Question

【題目】苯乙酸銅是合成納米氧化銅的重要前驅(qū)體之一，可采用苯乙腈()為原料在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行合成。制備苯乙酸的裝置如右圖(加熱和夾持儀器略去)。已知苯乙酸的熔點(diǎn)為76.5℃，微溶于冷水，易溶于乙醇。

在250mL三口瓶A中加入70mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為70%的硫酸和幾片碎瓷片，加熱至100℃，再緩緩滴入46.8g苯乙腈，然后升溫至130℃，發(fā)生反應(yīng):

+2H2O+H2SO4+NH4HSO4

請回答:

(1)甲同學(xué)提出為使反應(yīng)物受熱均勻,可以采取水浴加熱。老師否定了這個(gè)建議,原因是_______。

(2)乙同學(xué)提出裝置中缺少溫度計(jì)，溫度計(jì)水銀球的合理位置是_______。

(3)本實(shí)驗(yàn)采用了滴液漏斗。與普通分液漏斗相比,滴液漏斗的優(yōu)點(diǎn)是_______。

(4)反應(yīng)結(jié)束后需先加適量冷水，再分離出苯乙酸粗品。加入冷水的目的是_______，分離出苯乙酸的操作是_______。

(5)提純粗苯乙酸最終得到19g純品，則苯乙酸的產(chǎn)率是_____%(結(jié)果保留整數(shù))。

(6)將苯乙酸加入到乙醇與水的混合溶劑中，充分溶解后加入Cu(OH)2，攪拌30min，過濾。濾液靜置一段時(shí)間可以析出苯乙酸銅晶體。此步驟中用到乙醇的作用是______；寫出此步發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式_______。

Answer 1

【答案】 水浴加熱的溫度達(dá)不到130℃ 放在反應(yīng)混合液中，但不能接觸燒瓶內(nèi)壁 三口瓶和滴液漏斗中氣壓相通，液體能順利滴下 降低溫度，減小苯乙酸的溶解度，便于苯乙酸析出 過濾 35 促進(jìn)苯乙酸的溶解，以利于苯乙酸充分反應(yīng)

【解析】(1)甲同學(xué)提出為使反應(yīng)物受熱均勻,可以采取水浴加熱。但水浴加熱的溫度達(dá)不到130℃，故老師否定了這個(gè)建議；(2)溫度計(jì)水銀球的合理位置是放在反應(yīng)混合液中，但不能接觸燒瓶內(nèi)壁；(3)滴液漏斗的優(yōu)點(diǎn)是三口瓶和滴液漏斗中氣壓相通，液體能順利滴下；(4) 因?yàn)榉磻?yīng)混合物中有濃硫酸，所以要將混合物倒入冷水中，反應(yīng)結(jié)束后加適量冷水，降低溫度，減小苯乙酸的溶解度，則加入冷水可便于苯乙酸析出；苯乙酸從溶液中析出，故分離出苯乙酸的操作是過濾；(5) 由反應(yīng)+2H2O+H2SO4+NH4HSO4可知，46.8g苯乙腈生成苯乙酸為46.8g×=54.4g，最終得到19g純品，則苯乙酸的產(chǎn)率是×100%=35%；(6) 苯乙酸微溶于冷水，溶于乙醇，為了充分反應(yīng)，混合溶劑中加乙醇增大苯乙酸的溶解度，便于充分反應(yīng)；將苯乙酸加入到乙醇與水的混合溶劑中，充分溶解后加入Cu(OH)2，攪拌30min，過濾，濾液靜置一段時(shí)間可以析出苯乙酸銅晶體，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：。