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	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。

(1)装置a的名称是___。

(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

Answer 1

【答案】（球形）冷凝管 ＋2H2O2＋3H2O +2Ag(NH3)2OH+2Ag↓＋H2O＋3NH3 过滤 蒸馏 dacb

【解析】

(1)~(3)以冰醋酸为溶剂，在固体催化剂的作用下，甲苯在70℃时被过氧化氢氧化，生成苯甲醛等，苯甲醛含有醛基，能被银氨溶液氧化生成苯甲酸铵、银等。

(4)~(5)反应生成的苯甲醛溶解在冰醋酸、甲苯的混合液中，催化剂为不溶性固体，所以需先分离出液态有机物，然后再分离液态混合物得到粗苯甲醛。苯甲酸和苯甲醛都为固体，为获得苯甲酸，可先加入碱性溶液将苯甲酸转化为可溶物，然后分液；再往水层中加酸，让苯甲酸结晶析出，最后过滤分离。

(1)装置a用于将蒸气冷凝，其名称是（球形）冷凝管。答案为：（球形）冷凝管；

(2)三颈瓶中甲苯在催化剂作用下被H2O2氧化为苯甲醛和水，发生反应的化学方程式为＋2H2O2＋3H2O。答案为：＋2H2O2＋3H2O；

(3)苯甲醛与银氨溶液在一定条件下发生反应，生成苯甲酸铵、银沉淀等，化学方程式为：+2Ag(NH3)2OH+2Ag↓＋H2O＋3NH3。答案为：+2Ag(NH3)2OH+2Ag↓＋H2O＋3NH3；

(4)反应完毕后，反应混合液经过自然冷却至室温时，需先将固、液分离，再从液体混合物中提取苯甲醛，所以还应经过过滤、蒸馏等操作，才能得到苯甲醛粗产品。答案为：过滤；蒸馏；

(5)从混有苯甲酸的苯甲醛中分离出苯甲酸，应先将混合液溶于适量碳酸氢钠溶液，然后将混合液分液；往水层中加入盐酸调节pH=2，此时苯甲酸结晶析出，再过滤、洗涤、干燥，便可获得苯甲酸，正确的操作步骤是dacb。答案为：dacb。