Question

【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	溶点（℃）	沸点（℃）	相对密度（）	溶解性
甲苯	无色液体易热易挥发	-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，可使用_____________ 。

(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，反应混合液经冷却至室温，还应经过过滤、_________(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

Answer 1

【答案】冷凝管或球形冷凝管 水浴加热 ＋2H2O2＋3H2O +2Ag↓＋H2O＋3NH3 蒸馏 dacb

【解析】

(1)根据装置特点，装置 a 的名称为球形冷凝管；反应温度为70℃，为使反应体系受热比较均匀，可进行水浴加热；

(2) 三颈瓶中的甲苯与过氧化氢，在70℃时反应生成苯甲醛和水；

(3)苯甲醛与银氨溶液反应生成苯甲酸铵、银、氨和水；

(4) 反应完毕后，混合液中含有苯甲醛、甲苯、苯甲酸和不溶性催化剂；

(5)苯甲酸显酸性，可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，则反应后液体分为两层，对液体进行分液，向水溶液中加入酸，制取苯甲酸，再经过过滤、洗涤、干燥可得到苯甲酸。

(1)根据装置特点，装置 a 的名称为球形冷凝管；反应温度为70℃，为使反应体系受热比较均匀，可进行水浴加热；

(2) 三颈瓶中的甲苯与过氧化氢，在70℃时反应生成苯甲醛和水，方程式为＋2H2O2＋3H2O；

(3)苯甲醛与银氨溶液反应生成苯甲酸铵、银、氨和水，方程式为+2Ag（NH3）2OH+2Ag↓＋H2O＋3NH3；

(4) 反应完毕后，混合液中含有苯甲醛、甲苯、苯甲酸和不溶性催化剂，则先过滤除去不溶性物质，在利用其沸点不同，可经过蒸馏分离；

(5)苯甲酸显酸性，可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，则反应后液体分为两层，对液体进行分液，向水溶液中加入酸，制取苯甲酸，再经过过滤、洗涤、干燥可得到苯甲酸，答案为dacb。