题目内容

【题目】甲苯()是一种重要的化工原料,能用于生产苯甲醛()、苯甲酸()等产品。下表列出了有关物质的部分物理性质,请回答:

名称

性状

熔点(℃)

沸点(℃)

相对密度(ρ=1g·cm-3)

溶解性

乙醇

甲苯

无色液体易燃易挥发

-95

110.6

0.8660

不溶

互溶

苯甲醛

无色液体

-26

179

1.0440

微溶

互溶

苯甲酸

白色片状或针状晶体

122.1

249

1.2659

微溶

易溶

注:甲苯、苯甲醛、苯甲酸三者互溶。

实验室可用如图装置模拟制备苯甲醛。实验时先在三颈瓶中加入0.5g固态难溶性催化剂,再加入15mL冰醋酸(作为溶剂)和2mL甲苯,搅拌升温至70℃,同时缓慢加入12mL过氧化氢,在此温度下搅拌反应3小时。

(1)装置a的名称是______________,为使反应体系受热比较均匀,可________

(2)三颈瓶中发生反应的化学方程式为_______________________________________________________

(3)写出苯甲醛与银氨溶液在一定的条件下发生反应的化学方程式:________________________________

(4)反应完毕后,反应混合液经过自然冷却至室温时,还应经过______________________(填操作名称)等操作,才能得到苯甲醛粗产品。

(5)实验中加入过量过氧化氢且反应时间较长,会使苯甲醛产品中产生较多的苯甲酸。若想从混有苯甲酸的苯甲醛中分离出苯甲酸,正确的操作步骤是______________(按步骤顺序填字母)。

a.对混合液进行分液 b.过滤、洗涤、干燥

c.水层中加入盐酸调节pH=2 d.加入适量碳酸氢钠溶液混合振荡

【答案】球形冷凝管 水浴加热 2H2O2 3H2O +2Ag↓H2O3NH3 过滤 蒸馏 dacb

【解析】

1)装置a的名称是球形冷凝管。水浴加热可使反应体系受热比较均匀;

2)甲苯与H2O2反应生成苯甲醛和水,则三颈瓶中发生反应的化学方程式为:. 2H2O2 3H2O

3)苯甲醛与银氨溶液在加热条件下发生反应生成苯甲酸铵、水、银单质和氨气,

化学方程式为: +2Ag↓H2O3NH3

4)实验时先在三颈瓶中加入0.5g固态难溶性催化剂,所以先过滤除去固态难溶性催化剂。冰醋酸、甲苯、过氧化氢、苯甲醛互溶,利用它们沸点差异,采用蒸馏的方法得到苯甲醛粗产品;

5)若想从混有苯甲酸的苯甲醛中分离出苯甲酸,首先加入适量碳酸氢钠溶液混合振荡,苯甲酸与碳酸氢钠反应生成苯甲酸钠。苯甲酸钠易溶于水,苯甲醛微溶于水,再对混合液进行分液,分离开苯甲酸钠溶液和苯甲醛。然后在水层中加入盐酸调节pH2,苯甲酸钠和盐酸反应生成苯甲酸,最后过滤、洗涤、干燥苯甲酸,答案为dacb

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