Question

工业上常常利用物质的酸碱性分离混合物．某一混合物含苯酚、苯甲醇、苯甲酸和苯胺四种物质，其分离方案如图．

已知：（1）苯胺（）有弱碱性，可与盐酸等反应生成盐；
（2）常温下，苯胺、苯酚、苯甲酸、苯甲醇微溶于水，但均易溶于有机溶剂．回答下列问题：
（1）写名称：物质2是

 

，物质4是

 

．
（2）写出A、C的化学式：A

 

，C

 

．
（3）写出反应②的化学方程式：

 

．

Answer 1

考点：物质分离、提纯的实验方案设计

专题：

分析：苯酚、苯甲酸呈酸性，苯胺呈碱性，苯甲醇为中性，可先加氢氧化钠或碳酸钠溶液，苯酚、苯甲酸与氢氧化钠反应生成溶于水的盐，则水层中含有苯酚钠、苯甲酸钠，在溶液中通入二氧化碳气体，可得到苯酚，分离后在水中加入盐酸可得到苯甲酸，则A为NaOH溶液，B为二氧化碳，C为盐酸，物质1为苯甲酸，物质2为苯酚；苯甲醇、苯胺中加入盐酸，苯胺生成盐，溶于水，在水层中加入氢氧化钠可得到苯胺；则物质3为苯胺，物质4为苯甲醇．

解答： 解：苯甲醇和苯胺均与不与碱液反应，因此首先用NaOH溶液或Na₂CO₃溶液将四种物质分为两类；苯甲醇、苯甲酸、苯胺微溶于水，因此有机溶剂萃取后水层是苯甲酸钠和苯酚钠的混合液，而有机层是苯甲醇和苯胺的混合液；苯胺显碱性，因此可以加入盐酸转化为盐与苯甲醇分离，即物质4是苯甲醇；苯胺形成的盐再与氢氧化钠反应又转化为苯胺，即物质3是苯胺；根据酸性强弱顺序可知，向苯酚钠和苯甲酸钠的混合液中通入CO₂即可将苯酚转化为苯酚，即物质2是苯酚；盐酸的酸性强于苯甲酸，所以向苯甲酸钠的溶液中加入盐酸可以生成苯甲酸，即物质1是苯甲酸，
（1）根据以上分析可知物质2为苯酚，物质4为苯甲醇，故答案为：苯酚；苯甲醇；
（2）A为碱性溶液，可以为NaOH溶液或Na₂CO₃溶液；C 强酸，可以用盐酸，化学式为HCl，
故答案为：NaOH（或Na₂CO₃）；HCl；
（3）反应②加入的B为二氧化碳气体，苯酚钠与二氧化碳反应生成苯酚和碳酸氢钠，反应得到化学方程式为：C₆H₅ONa+CO₂+H₂O→C₆H₅OH+NaHCO₃，
故答案为：C₆H₅ONa+CO₂+H₂O→C₆H₅OH+NaHCO₃．

点评：本题考查了物质的分离、提纯实验方案的设计，题目难度中等，试题侧重于学生的分析能力和实验能力的考查，把握各物质的性质的异同为解答关键．