Question

20．實(shí)驗(yàn)室制備苯甲醇和苯甲酸的化學(xué)原理是

已知苯甲醛易被空氣氧化，苯甲醇的沸點(diǎn)為205.3℃；苯甲酸的熔點(diǎn)為121.7℃，沸點(diǎn)為249℃，溶解度為0.34g；乙醚的沸點(diǎn)為34.8℃，難溶于水．制備苯甲醇和苯甲酸的主要過(guò)程如下：

苯甲醛$→_{放置24h}^{KOH、H_{2}O}$白色糊狀物$→_{操作Ⅰ}^{水、乙醚}$
試根據(jù)上述信息回答下列問(wèn)題：
（1）操作Ⅰ的名稱是萃�。ǚ忠海�，乙醚溶液中所溶主要成分是苯甲醇．
（2）操作Ⅱ的名稱是蒸餾，產(chǎn)品甲是苯甲醇．
（3）操作Ⅲ的名稱是過(guò)濾，產(chǎn)品乙是苯甲酸．
（4）如圖所示，操作Ⅱ中溫度計(jì)水銀球上沿放置的位置應(yīng)是b（填“a”、“b”、“c”或“d”），該操作中，除需蒸餾燒瓶、溫度計(jì)外，還需要的玻璃儀器是冷凝管、酒精燈、錐形瓶、牛角管，收集產(chǎn)品乙醚的適宜溫度為34.8℃．

Answer 1

分析 由流程結(jié)合題中信息可知，苯甲醛與KOH反應(yīng)生成白色糊狀物為苯甲醇、苯甲酸鉀的混合物，然后加水、乙醚萃取苯甲醇，則乙醚溶液中含苯甲醇，操作II為蒸餾，得到產(chǎn)品甲為苯甲醇；水溶液中含苯甲酸鉀，加鹽酸發(fā)生強(qiáng)酸制取弱酸的反應(yīng)，生成苯甲酸，苯甲酸的溶解度小，則操作Ⅲ為過(guò)濾，則產(chǎn)品乙為苯甲酸，以此堿性解答．

解答 解：由流程可知，苯甲醛與KOH反應(yīng)生成苯甲醇、苯甲酸鉀，然后加水、乙醚萃取苯甲醇，則乙醚溶液中含苯甲醇，操作II為蒸餾，得到產(chǎn)品甲為苯甲醇；水溶液中含苯甲酸鉀，加鹽酸發(fā)生強(qiáng)酸制取弱酸的反應(yīng)，生成苯甲酸，苯甲酸的溶解度小，則操作Ⅲ為過(guò)濾，則產(chǎn)品乙為苯甲酸，
（1）據(jù)上述分析，操作Ⅰ為萃取、分液；乙醚溶液中所溶主要成分苯甲醇，
故答案為：萃�。ǚ忠海�；苯甲醇；
（2）乙醚溶液中含苯甲醇，操作II為蒸餾，得到產(chǎn)品甲為苯甲醇，
故答案為：蒸餾；苯甲醇；
（3）水溶液中含苯甲酸鉀，加鹽酸發(fā)生強(qiáng)酸制取弱酸的反應(yīng)，生成苯甲酸，苯甲酸的溶解度小，則操作Ⅲ為過(guò)濾，則產(chǎn)品乙為苯甲酸，
故答案為：過(guò)濾；苯甲酸；
（5）蒸餾時(shí)，溫度計(jì)的水銀球應(yīng)在支管口，則溫度計(jì)水銀球x的放置位置為b；
蒸餾實(shí)驗(yàn)中需要的玻璃儀器有：蒸餾燒瓶、溫度計(jì)、冷凝管、牛角管（尾接管）、酒精燈、錐形瓶，所以還缺少的玻璃儀器為：冷凝管、酒精燈、錐形瓶、牛角管；
通過(guò)蒸餾分離出的是乙醚，根據(jù)乙醚的沸點(diǎn)可知控制蒸氣的溫度為34.8℃，
故答案為：b；冷凝管、酒精燈、錐形瓶、牛角管；34.8℃．

點(diǎn)評(píng) 本題考查制備方案的設(shè)計(jì)，為高頻考點(diǎn)，題目難度中等，明確有機(jī)物的性質(zhì)及分離流程中的反應(yīng)、混合物分離方法為解答的關(guān)鍵，注意掌握制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)原則，側(cè)重分析與實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾椋?/p>