Question

【題目】苯甲醛在醫(yī)藥、染料、香料等行業(yè)有著廣泛的應(yīng)用。實(shí)驗(yàn)室通過如圖所示的流程由甲苯氧化制備苯甲醛。

試回答下列問題：

（1）Mn2O3氧化甲苯的反應(yīng)需要不斷攪拌，攪拌的作用是___。

（2）甲苯經(jīng)氧化后得到的混合物通過結(jié)晶、過濾進(jìn)行分離，該過程中需將混合物冷卻，其目的___。

（3）實(shí)驗(yàn)過程中，可循環(huán)使用的物質(zhì)分別為___，___。

（4）實(shí)驗(yàn)中分離甲苯和苯甲醛采用的操作I是___________。

（5）實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，反應(yīng)時間不同苯甲醛的產(chǎn)率也不同(數(shù)據(jù)見下表)，

反應(yīng)時間/h	1	2	3	4	5
苯甲醛產(chǎn)率/%	76.0	87.5	83.6	72.5	64.8

請結(jié)合苯甲醛的結(jié)構(gòu)，分析當(dāng)反應(yīng)時間過長時，苯甲醛產(chǎn)率下降的原因___。

Answer 1

【答案】使反應(yīng)物充分接觸，增大反應(yīng)速率 降低MnSO4的溶解度 稀硫酸 甲苯 蒸餾 部分苯甲醛被氧化成了苯甲酸

【解析】

根據(jù)圖示流程可知，甲苯與氧化錳、稀硫酸反應(yīng)生成硫酸錳、苯甲醛，通過結(jié)晶、過濾分離出硫酸錳，對濾液進(jìn)行油水分離、蒸餾操作獲得苯甲醛，其中稀硫酸和甲苯可以循環(huán)利用；

(1)固體Mn2O3與液態(tài)甲苯反應(yīng)，接觸面積小，反應(yīng)速率較慢，故反應(yīng)時需進(jìn)行攪拌，使反應(yīng)物充分接觸，增大反應(yīng)速率；

答案為：使反應(yīng)物充分接觸，增大反應(yīng)速率；

(2)所得混合物中含MnSO4 苯甲醛等，為使其分離需降低MnSO4的溶解度，所以需要冷卻；答案為：降低MnSO4的溶解度；

(3)由所給反應(yīng)的流程圖可知，參與循環(huán)操作的物質(zhì)是稀H2SO4和甲苯；

答案為：稀硫酸；甲苯；

(4)甲苯和苯甲醛是相互溶解的有機(jī)物，可利用其沸點(diǎn)的差異，采用蒸餾的方法分離；

答案為：蒸餾；

(5)由于醛基的還原性較強(qiáng)，苯甲醛易被O2等氧化成苯甲酸，故反應(yīng)所用時間越長，產(chǎn)率越低；

答案為：部分苯甲醛被氧化成了苯甲酸。