Question

实验室常用苯甲醛在浓氢氧化钠溶液中制备苯甲醇和苯甲酸，反应式如下：

已知：①苯甲酸在水中的溶解度为：0.18g（4℃）、0.34g（25℃）、0.95g（60℃）、6.8g（95℃）

②乙醚沸点34.6℃，密度0.7138，易燃烧，当空气中含量为1.83％~48.0％时易发生爆炸

                

图1 制备苯甲酸和苯甲醇的反应装置图     图2 蒸乙醚的装置图

实验步骤如下：

①向图1所示装置中加入8g氢氧化钠和30mL水，搅拌溶解。稍冷，加入10 mL新蒸过的苯甲醛。开启搅拌器，调整转速，使搅拌平稳进行。加热回流约40 min。

②停止加热，从球形冷凝管上口缓缓加入冷水20mL，摇动均匀，冷却至室温。反应物冷却至室温后，倒入分液漏斗，用乙醚萃取三次，每次10mL。水层保留待用。合并三次萃取液，依次用5 mL饱和亚硫酸氢钠溶液洗涤，10mL 10%碳酸钠溶液洗涤，10 mL水洗涤。

③分出醚层，倒入干燥的锥形瓶，加无水硫酸镁，注意锥形瓶上要加塞。将锥形瓶中溶液转入图2所示蒸馏装置，缓缓加热。升高温度蒸馏，当温度升到140℃时改用空气冷凝管，收集198℃～204℃的馏分得产品A。将萃取后的水溶液慢慢地加入到盛有30 mL浓盐酸和30 mL水的混合物中，同时用玻璃棒搅拌，析出白色固体。冷却，抽滤，得到粗产品，然后提纯得产品B。

根据以上步骤回答下列问题：

（1）步骤①中所加的苯甲醛为什么要是新蒸的？________________________________。

（2）步骤②萃取时用到的玻璃仪器除了除烧杯、玻璃棒外，还需______________________，饱和亚硫酸氢钠溶液洗涤是为了除去__________________，而碳酸钠溶液洗涤是为了除去醚层中极少量的苯甲酸。

（3）步骤③中无水硫酸镁的作用是_________________，将锥形瓶中溶液转入图2所示蒸馏装置时涉及的实验操作为__________________。

（4）产品A为____________，蒸馏除乙醚的过程中采用的加热方式为_______________，提纯产品B所用到的实验操作为________________。

Answer

1）保存时间较长的苯甲醛已部分氧化成苯甲酸会使苯甲醇的产量相对减少。

（2）分液漏斗，未反应完的苯甲醛。

（3）干燥剂，过滤。  （4）苯甲醇，水浴加热，重结晶。

【解析】

试题分析：（1）步骤①中所加的苯甲醛要是新蒸的，因为保存时间较长的苯甲醛已部分氧化成苯甲酸会使苯甲醇的产量相对减少；（2）步骤②萃取时用到的玻璃仪器除了除烧杯、玻璃棒外，还需分液漏斗，亚硫酸氢钠能够与苯甲醛反应，所以饱和亚硫酸氢钠溶液洗涤是为了除去反应完的苯甲醛，（因为乙醚为有机溶剂，所以萃取后溶质为苯甲酸、苯甲醛、苯甲醇，根据后一个空可以推断该空应该填苯甲醛）；③分出醚层，倒入干燥的锥形瓶，加无水硫酸镁，注意锥形瓶上要加塞，由此可以推断出无水硫酸镁的作用是作为干燥剂，除去水分，将锥形瓶中溶液转入图2所示蒸馏装置过程中，需要将硫酸镁过滤掉；（4）产品A为苯甲醇，蒸馏除乙醚的过程中采用的加热方式为水浴加热，因为乙醚沸点34.6℃，密度0.7138，易燃烧，当空气中含量为1.83％~48.0％时易发生爆炸，所以不能用明火加入，必须采用水浴加热；B为苯甲酸，由题干中苯甲酸在水中的溶解度为：0.18g（4℃）、0.34g（25℃）、0.95g（60℃）、6.8g（95℃）可以知道，苯甲酸的溶解度受温度的影响很大，所以采用重结晶的方法可以提纯B。

考点：有机合成