题目内容
【题目】实验室利用呋喃甲醛为原料制备呋喃甲醇与呋喃甲酸。
Ⅰ、制备原理：
2
＋NaOH
＋
＋HCl
＋NaCl
Ⅱ、实验步骤
Ⅲ、相关信息
呋喃甲醛 | 呋喃甲醇 | 呋喃甲酸 | 乙醚 | |
熔点/℃ | －36.5 | －29 | 133 | －116.3 |
沸点/℃ | 161.7 | 170 | 231 | 34.5 |
水溶性 | 微溶 | 微溶 | 可溶 | 不溶 |
相对分子质量 | 96 | 98 | 112 | 74 |
Ⅳ、实验装置
V、分析与思考，回答下列问题：
（1）操作①名称___；产品Y为___。
（2）操作②的装置如图1所示，收集产品X时温度计的读数应控制在90℃左右，其原因是___。
（3）操作①所得水溶液，加盐酸须控制pH为2～3，pH＜3的理由是___；控制溶液pH时，应选择的指示剂是__。
（4）粗产品Y纯化过程用图2装置进行热过滤，具体操作：向铜漏斗中加热水→___→拆装置。涉及操作顺序最合理的选项。
A．加热漏斗支管→放入短颈漏斗→放入滤纸→放接液烧杯→倒入热的待滤液
B．放入短颈漏斗→放接液烧杯→加热漏斗支管→放入滤纸→倒入热的待滤液
C．放入短颈漏斗→放入滤纸→加热漏斗支管→放接液烧杯→倒入热的待滤液
D．放入短颈漏斗→放入滤纸→放接液烧杯→倒入热的待滤液→加热漏斗支管
（5）共消耗30mL萃取剂乙醚，从萃取效果角度思考，下列4种萃取方式最合理的是__。
A．30mL、0mL、0mL B．10mL、10mL、10mL
C．15mL、10mL、5 mL D．5mL、10mL、15mL
（6）计算产品Y的产率ω(Y)＝___。
【答案】萃取分液 呋喃甲酸 减压蒸馏便呋喃甲醇沸点降低，低于170℃(约90℃)时沸腾收集，防止温度过高引起呋喃甲醇结构破坏 控制pH＜3，使呋喃甲酸钠完全转化为呋喃甲酸而析出 甲基橙(或刚果红) A B 70%
【解析】
呋喃甲醛在碱性条件下发生歧化反应生成
和
，易溶于乙醚，加入乙醚萃取分液，得到的乙醚溶液和的水溶液；的乙醚溶蒸馏得到；的水溶液加入盐酸，调节pH=3，生成
析出，再用重结晶法提纯。
根据以上分析，（1）操作①是加入乙醚，分离的乙醚溶液和的水溶液，名称萃取分液；的水溶液加入盐酸，调节pH=3，生成析出，所以产品Y为呋喃甲酸。
（2）操作②为蒸馏装置，防止温度过高引起呋喃甲醇结构破坏，通过减压蒸馏便呋喃甲醇沸点降低，低于170℃(约90℃)时沸腾收集呋喃甲醇，所以温度计的读数应控制在90℃左右。
（3）操作①所得水溶液，加入盐酸，控制pH＜3，使呋喃甲酸钠完全转化为呋喃甲酸而析出，所以要控制pH＜3；甲基橙在pH＜3.1时，呈红色，所以控制溶液pH时应选择甲基橙作指示剂。
（4）为防止呋喃甲酸结晶析出，粗产品Y纯化过程用热过滤，具体操作：向铜漏斗中加热水→加热漏斗支管→放入短颈漏斗→放入滤纸→放接液烧杯→倒入热的待滤液→拆装置。故选A；
（5）从萃取效果角度思考，用30mL萃取剂乙醚，最好分多次等量萃取，合并萃取液。故选B。
（6）呋喃甲醛的物质的量是
，根据2
＋NaOH＋、＋HCl＋NaCl，生成呋喃甲酸的理论产量是0.025mol，质量是0.025mol×112g/mol=2.8g，实际生成呋喃甲酸的质量是1.96g；产品Y的产率ω(Y)＝
70%。
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t/min | 0 | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 |
n(Cl2)/mol | 0 | 1.2 | 2.6 | 4.4 | 5.4 | 6.0 |
A.7.2molmin-1B.8.0molmin-1C.0.9molmin-1D.0.45molmin-1
