Question

工業(yè)上常常利用物質(zhì)的酸堿性分離混合物．某一混合物含苯酚、苯甲醇、苯甲酸和苯胺四種物質(zhì)，其分離方案如圖．

已知：（1）苯胺（）有弱堿性，可與鹽酸等反應(yīng)生成鹽；
（2）常溫下，苯胺、苯酚、苯甲酸、苯甲醇微溶于水，但均易溶于有機(jī)溶劑．回答下列問題：
（1）寫名稱：物質(zhì)2是

 

，物質(zhì)4是

 

．
（2）寫出A、C的化學(xué)式：A

 

，C

 

．
（3）寫出反應(yīng)②的化學(xué)方程式：

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：物質(zhì)分離、提純的實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計

專題：

分析：苯酚、苯甲酸呈酸性，苯胺呈堿性，苯甲醇為中性，可先加氫氧化鈉或碳酸鈉溶液，苯酚、苯甲酸與氫氧化鈉反應(yīng)生成溶于水的鹽，則水層中含有苯酚鈉、苯甲酸鈉，在溶液中通入二氧化碳?xì)怏w，可得到苯酚，分離后在水中加入鹽酸可得到苯甲酸，則A為NaOH溶液，B為二氧化碳，C為鹽酸，物質(zhì)1為苯甲酸，物質(zhì)2為苯酚；苯甲醇、苯胺中加入鹽酸，苯胺生成鹽，溶于水，在水層中加入氫氧化鈉可得到苯胺；則物質(zhì)3為苯胺，物質(zhì)4為苯甲醇．

解答： 解：苯甲醇和苯胺均與不與堿液反應(yīng)，因此首先用NaOH溶液或Na₂CO₃溶液將四種物質(zhì)分為兩類；苯甲醇、苯甲酸、苯胺微溶于水，因此有機(jī)溶劑萃取后水層是苯甲酸鈉和苯酚鈉的混合液，而有機(jī)層是苯甲醇和苯胺的混合液；苯胺顯堿性，因此可以加入鹽酸轉(zhuǎn)化為鹽與苯甲醇分離，即物質(zhì)4是苯甲醇；苯胺形成的鹽再與氫氧化鈉反應(yīng)又轉(zhuǎn)化為苯胺，即物質(zhì)3是苯胺；根據(jù)酸性強(qiáng)弱順序可知，向苯酚鈉和苯甲酸鈉的混合液中通入CO₂即可將苯酚轉(zhuǎn)化為苯酚，即物質(zhì)2是苯酚；鹽酸的酸性強(qiáng)于苯甲酸，所以向苯甲酸鈉的溶液中加入鹽酸可以生成苯甲酸，即物質(zhì)1是苯甲酸，
（1）根據(jù)以上分析可知物質(zhì)2為苯酚，物質(zhì)4為苯甲醇，故答案為：苯酚；苯甲醇；
（2）A為堿性溶液，可以為NaOH溶液或Na₂CO₃溶液；C 強(qiáng)酸，可以用鹽酸，化學(xué)式為HCl，
故答案為：NaOH（或Na₂CO₃）；HCl；
（3）反應(yīng)②加入的B為二氧化碳?xì)怏w，苯酚鈉與二氧化碳反應(yīng)生成苯酚和碳酸氫鈉，反應(yīng)得到化學(xué)方程式為：C₆H₅ONa+CO₂+H₂O→C₆H₅OH+NaHCO₃，
故答案為：C₆H₅ONa+CO₂+H₂O→C₆H₅OH+NaHCO₃．

點(diǎn)評：本題考查了物質(zhì)的分離、提純實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計，題目難度中等，試題側(cè)重于學(xué)生的分析能力和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾�，把握各物質(zhì)的性質(zhì)的異同為解答關(guān)鍵．