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水=1g·cm-3) | 溶解性 | |
水 | 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。
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(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↓+H2O+3NH3 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↓+H2O+3NH3;
(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pH=2,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。