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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.表列出了有关物质的部分物理性质,请回答:名称性状熔点(℃)沸点(℃)
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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.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.



名称 | 性状 | 熔点(℃) | 沸点(℃) | 相对密度(ρ水=1g/cm3) | 溶解性 | |
水 | 乙醇 | |||||
甲苯 | 无色液体易燃易挥发 | -95 | 110.6 | 0.8660 | 不溶 | 互溶 |
苯甲醛 | 无色液体 | -26 | 179 | 1.0440 | 微溶 | 互溶 |
苯甲酸 | 白色片状或针状晶体 | 122.1 | 249 | 1.2659 | 微溶 | 易溶 |
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.
▼优质解答
答案和解析
(1)仪器a具有球形特征的冷凝管,名称为为球形冷凝管,甲苯挥发会导致产率降低,冷凝回流,防止甲苯挥发导致产率降低;
故答案为:冷凝管;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生成苯甲醛,同时还生成水,反应方程式为:
;
故答案为:
;
(3)但温度过高时过氧化氢分解速度加快,实际参加反应的过氧化氢质量减小,苯甲醛的产量却有所减少;
故答案为: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;
(4)反应完毕后,反应混合液经过自然冷却至室温时,先过滤分离固体催化剂,再利用蒸馏的方法分离出苯甲酸;
故答案为:过滤;蒸馏;
(5)先与碳酸氢钠反应之后为苯甲酸钠,再分液分离,水层中加入盐酸得到苯甲酸晶体,最后过滤分离得到苯甲酸,再洗涤、干燥得到苯甲酸,故正确的操作步骤是:dacb;
故答案为:dacb.
故答案为:冷凝管;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生成苯甲醛,同时还生成水,反应方程式为:

故答案为:

(3)但温度过高时过氧化氢分解速度加快,实际参加反应的过氧化氢质量减小,苯甲醛的产量却有所减少;
故答案为: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;
(4)反应完毕后,反应混合液经过自然冷却至室温时,先过滤分离固体催化剂,再利用蒸馏的方法分离出苯甲酸;
故答案为:过滤;蒸馏;
(5)先与碳酸氢钠反应之后为苯甲酸钠,再分液分离,水层中加入盐酸得到苯甲酸晶体,最后过滤分离得到苯甲酸,再洗涤、干燥得到苯甲酸,故正确的操作步骤是:dacb;
故答案为:dacb.
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