Question

苯甲醛在医药、染料、香料等工业有广泛的应用．实验室通过如图所示的操作流程可制备苯甲醛：

试回答下列问题：
（1）此反应中氧化剂是    ，稀硫酸的作用是    ．
（2）操作I需经三步才能完成：第一步为冷却结晶，第二步为    ，第三步为洗涤；其中冷却的目的是    ；第二步需用到的玻璃仪器为    ．
（3）操作II的名称为    ，该操作主要适用于    ．
（4）操作Ⅲ的原理是    ．
（5）实验过程中，可以循环使用的物质是    ．
（6）实验中发现，反应时间不同，苯甲醛的产率也不同（数据见表）

反应时间（h）	1	2	3	4	5
苯甲醛产率（%）	76.0	87.5	83.6	72.5	64.8

请结合苯甲醛的结构特点，分析当反应时间过长时，其产率下降的原因：    ．

Answer 1

【答案】分析：（1）根据化合价的变化判断；根据Mn₂O₃反应的环境分析；
（2）根据操作步骤分析；根据硫酸锰的性质分析；通过过滤操作分析所需仪器；
（3）根据混合物的状态确定采取的分离实验名称；根据适用范围分析；
（4）根据蒸馏原理分析；
（5）根据反应前的物质成分和最后分离的物质成分分析判断；
（6）根据苯甲醛的结构、性质分析．
解答：解：（1）该反应中，Mn₂O₃反应后生成硫酸锰，锰元素得电子化合价降低，所以Mn₂O₃是氧化剂；Mn₂O₃在酸性环境下氧化性更强，所以稀硫酸的作用是形成酸性环境或增大Mn₂O₃的氧化性．
故答案为：Mn₂O₃；形成酸性环境或增大Mn₂O₃的氧化性；
（2）要分离有机物和溶液，得到有机物和固体溶质，需要的操作为冷却结晶、过滤、洗涤；硫酸锰易溶于水，且温度越高，溶解度越大，所以冷却溶液降低其溶解度；过滤过程需要的玻璃仪器为漏斗、玻璃棒、烧杯．
故答案为：过滤；降低硫酸锰的溶解度；漏斗、玻璃棒、烧杯；
（3）分离两种不相溶的液体采取分液的方法，所以其名称为分液，其操作适用于分离两种互不相溶的液体．
故答案为：分液；分离两种互不相溶的液体；
（4）甲苯和苯甲醛相互溶解且都是液体，只能采取蒸馏的方法分离，其原理是利用被分离物质的沸点不同，通过加热冷凝达到分离目的．
故答案为：利用被分离物质的沸点不同，通过加热冷凝达到分离目的；
（5）反应物有甲苯、稀硫酸、Mn₂O₃，甲苯和稀硫酸部分反应，液体分离后能分离出稀硫酸和甲苯，所以可循环使用．
故答案为：稀硫酸、甲苯；
（6）苯甲醛中含有醛基，所以性质较活泼，能被氧化剂氧化为苯甲酸，所以反应时间过长时，其产率下降．
故答案为：随着时间的延长，苯甲醛有部分被氧化成苯甲酸．
点评：本题以实验室制备苯甲醛为载体考查了过滤、分液、蒸馏等基本实验操作，基本实验操作是高考的热点，要注重基本实验操作的掌握．