题目内容
【题目】【加试题】苯甲醛(微溶于水、易溶于有机溶剂,密度约等于水的密度)在碱性条件下发生歧化反应可以制备苯甲醛(在水中溶解度不大,易溶于有机溶剂,密度约等于水的密度)、苯甲酸。反应原理如下:
2C6H5CHO+NaOH
C6H5CH2OH+C6H5COONa
C6H5COONa+HCl
C6H5COOH+NaCl
相关物质物理性质如下表:
苯甲醛 | 苯甲醇 | 苯甲酸 | 苯 | |
沸点/℃ | 178 | 205 | 249 | 80 |
熔点/℃ | 26 | -15 | 122 | 5.5 |
苯甲酸在水中的溶解度 | ||
17℃ | 25℃ | 100℃ |
0.21g | 0.34g | 5.9g |
实验流程如下:
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(1)第Ⅰ步需连续加热1小时(如图1),其中加热混合固定装置为画出。
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仪器A的名称为_______,若将仪器B改为仪器C,效果不如B,说明原因:_______。
(2)操作②有关分液漏斗的使用不正确的是_______
A.分液漏斗在使用之前必须检验是否漏水
B.分液漏斗内的液体不能过多,否则不利于振荡
C.充分振荡后将分液漏斗置于铁架台上静置,分层后立即打开旋塞进行分液
D.分液时待下层液体放完后立即关闭旋塞,换掉烧杯再打开旋塞使上层液体流下
(3)操作③是用沸水浴加热蒸馏,再进行操作④(如图2),收集______℃的馏分。图2中有一处明显错误,正确的应改为_____________。
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(4)抽滤时(如图3)烧杯中苯甲酸晶体转入布氏漏斗时,杯壁上还粘有少量晶体,用_____冲洗杯壁上残留的晶体。抽滤完成后用少量冰水对晶体进行洗涤,洗涤应____________。
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(5)用电子天平准确称取0.2440g苯甲酸于锥形瓶中加100mL蒸馏水溶解(必要时可以加热),再用0.1000mol/L的标准氢氧化钠溶液滴定,共消耗标准氢氧化钠溶液19.20mL,苯甲酸的纯度为_____%。
【答案】 三颈烧瓶(或三口烧瓶) B的接触面积大,冷却回流苯甲醛的效果好 CD 205 温度计的水银球处于蒸馏烧瓶的支管口 滤液 关小水龙头 96.00
【解析】本题考查有机物的合成及混合物的分离,明确反应原理、物质的性质、混合物的分离原理及产率计算方法是解答本题的关键。
(1)根据装置图可知仪器a为三颈烧瓶。仪器B为球形冷凝管,仪器C为直行冷凝管,B的接触面积大,冷却回流苯甲醛的效果好,所以若将仪器B改为仪器C,效果不如B。
(2)A.分液漏斗中有玻璃活塞,在使用之前必须检验是否漏水,故A正确;B.分液漏斗内的液体不能过多,否则不利于振荡,故B正确;C.在旋开旋塞之前,应该使分液漏斗顶部活塞上的凹槽或小孔对准漏斗上口颈部的小孔,使与大气相通,故C错误;D.分液时待下层液体放完后立即关闭旋塞,换掉烧杯,从分液漏斗上口将上层液体倒出,故D错误;故选CD。
(3)操作④的目的是得到苯甲醇馏分,所以收集205℃的馏分;蒸馏时,温度计测量的是苯甲醇蒸汽的温度,所以温度计的水银球应处于蒸馏烧瓶的支管口处。
(4)将烧杯中的苯甲酸晶体转入布氏漏斗时,杯壁上往往还粘有少量晶体,需选用液体将杯壁上的晶体冲洗下来后转入布氏漏斗,目的是减少晶体的损失,所以选择冲洗的液体应该是不会使晶体溶解损失,也不会带入杂质的,选择用滤液来冲洗是最好的。抽滤完成后用少量冰水对晶体进行洗涤,洗涤应关小水龙头。
(5)根据化学反应C6H5COOH+NaOH= C6H5COONa+H2O,反应消耗0.1000mol/LNaOH溶液19.20mL,物质的量为0.1000mol/L×0.0192L=0.00192mol,苯甲酸的纯度为(0.00192mol×122g/mol)÷0.2440g×100%=96.00%。