Question

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_______。

（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）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_____________。

Answer

先加水、再加入浓硫酸 球形冷凝管 回流(或使气化的反应液冷凝) 便于苯乙酸析出 重结晶 95% 增大苯乙酸溶解度，便于充分反应

【解析】（1）浓硫酸溶于水放热，且密度大于水，因此加入蒸馏水与浓硫酸的先后顺序是先加水、再加入浓硫酸；（2）由图可知，仪器c的名称是球形冷凝管，其作用为回流(或使气化的反应液冷凝)；反应结束后加适量冷水，降低温度，减小苯乙酸的溶解度，则加入冷水可便于苯乙酸析出；（3）提纯粗苯乙酸的方法是重结晶；由反应+H2O+H2SO4+NH4HSO4可知，40g苯乙腈生成苯乙酸为40g×136/117=46.5g，最终得到44g纯品，则苯乙酸的产率是44g/46.5g×100%=95%；（4）苯乙酸微溶于冷水，溶于乙醇，混合溶剂中乙醇可增大苯乙酸的溶解度，然后与Cu(OH)2反应除去苯乙酸，即混合溶剂中乙醇的作用是增大苯乙酸溶解度，便于充分反应。