Question

【題目】苯甲醛在醫藥、染料、香料等行業有著廣泛的應用。實驗室通過如圖所示的流程由甲苯氧化制備苯甲醛。

試回答下列問題：

（1）Mn2O3氧化甲苯的反應需要不斷攪拌，攪拌的作用是___。

（2）甲苯經氧化后得到的混合物通過結晶、過濾進行分離，該過程中需將混合物冷卻，其目的___。

（3）實驗過程中，可循環使用的物質分別為___，___。

（4）實驗中分離甲苯和苯甲醛采用的操作I是___________。

（5）實驗中發現，反應時間不同苯甲醛的產率也不同(數據見下表)，

反應時間/h	1	2	3	4	5
苯甲醛產率/%	76.0	87.5	83.6	72.5	64.8

請結合苯甲醛的結構，分析當反應時間過長時，苯甲醛產率下降的原因___。

Answer 1

【答案】使反應物充分接觸，增大反應速率 降低MnSO4的溶解度 稀硫酸 甲苯 蒸餾 部分苯甲醛被氧化成了苯甲酸

【解析】

根據圖示流程可知，甲苯與氧化錳、稀硫酸反應生成硫酸錳、苯甲醛，通過結晶、過濾分離出硫酸錳，對濾液進行油水分離、蒸餾操作獲得苯甲醛，其中稀硫酸和甲苯可以循環利用；

(1)固體Mn2O3與液態甲苯反應，接觸面積小，反應速率較慢，故反應時需進行攪拌，使反應物充分接觸，增大反應速率；

答案為：使反應物充分接觸，增大反應速率；

(2)所得混合物中含MnSO4 苯甲醛等，為使其分離需降低MnSO4的溶解度，所以需要冷卻；答案為：降低MnSO4的溶解度；

(3)由所給反應的流程圖可知，參與循環操作的物質是稀H2SO4和甲苯；

答案為：稀硫酸；甲苯；

(4)甲苯和苯甲醛是相互溶解的有機物，可利用其沸點的差異，采用蒸餾的方法分離；

答案為：蒸餾；

(5)由于醛基的還原性較強，苯甲醛易被O2等氧化成苯甲酸，故反應所用時間越長，產率越低；

答案為：部分苯甲醛被氧化成了苯甲酸。