质量为0.1mol×112g/mol=11.2g，则呋喃甲酸的产率为
×100%=84.8%，故答案为：84.8%。
