Question

（2011?奉賢區一模）苯甲醛在醫藥、染料、香料等工業有廣泛的應用．實驗室通過如圖所示的操作流程可制備苯甲醛：

試回答下列問題：
（1）此反應中氧化劑是

Mn₂O₃

，稀硫酸的作用是

形成酸性環境或增大Mn₂O₃的氧化性

．
（2）操作I需經三步才能完成：第一步為冷卻結晶，第二步為

過濾

，第三步為洗滌；其中冷卻的目的是

降低MnSO₄的溶解度

；第二步需用到的玻璃儀器為

漏斗、玻璃棒、燒杯

．
（3）操作II的名稱為

分液

，該操作主要適用于

分離兩種互不相溶的液體

．
（4）操作Ⅲ的原理是

利用被分離物質的沸點不同，通過加熱冷凝達到分離目的

．
（5）實驗過程中，可以循環使用的物質是

稀硫酸、甲苯

．
（6）實驗中發現，反應時間不同，苯甲醛的產率也不同（數據見表）

反應時間（h）	1	2	3	4	5
苯甲醛產率（%）	76.0	87.5	83.6	72.5	64.8

請結合苯甲醛的結構特點，分析當反應時間過長時，其產率下降的原因：

隨著時間的延長，苯甲醛有部分被氧化成苯甲酸

．

Answer 1

分析：（1）根據化合價的變化判斷；根據Mn₂O₃反應的環境分析；
（2）根據操作步驟分析；根據硫酸錳的性質分析；通過過濾操作分析所需儀器；
（3）根據混合物的狀態確定采取的分離實驗名稱；根據適用范圍分析；
（4）根據蒸餾原理分析；
（5）根據反應前的物質成分和最后分離的物質成分分析判斷；
（6）根據苯甲醛的結構、性質分析．

解答：解：（1）該反應中，Mn₂O₃反應后生成硫酸錳，錳元素得電子化合價降低，所以Mn₂O₃是氧化劑；Mn₂O₃在酸性環境下氧化性更強，所以稀硫酸的作用是形成酸性環境或增大Mn₂O₃的氧化性．
故答案為：Mn₂O₃；形成酸性環境或增大Mn₂O₃的氧化性；
（2）要分離有機物和溶液，得到有機物和固體溶質，需要的操作為冷卻結晶、過濾、洗滌；硫酸錳易溶于水，且溫度越高，溶解度越大，所以冷卻溶液降低其溶解度；過濾過程需要的玻璃儀器為漏斗、玻璃棒、燒杯．
故答案為：過濾；降低硫酸錳的溶解度；漏斗、玻璃棒、燒杯；
（3）分離兩種不相溶的液體采取分液的方法，所以其名稱為分液，其操作適用于分離兩種互不相溶的液體．
故答案為：分液；分離兩種互不相溶的液體；
（4）甲苯和苯甲醛相互溶解且都是液體，只能采取蒸餾的方法分離，其原理是利用被分離物質的沸點不同，通過加熱冷凝達到分離目的．
故答案為：利用被分離物質的沸點不同，通過加熱冷凝達到分離目的；
（5）反應物有甲苯、稀硫酸、Mn₂O₃，甲苯和稀硫酸部分反應，液體分離后能分離出稀硫酸和甲苯，所以可循環使用．
故答案為：稀硫酸、甲苯；
（6）苯甲醛中含有醛基，所以性質較活潑，能被氧化劑氧化為苯甲酸，所以反應時間過長時，其產率下降．
故答案為：隨著時間的延長，苯甲醛有部分被氧化成苯甲酸．

點評：本題以實驗室制備苯甲醛為載體考查了過濾、分液、蒸餾等基本實驗操作，基本實驗操作是高考的熱點，要注重基本實驗操作的掌握．