题目
苯甲醇与苯甲酸都是常见化工原料，在化工生产中有广泛应用。工业上常在碱性条件下由苯甲醛来制备。某实验室模拟其生产过程，实验原理、实验方法及步骤如下：实验原理：2+KOH→+有关资料： 名称 相对分子质量 熔点（℃） 沸点（℃） 溶解性 水 醇 醚 苯甲醛 106 -26 179.62 微溶 易溶 易溶 苯甲酸 122 122.13 249 微溶 易溶 易溶 苯甲醇 108 -15.3 205.7 微溶 易溶 易溶 乙醚 74 -116.3 34.6 微溶 易溶 -- 苯甲醛空气中极易被氧化，生成白色苯甲酸。实验步骤及方法如下：Ⅰ．向盛有足量KOH溶液的反应器中，分批加入新蒸过的13.5mL（14.0g）苯甲醛，持续搅拌至反应混合物变成白色蜡糊状A，转移至锥形瓶中静置24小时以上；反应装置如图1。Ⅱ．步骤Ⅰ所得产物后续处理如图2。（1）仪器a的名称为 ____ 。（2）步骤1中苯甲醛需要分批加入且适时冷却，其原因是 ____ 。（3）为获取产品1，将乙醚萃取液依次用饱和亚硫酸氢钠溶液、10%碳酸钠溶液和水进行洗涤并分液。乙醚萃取液的密度小于水，取分液后 ____ （填“上”或“下”）层液体加入无水MgSO4，其作用为 ____ ，操作①含多步操作，其中最后一步分离操作是对乙醚和产品1进行分离，其名称为 ____ 。（4）水层中加入浓盐酸发生反应的离子方程式为 ____ 。（5）操作②包含溶解、蒸发浓缩、结晶、晾干，下列仪器中在该操作中不需要用到的有 ____ 。（填序号）A．分液漏斗B．蒸发皿C．研钵D．玻璃棒（6）①若产品2产率比预期值稍高，可能原因是 ____ 。A．过滤后未干燥完全B．产品中混有其他杂质C．过滤时滤液浑浊D．部分苯甲醛被直接氧化为苯甲酸②产品2经干燥后称量，质量为6.1g，计算其产率为 ____ 。（保留3位有效数字，写出计算过程）
苯甲醇与苯甲酸都是常见化工原料，在化工生产中有广泛应用。工业上常在碱性条件下由苯甲醛来制备。某实验室模拟其生产过程，实验原理、实验方法及步骤如下：
实验原理：2
+KOH→
+
有关资料：
苯甲醛空气中极易被氧化，生成白色苯甲酸。
实验步骤及方法如下：
Ⅰ．向盛有足量KOH溶液的反应器中，分批加入新蒸过的13.5mL（14.0g）苯甲醛，持续搅拌至反应混合物变成白色蜡糊状A，转移至锥形瓶中静置24小时以上；反应装置如图1。
Ⅱ．步骤Ⅰ所得产物后续处理如图2。
（1）仪器a的名称为 ____ 。
（2）步骤1中苯甲醛需要分批加入且适时冷却，其原因是 ____ 。
（3）为获取产品1，将乙醚萃取液依次用饱和亚硫酸氢钠溶液、10%碳酸钠溶液和水进行洗涤并分液。乙醚萃取液的密度小于水，取分液后 ____ （填“上”或“下”）层液体加入无水MgSO4，其作用为 ____ ，操作①含多步操作，其中最后一步分离操作是对乙醚和产品1进行分离，其名称为 ____ 。
（4）水层中加入浓盐酸发生反应的离子方程式为 ____ 。
（5）操作②包含溶解、蒸发浓缩、结晶、晾干，下列仪器中在该操作中不需要用到的有 ____ 。（填序号）
A．分液漏斗
B．蒸发皿
C．研钵
D．玻璃棒
（6）①若产品2产率比预期值稍高，可能原因是 ____ 。
A．过滤后未干燥完全
B．产品中混有其他杂质
C．过滤时滤液浑浊
D．部分苯甲醛被直接氧化为苯甲酸
②产品2经干燥后称量，质量为6.1g，计算其产率为 ____ 。（保留3位有效数字，写出计算过程）
实验原理：2
+KOH→+有关资料：
| 名称 | 相对分子质量 | 熔点 （℃） |
沸点 （℃） |
溶解性 | ||
| 水 | 醇 | 醚 | ||||
| 苯甲醛 | 106 | -26 | 179.62 | 微溶 | 易溶 | 易溶 |
| 苯甲酸 | 122 | 122.13 | 249 | 微溶 | 易溶 | 易溶 |
| 苯甲醇 | 108 | -15.3 | 205.7 | 微溶 | 易溶 | 易溶 |
| 乙醚 | 74 | -116.3 | 34.6 | 微溶 | 易溶 | -- |
实验步骤及方法如下：
Ⅰ．向盛有足量KOH溶液的反应器中，分批加入新蒸过的13.5mL（14.0g）苯甲醛，持续搅拌至反应混合物变成白色蜡糊状A，转移至锥形瓶中静置24小时以上；反应装置如图1。
Ⅱ．步骤Ⅰ所得产物后续处理如图2。
（1）仪器a的名称为 ____ 。
（2）步骤1中苯甲醛需要分批加入且适时冷却，其原因是 ____ 。
（3）为获取产品1，将乙醚萃取液依次用饱和亚硫酸氢钠溶液、10%碳酸钠溶液和水进行洗涤并分液。乙醚萃取液的密度小于水，取分液后 ____ （填“上”或“下”）层液体加入无水MgSO4，其作用为 ____ ，操作①含多步操作，其中最后一步分离操作是对乙醚和产品1进行分离，其名称为 ____ 。
（4）水层中加入浓盐酸发生反应的离子方程式为 ____ 。
（5）操作②包含溶解、蒸发浓缩、结晶、晾干，下列仪器中在该操作中不需要用到的有 ____ 。（填序号）
A．分液漏斗
B．蒸发皿
C．研钵
D．玻璃棒
（6）①若产品2产率比预期值稍高，可能原因是 ____ 。
A．过滤后未干燥完全
B．产品中混有其他杂质
C．过滤时滤液浑浊
D．部分苯甲醛被直接氧化为苯甲酸
②产品2经干燥后称量，质量为6.1g，计算其产率为 ____ 。（保留3位有效数字，写出计算过程）
题目解答
答案
解：（1）根据图示可知：仪器a的名称为球形冷凝管，
故答案为：球形冷凝管；
（2）在步骤1中苯甲醛需要分批加入且适时冷却，是因为该反应是放热反应，温度过高，反应过于剧烈，会导致苯甲醛、苯甲醇挥发，同时也会使副反应产物增多，使产品的产率降低，这样就可以减缓反应速率，提高产品的产率，
故答案为：分批次加入苯甲醛并适时冷却，能够使反应不太剧烈，降低反应温度，避免苯甲醛、苯甲醇的挥发，减少副反应的发生，提高产率；
（3）为获取产品1，将乙醚萃取液先用饱和亚硫酸氢钠溶液除去未反应的苯甲醛，再用10%碳酸钠溶液除去醚层中极少量的苯甲酸，最后用水进行洗涤并分液；由于乙醚萃取液的密度小于水，因此苯甲醇的乙醚溶液在上层，取分液后上层液体向其中加入无水MgSO4进行干燥，吸收其中少量水分。操作①含多步操作，其中最后一步分离操作是对乙醚和产品1进行分离，其名称为蒸馏，
故答案为：上；干燥乙醚萃取液；蒸馏；
（4）水层中含苯甲酸钾溶液，向加入浓盐酸，发生复分解反应产生难溶性的苯甲酸和KCl，反应的离子方程式为：C6H5-COO-+H+→C6H5-COOH↓，
故答案为：C6H5-COO-+H+→C6H5-COOH↓；
（5）操作②包含溶解、蒸发浓缩、结晶、晾干，需要的仪器有烧杯、玻璃棒、酒精灯、蒸发皿，在如图所示仪器中，不需要的仪器有分液漏斗和研钵，故合理选项是AC，
故答案为：AC；
（6）①A．若过滤后未干燥完全，把水当作苯甲酸，则其产率偏高，故A正确；
B．若产品中混有其他杂质，也会使苯甲酸的质量偏大，最终导致产率偏高，故B正确；
C．若过滤时滤液浑浊，有部分苯甲酸滞留在滤液中，使得苯甲酸固体质量偏少，最终导致产率偏低，故C错误；
D．若部分苯甲醛被直接氧化为苯甲酸，则苯甲酸质量偏多，导致其产率偏高，故D正确；
故答案为：ABD；
②根据方程式可知：2C6H5-CHO→C6H5-COOH，即2×106g苯甲醛反应完全产生122g苯甲酸，现在参加反应的苯甲醛质量是14.0g，则理论上反应制取的苯甲酸质量为m（苯甲酸）=$\frac{122g}{2×106g}$×14g≈8.057g，实际产量是6.1g，则苯甲酸的产率为：$\frac{6.1g}{8.057g}$×100%≈75.7%，
故答案为：75.7%。
故答案为：球形冷凝管；
（2）在步骤1中苯甲醛需要分批加入且适时冷却，是因为该反应是放热反应，温度过高，反应过于剧烈，会导致苯甲醛、苯甲醇挥发，同时也会使副反应产物增多，使产品的产率降低，这样就可以减缓反应速率，提高产品的产率，
故答案为：分批次加入苯甲醛并适时冷却，能够使反应不太剧烈，降低反应温度，避免苯甲醛、苯甲醇的挥发，减少副反应的发生，提高产率；
（3）为获取产品1，将乙醚萃取液先用饱和亚硫酸氢钠溶液除去未反应的苯甲醛，再用10%碳酸钠溶液除去醚层中极少量的苯甲酸，最后用水进行洗涤并分液；由于乙醚萃取液的密度小于水，因此苯甲醇的乙醚溶液在上层，取分液后上层液体向其中加入无水MgSO4进行干燥，吸收其中少量水分。操作①含多步操作，其中最后一步分离操作是对乙醚和产品1进行分离，其名称为蒸馏，
故答案为：上；干燥乙醚萃取液；蒸馏；
（4）水层中含苯甲酸钾溶液，向加入浓盐酸，发生复分解反应产生难溶性的苯甲酸和KCl，反应的离子方程式为：C6H5-COO-+H+→C6H5-COOH↓，
故答案为：C6H5-COO-+H+→C6H5-COOH↓；
（5）操作②包含溶解、蒸发浓缩、结晶、晾干，需要的仪器有烧杯、玻璃棒、酒精灯、蒸发皿，在如图所示仪器中，不需要的仪器有分液漏斗和研钵，故合理选项是AC，
故答案为：AC；
（6）①A．若过滤后未干燥完全，把水当作苯甲酸，则其产率偏高，故A正确；
B．若产品中混有其他杂质，也会使苯甲酸的质量偏大，最终导致产率偏高，故B正确；
C．若过滤时滤液浑浊，有部分苯甲酸滞留在滤液中，使得苯甲酸固体质量偏少，最终导致产率偏低，故C错误；
D．若部分苯甲醛被直接氧化为苯甲酸，则苯甲酸质量偏多，导致其产率偏高，故D正确；
故答案为：ABD；
②根据方程式可知：2C6H5-CHO→C6H5-COOH，即2×106g苯甲醛反应完全产生122g苯甲酸，现在参加反应的苯甲醛质量是14.0g，则理论上反应制取的苯甲酸质量为m（苯甲酸）=$\frac{122g}{2×106g}$×14g≈8.057g，实际产量是6.1g，则苯甲酸的产率为：$\frac{6.1g}{8.057g}$×100%≈75.7%，
故答案为：75.7%。