题目内容

16.依据有关信息解答下列化学实验问题:
(Ⅰ)醛类是重要的工业原料,可以跟亚硫酸氢钠饱和溶液发生加成反应,生成是α-羟基磺酸钠(易溶于水,不溶于饱和亚硫酸氢钠溶液)R-CHO+NaHSO3?R-CH(OH)-SO3Na
(1)若使CH3CH(OH)-SO3Na全部变成乙醛,可采用的试剂是NaOH或HCl;分离乙醛的操作方法蒸馏.
(Ⅱ)实验室利用苯甲醛(安息香醛)制备苯甲醇和苯甲酸的化学原理:

已知部分物质的性质:苯甲醇:稍溶于水,易溶于有机溶剂;苯甲醛:微溶于水,易溶于有机溶剂;苯甲酸:溶解度为0.34g(25℃),易溶于有机溶剂.
主要过程如图所示:

回答下列问题:
(2)操作Ⅰ的名称是萃取分液;
(3)产品乙是苯甲酸.
(4)按上述操作所得的产品甲中常含有一定量的有机杂质,限用下列试剂:酸性KMnO4、稀NaOH溶液、稀H2SO4、饱和NaHSO3溶液.写出检验产品甲中含有该杂质的过程:取少量产品甲于试管中,向试管中滴加适量的饱和NaHSO3溶液,如果有晶体析出,说明含有苯甲醛.

分析 Ⅰ、(1)根据可逆反应R-CHO+NaHSO3?R-CH(OH)-SO3Na,要想使CH3CH(OH)-SO3Na全部变成乙醛即使平衡向逆反应方向移动,可以采取加入氢氧化钠或者盐酸消耗亚硫酸钠使平衡逆向移动;分离互溶的有机物采用蒸馏的方法;
Ⅱ、由流程可知,苯甲醛与KOH反应生成苯甲醇、苯甲酸钾,然后加水、乙醚萃取苯甲醇,操作Ⅰ分层乙醚与水溶液,则为萃取分液,则乙醚溶液中含苯甲醇,操作II为蒸馏,得到产品甲为苯甲醇;水溶液中含苯甲酸钾,加盐酸发生强酸制取弱酸的反应,生成苯甲酸,苯甲酸的溶解度小,则操作Ⅲ为过滤,则产品乙为苯甲酸,以此来解答.

解答 解:Ⅰ、(1)因为可逆反应R-CHO+NaHSO3?R-CH(OH)-SO3Na,要想使CH3CH(OH)-SO3Na全部变成乙醛即使平衡向逆反应方向移动,可以采取加入氢氧化钠或者盐酸消耗亚硫酸钠使平衡逆向移动,所以可以加入的为NaOH或者HCl;分离互溶的有机物采用蒸馏的方法,所以分离乙醛的操作方法为蒸馏,
故答案为:NaOH或HCl;蒸馏;
Ⅱ、由流程可知,苯甲醛与KOH反应生成苯甲醇、苯甲酸钾,然后加水、乙醚萃取苯甲醇,操作Ⅰ分层乙醚与水溶液,则为萃取分液,则乙醚溶液中含苯甲醇,操作II为蒸馏,得到产品甲为苯甲醇;水溶液中含苯甲酸钾,加盐酸发生强酸制取弱酸的反应,生成苯甲酸,苯甲酸的溶解度小,则操作Ⅲ为过滤,则产品乙为苯甲酸;
(2)根据以上分析,操作Ⅰ分层乙醚与水溶液,则为萃取分液,故答案为:萃取分液;
(3)根据以上分析,产品乙是苯甲酸,故答案为:苯甲酸;
(4)根据苯甲醛与KOH反应生成苯甲醇、苯甲酸钾,所得混合物中可能还有未反应的苯甲醛,然后加水、乙醚萃取苯甲醇和未反应的苯甲醛,则乙醚溶液中含苯甲醇和未反应的苯甲醛,所以操作II为蒸馏,得到产品甲为苯甲醇和未反应的苯甲醛,根据醛类是重要的工业原料,可以跟亚硫酸氢钠饱和溶液发生加成反应,生成是α-羟基磺酸钠(易溶于水,不溶于饱和亚硫酸氢钠溶液),所以可以通过取少量产品甲于试管中,向试管中滴加适量的饱和NaHSO3溶液,如果有晶体析出,说明含有苯甲醛,
故答案为:取少量产品甲于试管中,向试管中滴加适量的饱和NaHSO3溶液,如果有晶体析出,说明含有苯甲醛.

点评 本题考查有机物的分离提纯,为高频考点,把握有机物的性质及分离流程中的反应、混合物分离方法为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,题目难度不大.

练习册系列答案
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(2)分液漏斗中的溶液是A(填标号A或B);
A.NaOH和NaClO混合溶液B.CO (NH2) 2溶液
选择的理由是如果次氯酸钠溶液装在烧瓶中,反应生成的水合肼会被次氯酸钠氧化;
实验三:测定馏分中肼含量
水合肼具有还原性,可以生成氮气.测定水合肼的质量分数可采用下列步骤:
a.称取馏分5.000g,加入适量NaHCO3固体,经稀释、转移、定容等步骤,配制250mL溶液.
b.移取25.00mL于锥形瓶中,加入10mL水,摇匀.
c.用0.2000mol/L碘溶液滴定至溶液出现微黄色且半分钟内不消失,滴定过程中,溶液的pH保持在6.5左右.记录消耗碘的标准液的体积.
d.进一步操作与数据处理
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(4)滴定时,碘的标准溶液盛放在酸式滴定管中(选填:“酸式”或“碱式”);若三次滴定消耗碘的标准溶液的平均体积为18.00mL,则馏分中水合肼(N2H4•H2O)的质量分数为18.0%(保留三位有效数字).

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