Question

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：

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__________________，主要作用是_________________。

（2）三颈瓶中发生反应的化学方程式为____________________________

（3）经测定，反应温度升高时，甲苯的转化率逐渐增大，但温度过高时，苯甲醛的产量却有所减少，可能的原因是_________________________。

（4）反应完毕后，反应混合液经过自然冷却至室温后，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震荡

Answer

冷凝管 冷凝回流，防止甲苯的挥发而降低产品产率 H2O2在较高温度时分解速度加快，使实际参加反应的H2O2减少，影响产量 过滤 蒸馏 dacb

【解析】试题分析：(1)为防止甲苯挥发，用冷凝管冷凝回流； (2)甲苯被过氧化氢氧化为苯甲醛；(3)温度越高，过氧化氢分解速率加快；(4) 三颈瓶中含有固态难溶性催化剂，需要过滤除去催化剂，用蒸馏的方法分离甲苯和苯甲醛；(5)从混有苯甲酸的苯甲醛中分离出苯甲酸，先加入碳酸氢钠生成苯甲酸钠，分离出苯甲醛，再加酸生成固体苯甲酸，过滤、洗涤、干燥得到苯甲酸。

解析：（1）装置a的名称是冷凝管，主要作用是冷凝回流，防止甲苯的挥发而降低产品产率。

（2）三颈瓶中甲苯被过氧化氢氧化为苯甲醛的化学方程式为；

（3）温度过高时，H2O2分解速度加快，使实际参加反应的H2O2减少，影响产量苯甲醛的产量减少。

（4）三颈瓶中含有固态难溶性催化剂，需要过滤除去催化剂，然后用蒸馏的方法分离甲苯和苯甲醛，所以反应混合液经过自然冷却至室温后，还应经过过滤、蒸馏等操作，才能得到苯甲醛。

（5）从混有苯甲酸的苯甲醛中分离出苯甲酸，先加入碳酸氢钠生成苯甲酸钠，分离出苯甲醛，再加酸生成固体苯甲酸，过滤、洗涤、干燥得到苯甲酸，正确的操作步骤是：加入适量碳酸氢钠溶液混合震荡→对混合液进行分液→水层中加入盐酸调节pH＝2→过滤、洗涤、干燥。

点睛：对于互溶的液体，一般根据沸点不同利用蒸馏的方法分离；对于互不相溶的液体利用分液的方法分离。