Question

【題目】甲苯( )是一種重要的化工原料，能用于生產苯甲醛( )、苯甲酸 ( )等產品。下表列出了有關物質的部分物理性質，請回答：

名稱	性狀	溶點（℃）	沸點（℃）	相對密度（）	溶解性
甲苯	無色液體易熱易揮發	-95	110.6	0.8660	不溶	互溶
苯甲醛	無色液體	-26	179	1.0440	微溶	互溶
苯甲酸	白色片狀或針狀晶體	122.1	249	1.2659	微溶	易溶

注：甲苯、苯甲醛、苯甲酸三者互溶。

實驗室可用如圖裝置模擬制備苯甲醛。實驗時先在三頸瓶中加入 0.5g 固態難溶性催化劑，再加入 15mL 冰醋酸(作為溶劑) 和 2mL 甲苯，攪拌升溫至 70℃，同時緩慢加入 12mL 過氧化氫，在此溫度下攪拌反應 3 小時。

(1)裝置 a 的名稱是______________，為使反應體系受熱比較均勻，可使用_____________ 。

(2)三頸瓶中發生反應的化學方程式為_____________ 。

(3)寫出苯甲醛與銀氨溶液在一定的條件下發生反應的化學方程式:_____________。

(4)反應完畢后，反應混合液經冷卻至室溫，還應經過過濾、_________(填操作名稱)等操作，才能得到苯甲醛粗產品。

(5)實驗中加入過量過氧化氫且反應時間較長，會使苯甲醛產品中產生較多的苯甲酸。若想從混有苯甲酸的苯甲醛中分離 出苯甲酸，正確的操作步驟是________(按步驟順序填字母)。

a．對混合液進行分液

b．過濾、洗滌、干燥

c．水層中加入鹽酸調節 pH＝2

d．加入適量碳酸氫鈉溶液混合振蕩

Answer 1

【答案】冷凝管或球形冷凝管 水浴加熱 ＋2H2O2＋3H2O +2Ag↓＋H2O＋3NH3 蒸餾 dacb

【解析】

(1)根據裝置特點，裝置 a 的名稱為球形冷凝管；反應溫度為70℃，為使反應體系受熱比較均勻，可進行水浴加熱；

(2) 三頸瓶中的甲苯與過氧化氫，在70℃時反應生成苯甲醛和水；

(3)苯甲醛與銀氨溶液反應生成苯甲酸銨、銀、氨和水；

(4) 反應完畢后，混合液中含有苯甲醛、甲苯、苯甲酸和不溶性催化劑；

(5)苯甲酸顯酸性，可與碳酸氫鈉反應生成苯甲酸鈉，苯甲酸鈉易溶于水，苯甲醛微溶于水，則反應后液體分為兩層，對液體進行分液，向水溶液中加入酸，制取苯甲酸，再經過過濾、洗滌、干燥可得到苯甲酸。

(1)根據裝置特點，裝置 a 的名稱為球形冷凝管；反應溫度為70℃，為使反應體系受熱比較均勻，可進行水浴加熱；

(2) 三頸瓶中的甲苯與過氧化氫，在70℃時反應生成苯甲醛和水，方程式為＋2H2O2＋3H2O；

(3)苯甲醛與銀氨溶液反應生成苯甲酸銨、銀、氨和水，方程式為+2Ag（NH3）2OH+2Ag↓＋H2O＋3NH3；

(4) 反應完畢后，混合液中含有苯甲醛、甲苯、苯甲酸和不溶性催化劑，則先過濾除去不溶性物質，在利用其沸點不同，可經過蒸餾分離；

(5)苯甲酸顯酸性，可與碳酸氫鈉反應生成苯甲酸鈉，苯甲酸鈉易溶于水，苯甲醛微溶于水，則反應后液體分為兩層，對液體進行分液，向水溶液中加入酸，制取苯甲酸，再經過過濾、洗滌、干燥可得到苯甲酸，答案為dacb。