题目内容
【题目】以苯甲醛为原料,通过Cannizzaro反应来制备苯甲醇和苯甲酸,反应式为:
主反应:
副反应:
主要物料的物理常数如下表:
名称 | 分子量 | 性状 | 相对密度 (g·cm-3) | 沸点 (℃) | 溶解度 | ||
水 | 乙醚 | ||||||
苯甲醛 | 106 | 无色液体 | 1.04 | 179 | 微溶 | 易溶 | |
苯甲酸 | 122 | 无色晶体 | 1.27 | 249 | 0.21g | 66g | |
苯甲醇 | 108 | 无色液体 | 1.04 | 205 | 微溶 | 易溶 | |
乙醚 | 74 | 无色液体。 | 0.71 | 35 | 不溶 | -- |
实验步骤:
(1)仪器A的作用是_______________。
(2)蒸馏操作时温度应该控制在___________左右。获得产品乙时进行的操作Ⅱ的名称是__________________。
(3)①上层溶液1中除乙醚外主要有机杂质是____________、_____________。
洗涤时先后用到了饱和NaHSO3 溶液、10%的NaHCO3溶液和水。
②洗涤操作在______________中进行。
a.烧杯 b.布氏漏斗 c.烧瓶 d.分液漏斗
③加入10%的NaHCO3溶液至___________________(填现象)时说明杂质已被除尽。
(4)若产品甲的质量为5.40 g,则产品甲的产率是_____________________。
【答案】冷凝回流205℃抽滤(过滤、减压过滤)苯甲醛苯甲酸d无气泡生成67.9%
【解析】
由装置图并结合题中信息可知,苯甲醛与NaOH反应的生成物为苯甲醇、苯甲酸钠的混合物,然后加水、乙醚萃取苯甲醇,则乙醚溶液中含苯甲醇,操作I为蒸馏,得到产品甲为苯甲醇;水溶液中含苯甲酸钠,加盐酸反应生成苯甲酸,苯甲酸的溶解度小,则操作II为过滤,产品乙为苯甲酸。
(1).由仪器结构特征可知A为冷凝管,作用是冷凝回流,故答案为:冷凝回流;
(2).苯甲醛和氢氧化钠反应得到苯甲酸钠和苯甲醇,苯甲醇的沸点是205℃,所以蒸馏操作时温度应该控制在205℃左右,苯甲酸钠可以和盐酸反应得到苯甲酸,则产品乙为苯甲酸,获得产品乙时进行的操作Ⅱ的名称是抽滤(过滤、减压过滤),故答案为:205℃;抽滤(过滤、减压过滤);
(3).①.上层液中还含有未反应的苯甲醛、苯甲酸,苯甲酸、苯甲醛的沸点较低,易溶于有机物溶剂中,即上层溶液1中除乙醚外主要有机杂质是苯甲醛、苯甲酸,故答案为:苯甲醛、苯甲酸;
②. 上层溶液1中除乙醚外主要有机杂质是苯甲醛、苯甲酸,在蒸馏前需要除杂,由于乙醚不溶于水,因此洗涤操作需要在分液漏斗中进行,故答案为d;
③.饱和NaHSO3 溶液、10%的NaHCO3溶液分别为了除去苯甲醛和苯甲酸,因此当没有气泡生成时说明杂质已被除尽,故答案为:无气泡生成;
(4).苯甲醇的理论产量为:×108g=7.95g,则苯甲醇的产率为×100%=67.9%,故答案为:67.9%。