题目内容
【题目】以苯甲醛为原料,通过Cannizzaro反应来制备苯甲醇和苯甲酸,反应式为:
主反应:![]()
副反应:![]()
主要物料的物理常数如表:
名称 | 分子量 | 性状 | 相对密度 | 沸点 | 溶解度 | |
水 | 乙醚 | |||||
苯甲醛 | 106 | 无色液体 | 1.04 | 179 | 微溶 | 易溶 |
苯甲酸 | 122 | 无色晶体 | 1.27 | 249 | 0.21g | 66g |
苯甲醇 | 108 | 无色液体 | 1.04 | 205 | 微溶 | 易溶 |
乙醚 | 74 | 无色液体. | 0.71 | 35 | 不溶 | ﹣﹣ |
实验步骤:![]()
(1)仪器A的作用是 .
(2)蒸馏操作时温度应该控制在左右.获得产品乙时进行的操作Ⅱ的名称是 .
(3)①上层溶液1中除乙醚外主要有机杂质是、 .
洗涤时先后用到了饱和NaHSO3溶液、10%的NaHCO3溶液和水.
②洗涤操作在中进行.
a.烧杯 b.布氏漏斗 c.烧瓶 d.分液漏斗
③加入10%的NaHCO3溶液至(填现象)时说明杂质已被除尽.
(4)若产品甲的质量为5.40g,则产品甲的产率是 .
【答案】
(1)冷凝回流
(2)205℃;抽滤(过滤、减压过滤)
(3)苯甲醛;苯甲酸;d;无气泡生成
(4)67.9%
【解析】解:由流程结合题中信息可知,苯甲醛与NaOH反应生成白色糊状物为苯甲醇、苯甲酸钠的混合物,然后加水、乙醚萃取苯甲醇,则乙醚溶液中含苯甲醇,操作I为蒸馏,得到产品甲为苯甲醇;水溶液中含苯甲酸钠,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,则操作为过滤,则产品乙为苯甲酸,(1)由仪器结构特征,可知A为冷凝管,作用是冷凝回流,所以答案是:冷凝回流;(2)苯甲醛和氢氧化钠反应得到苯甲酸钠和苯甲醇,二者互溶,分离采用蒸馏法,苯甲醇的沸点是205℃,所以蒸馏操作时温度应该控制在205℃左右,苯甲酸钠可以和盐酸之间反应得到苯甲酸,获得产品乙苯甲酸时进行的操作Ⅱ的名称是 抽滤(过滤、减压过滤).所以答案是:205℃;抽滤(过滤、减压过滤);(3)①上层液中还含有未反应的苯甲醛、苯甲酸,苯甲酸、苯甲醛的沸点较低,易溶于有机物溶剂中,即上层溶液1中除乙醚外主要有机杂质是苯甲醛、苯甲酸,所以答案是:苯甲醛、苯甲酸;②苯甲醛、苯甲酸易溶解在有机溶剂中,洗涤操作在分液漏斗正确进行;
所以答案是:d;③加入10%的Na2CO3溶液除去生成的苯甲酸,加入10%的Na2CO3溶液除去生成的苯甲酸,没有气泡生成时说明杂质已被除尽,
所以答案是:无气泡生成;(4)15.0mL苯甲醛的质量为15.0mL×1.06g/mL,其物质的量为
mol≈0.15mol,122g、mol由方程式可知生成苯甲酸为
=0.075mol,故苯甲醇的产率为
×100%=67.9%,
所以答案是:67.9%.