Question

苯甲醇是一种重要的化工原料，广泛用于香料、造纸、制药和印染等行业。实验室制备苯甲醇的反应原理和有关数据如图：

实验步骤：如图所示，在装有电动搅拌器的250mL三颈烧瓶里加入9.0g碳酸钾（过量），70.0mL水，加热溶解，再加入2.0mL四乙基溴化铵[（CH₃CH₂）₄NBr]溶液和10.0mL氯化苄。搅拌加热回流反应1~1.5h。反应结束后冷却，并转入125mL分液漏斗中，分出有机层，水层用萃取剂萃取三次。合并萃取液和有机层，加入无水硫酸镁固体，静置、过滤。最后进行蒸馏纯化，收集200~208℃的馏分，得8.4mL苯甲醇。

回答下列问题：

（1）仪器X的名称是___，冷却水应从___（填“上口”或“下口”）通入。由于苯甲醇的沸点较高，在蒸馏纯化操作中最适宜选用的仪器之一是___（填字母）。

（2）本实验中加入无水硫酸镁的目的是___。从绿色化学角度考虑，萃取剂宜采用___（填字母）。

A.乙醇     B.乙酸乙酯     C.苯    D.氯仿

（3）某同学认为该装置中的电动搅拌器可以换成沸石，以防暴沸。该说法___（填“是”或“否”）正确，其理由是___。

（4）四乙基溴化铵没有直接参与反应，但大大提高了反应速率，其原因可能是___。

（5）本实验苯甲醇的产率为___%（计算结果保留一位小数）。

Answer

球形冷凝管 下口 B 干燥 B 否 电动搅拌器使不相溶的反应液混合均匀，加快反应速率 提高氯化苄在水中的溶解度，使反应物充分接触（或增大有效碰撞几率） 89.4

【解析】

(1)根据的构造和性能确定仪器X的名称；冷却水流向与蒸气流向相反；由于苯甲醇的沸点较高，易液化；

(2)无水硫酸镁易与水形成结晶水合物；结合是否污染环境，选择萃取剂；

(3)电动搅拌器除防暴沸，还有使反应物充分混合的作用；

(4)四乙基溴化铵易溶于水，而氯化苄不溶于水，易溶于四乙基溴化铵；

(5)10.0mL氯化苄的质量为11g，其物质的量为=mol，理论生成苯甲醇的质量为mol×108g/mol=9.39g，实际得到苯甲醇的质量为8.4g，由此计算苯甲醇的产率。

(1)仪器X的名称是球形冷凝管，冷却水采用逆流的方式冷却效果较好，所以冷却水应从下口通入；由于苯甲醇的沸点较高，易液化，在蒸馏纯化操作中最适宜选用B仪器，有利于液体顺利流下；

(2)加入无水硫酸镁，利用其易水形成结晶水合物，达到干燥的目的；乙醇有刺激性，苯有毒，氯仿有麻醉作用，而乙酸乙酯有特殊香味，无毒，则从绿色化学角度考虑，萃取剂宜采用乙酸乙酯，故答案为B；

(3)不能用沸石代替电动搅拌器，因为使用电动搅拌器，除防暴沸，还可使不相溶的反应液混合均匀，加快反应速率；

(4)四乙基溴化铵易溶于水，而氯化苄不溶于水，易溶于四乙基溴化铵，则加入四乙基溴化铵，可提高氯化苄在水中的溶解度，使反应物充分接触，提高反应效率；

(5)10.0mL氯化苄的质量为11g，其物质的量为=mol，理论生成苯甲醇的质量为mol×108g/mol=9.39g，则苯甲醇的产率为=89.4%。