Question

甲酸為不溶于水易溶于乙醇的無色晶體，苯酚常溫下能溶于水，易溶于酒精．酸性強弱為：鹽酸＞苯甲酸＞碳酸＞苯酚＞碳酸氫鈉．現(xiàn)有苯甲酸、苯酚一起溶于乙醇所得的混合液，設(shè)計一個簡單的實驗方案，把這三種物質(zhì)分離為各自的純凈物．按分離的先后順序的多種可能方案：
方案一：按酸性由弱到強順序分離
方案二：按酸性由強到弱順序分離；
…
供選擇試劑：①10%氫氧化鈉溶液②37%鹽酸③Na₂CO₃溶液④NaHCO₃溶液⑤大理石⑥KMnO₄溶液⑦生石灰⑧10%H₂SO₄
（1）甲同學(xué)按實驗方案一進(jìn)行，請?zhí)顚懴嚓P(guān)內(nèi)容．

實驗步驟	寫出相應(yīng)的離子方程式
①取試樣加入足量10%的NaOH溶液，充分振蕩后再將反應(yīng)混合物倒入蒸餾燒瓶中蒸餾得到乙醇、水的混合物和產(chǎn)品A	1OH-+C6H5-OH→C6H5O-+H2O ______
②向步驟①的餾分中加入足量的生石灰，再次蒸餾濃縮，蒸氣冷凝后得乙醇．	CaO+H2O=Ca（OH）2
③向產(chǎn)品A中通入足量CO2，靜置后分液得 ______和溶液B．	______
④再向溶液B中加入足量______、靜置、過濾后可得苯甲酸．	______

（2）方案一中需要蒸餾操作，該操作需要的儀器除了鐵架臺、酒精燈、石棉網(wǎng)、接液管、錐形瓶和連接導(dǎo)管、橡膠塞外還要有______．
（3）方案一需要制取CO₂應(yīng)選用下述哪種裝置______（填符號），該裝置檢驗氣密性的方法是______．

Answer 1

【答案】分析：（1）①酸堿之間發(fā)生中和反應(yīng)生成對應(yīng)的鹽和水；
③苯酚鈉中通二氧化碳會反應(yīng)生成苯酚和碳酸鈉，強點的酸碳酸制較弱的弱酸苯酚；
④苯甲酸鈉中加強酸能生成強酸鈉鹽和苯甲酸，強酸制弱酸的原理；
（2）根據(jù)蒸餾裝置的試驗儀器：鐵架臺、酒精燈、石棉網(wǎng)、接液管、錐形瓶和連接導(dǎo)管、橡膠塞、蒸餾燒瓶、冷凝管、溫度計來回答；
（3）根據(jù)制取CO₂的方法：碳酸鈣和鹽酸在不加熱的條件下反應(yīng)來制．
解答：解：（1）①在苯甲酸和苯酚的混合物中加入氫氧化鈉，酸堿之間發(fā)生中和反應(yīng)生成對應(yīng)的鹽和水，實質(zhì)分別是：
OH^-+C₆H₅-OH→C₆H₅O^-+H₂O，OH^-+C₆H₅-COOH→C₆H₅-COO^-+H₂O；
③苯酚鈉中通二氧化碳會反應(yīng)生成苯酚和碳酸氫鈉，離子反應(yīng)為C₆H₅O^-+CO₂+H₂O→C₆H₅OH+HCO₃^-，苯酚不溶于水，靜置后分液得苯酚和碳酸氫鈉；
④苯甲酸鈉中加強酸鹽酸能生成氯化鈉和苯甲酸，離子反應(yīng)為C₆H₅COO^-+H⁺→C₆H₅COOH↓，符合強酸制弱酸的原理；
故答案為：

實驗步驟	寫出相應(yīng)的離子方程式
	OH-+C6H5-COOH→C6H5-COO-+H2O
苯酚（C6H5-OH）	C6H5O-+CO2+H2O→C6H5OH+HCO3-
鹽酸、	C6H5COO-+H+→C6H5COOH↓

（2）蒸餾裝置的試驗儀器：鐵架臺、酒精燈、石棉網(wǎng)、接液管、錐形瓶和連接導(dǎo)管、橡膠塞、蒸餾燒瓶、冷凝管、溫度計，故答案為：蒸餾燒瓶、冷凝管、溫度計；
（3）制取CO₂的方法：碳酸鈣和鹽酸在不加熱的條件下反應(yīng)來制，只有A裝置合理，可以根據(jù)氣壓原理來檢驗氣密性：將導(dǎo)管連接上A中的玻璃管，再將導(dǎo)氣管的末端置于水中，用酒精燈對A中的試管微熱，如果看到有氣泡冒出，冷卻后導(dǎo)氣管的末端能回流形成一段水柱，說明A裝置氣密性良好，故答案為：A；將導(dǎo)管連接上A中的玻璃管，再將導(dǎo)氣管的末端置于水中，用酒精燈對A中的試管微熱，如果看到有氣泡冒出，冷卻后導(dǎo)氣管的末端能回流形成一段水柱，說明A裝置氣密性良好．
點評：本題是一道考查物質(zhì)的分離和提純的實驗題，要求學(xué)生具有分析和解決問題的能力，難度較大．