问题 实验题

(15 分)

苯乙酸铜是合成优良催化剂、传感材料——纳米氧化铜的重要前驱体之一。下面是它的一种实验室合成路线:

制备苯乙酸的装置示意图如下(加热和夹持装置等略):

已知:苯乙酸的熔点为76.5 ℃,微溶于冷水,溶于乙醇。

回答下列问题:

(1)在250 mL三口瓶a中加入70 mL70%硫酸。配制此硫酸时,加入蒸馏水与浓硫酸的先后顺序是

                          

(2)将a中的溶液加热至100 ℃,缓缓滴加40 g苯乙腈到硫酸溶液中,然后升温至130 ℃继续反应。在装置中,仪器b的作用是                     ;仪器c的名称是              ,其作用是                                           

反应结束后加适量冷水,再分离出苯乙酸粗品。加人冷水的目的是            。下列仪器中可用于分离苯乙酸粗品的是                (填标号)。

A.分液漏斗

B.漏斗

C.烧杯

D.直形冷凝管E.玻璃棒(3)提纯粗苯乙酸的方法是             ,最终得到44 g纯品,则苯乙酸的产率是        

(4)用CuCl2    • 2H2O和NaOH溶液制备适量Cu(OH)2沉淀,并多次用蒸馏水洗涤沉淀,判断沉淀洗干净的实验操作和现象是                                            

(5)将苯乙酸加人到乙醇与水的混合溶剂中,充分溶解后,加入Cu(OH)2搅拌30min,过滤,滤液静置一段时间,析出苯乙酸铜晶体,混合溶剂中乙醇的作用是                   

答案

⑴先加水、再加入浓硫酸(1分)

⑵滴加苯乙腈(1分)球形冷凝管(1分) 回流(或使气化的反应液冷凝)(1分)

便于苯乙酸析出(2分) BCE(全选对2分)

⑶重结晶(1分)   95%( 2分)

⑷取少量洗涤液、加人稀硝酸、再加AgN03溶液、无白色浑浊出现(2分)

⑸增大苯乙酸溶解度,便于充分反应(2分)

题目分析:⑴蒸馏水与浓硫酸混合应先加水、再加入浓硫酸,防止暴沸。

⑵仪器b为分液漏斗,通过分液漏斗向三口瓶a中滴加苯乙腈;仪器c为球形冷凝管,能起到冷凝回流的作用(使气化的反应液冷凝);反应结束后加适量冷水,便于苯乙酸(微溶于冷水)结晶析出,通过过滤能从混合液中分离出苯乙酸粗品,过滤所用的仪器主要有漏斗、玻璃棒、烧杯等。

⑶将粗苯乙酸晶体重新在热水中溶解,然后再降温结晶过滤(重结晶)可得较纯净的苯乙酸晶体;根据“1~1”关系式,可计算苯乙酸的产率=

⑷在制备Cu(OH)2沉淀的同时还有可溶性NaCl生成,故判断沉淀洗干净的方法就是检验最后一次洗涤液中是否还含有Cl

⑸根据“苯乙酸微溶于冷水,溶于乙醇”,故乙醇与水的混合溶剂中的乙醇能增大苯乙酸的溶解度,便于充分反应。

单项选择题
单项选择题