题目内容
【题目】苯甲醛在医药、染料、香料等行业有着广泛的应用。实验室通过如图所示的流程由甲苯氧化制备苯甲醛。
试回答下列问题:
(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___。
(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___________。
(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___。
【答案】使反应物充分接触,增大反应速率 降低MnSO4的溶解度 稀硫酸 甲苯 蒸馏 部分苯甲醛被氧化成了苯甲酸
【解析】
根据图示流程可知,甲苯与氧化锰、稀硫酸反应生成硫酸锰、苯甲醛,通过结晶、过滤分离出硫酸锰,对滤液进行油水分离、蒸馏操作获得苯甲醛,其中稀硫酸和甲苯可以循环利用;
(1)固体Mn2O3与液态甲苯反应,接触面积小,反应速率较慢,故反应时需进行搅拌,使反应物充分接触,增大反应速率;
答案为:使反应物充分接触,增大反应速率;
(2)所得混合物中含MnSO4 苯甲醛等,为使其分离需降低MnSO4的溶解度,所以需要冷却;答案为:降低MnSO4的溶解度;
(3)由所给反应的流程图可知,参与循环操作的物质是稀H2SO4和甲苯;
答案为:稀硫酸;甲苯;
(4)甲苯和苯甲醛是相互溶解的有机物,可利用其沸点的差异,采用蒸馏的方法分离;
答案为:蒸馏;
(5)由于醛基的还原性较强,苯甲醛易被O2等氧化成苯甲酸,故反应所用时间越长,产率越低;
答案为:部分苯甲醛被氧化成了苯甲酸。
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【题目】(1)室温下,在0.5 mol/L的纯碱溶液中加入少量水,由水电离出的c(H+)·c(OH-)_______ (填“变大”、“变小”、“不变”)。
(2)已知Ksp(Ag2CrO4)=1.0×10-12,向0.2 moL的AgNO3溶液中加入等体积的0.08 mol/L K2CrO4溶液,则溶液中的c(CrO42-)=________。
(3)室温下,0.1 mol/L NaHCO3溶液的pH值________0.1 mol/LNa2SO3溶液的pH值(填“>”、“<”、“=”)。
已知:
酸 | 电离平衡常数 | |
H2CO3 | K1=4.3×10-7 | K2=5.6×10-11 |
H2SO3 | K1=1.54×10-2 | K2=1.02×10-7 |
(4)有一种可充电电池Na—Al/FeS,电池工作时Na+的物质的量保持不变,并且是用含的导电固体作为电解质,已知该电池正极反应式为2Na++FeS+2e-=Na2S+Fe,该电池在充电时,阳极发生反应的物质是________,放电时负极反应式为________。