第二節(jié)研究有機(jī)化合物的一般方法第一課時(shí)有機(jī)化合物的分離、提純【課程標(biāo)準(zhǔn)要求】1.初步學(xué)會(huì)分離、提純有機(jī)化合物的常規(guī)方法。2.通過實(shí)驗(yàn)探究重結(jié)晶法提純苯甲酸，能夠觀察并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù)，進(jìn)行分析和推理，得出合理的結(jié)論。一、蒸餾1.原理分離和提純沸點(diǎn)不同的液態(tài)有機(jī)化合物。2.適用條件(1)有機(jī)化合物熱穩(wěn)定性較高；(2)有機(jī)化合物與雜質(zhì)的沸點(diǎn)相差較大(一般大于30℃)。3.裝置示意圖4.注意事項(xiàng)(1)使用前要檢查裝置的氣密性；(2)蒸餾燒瓶需墊石棉網(wǎng)加熱；(3)蒸餾時(shí)液體的體積占蒸餾燒瓶容積的1/3～2/3；(4)溫度計(jì)水銀球應(yīng)位于蒸餾燒瓶支管口處；(5)蒸餾燒瓶中應(yīng)加入碎瓷片以防止暴沸；(6)冷凝管中水的流向?yàn)橄驴诹魅?，上口流出?！疚⑴袛唷颗袛嗾`，正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”。(1)利用蒸餾法分離液態(tài)有機(jī)物時(shí)，溫度計(jì)可以插入液面以下()(2)直接蒸餾含水10%的酒精可得到無水乙醇()(3)蒸餾完畢，應(yīng)該先關(guān)冷凝水再撤酒精燈()(4)苯和水的混合物最好用蒸餾的方法進(jìn)行分離()答案(1)×(2)×(3)×(4)×二、萃取1.原理(1)液-液萃?。豪么蛛x組分在兩種互不相溶的溶劑中的溶解性不同，將其從一種溶劑轉(zhuǎn)移到另一種溶劑的過程。(2)固-液萃取：用溶劑從固體物質(zhì)中溶解出待分離組分的過程。2.裝置及操作要求裝置操作要求加萃取劑后充分振蕩，靜置分層后，打開分液漏斗活塞，下層液體從下口放出，并及時(shí)關(guān)閉活塞，上層液體從上口倒出。3.注意事項(xiàng)(1)萃取用的溶劑稱為萃取劑，常用的萃取劑有乙醚、乙酸乙酯、二氯甲烷等。(2)萃取劑的選擇條件：溶質(zhì)在萃取劑中的溶解度必須遠(yuǎn)大于在原溶劑中的溶解度；萃取劑與原溶劑互不相溶；萃取劑與原溶劑、溶質(zhì)都不反應(yīng)?！疚⑺伎肌?.(1)現(xiàn)有三組物質(zhì)：①溴和四氯化碳②苯和溴苯③硝基苯和水，其中不可以用分液漏斗分離的有哪些？提示①、②中的兩種物質(zhì)互溶，不可用分液漏斗分離。(2)從碘水中提取單質(zhì)碘，能否用乙醇作萃取劑？提示不能。原因是乙醇與水互溶、不分層，無法用分液漏斗分液。三、重結(jié)晶1.原理提純固體有機(jī)化合物常用的方法，是利用被提純物質(zhì)與雜質(zhì)在同一溶劑中的溶解度不同而將雜質(zhì)除去。2.溶劑的選擇(1)雜質(zhì)在所選溶劑中溶解度很小或很大，易于除去。(2)被提純的有機(jī)物在所選溶劑中的溶解度，受溫度的影響較大，能夠進(jìn)行冷卻結(jié)晶。3.實(shí)驗(yàn)儀器與操作步驟(以粗苯甲酸的提純?yōu)槔?【微思考】2.(1)在重結(jié)晶過程中進(jìn)行趁熱過濾后，要用少量熱溶劑沖洗一遍，其目的是什么？提示洗滌不溶性固體表面的可溶性有機(jī)物。(2)在晶體析出后，分離晶體和濾液時(shí)，要用少量的冷溶劑洗滌晶體，其洗滌的目的是什么？為什么要用冷溶劑？提示洗滌除去晶體表面附著的可溶性雜質(zhì)；用冷溶劑洗滌可降低洗滌過程中晶體的損耗。物質(zhì)分離、提純的常用方法1.“固—固”混合物的分離提純方法分離提純方法實(shí)例“固—固”混合物加水溶解法均易溶——結(jié)晶法NaCl和苯甲酸易溶＋難溶——過濾法苯甲酸和泥沙加熱升華法苯甲酸和I22.“固—液”混合物的分離提純方法分離提純方法實(shí)例“固—液”混合物互溶結(jié)晶法從苯甲酸溶液中得到固體溶質(zhì)萃取法從碘水中提取碘蒸餾法從海水中獲取蒸餾水不互溶——過濾法從苯甲酸懸濁液中得到固體3.“液—液”混合物的分離提純方法分離提純方法實(shí)例“液—液”混合物互溶——蒸餾法分離39%酒精中的乙醇和水不互溶——分液法分離油和水1.現(xiàn)有一瓶乙二醇和丙三醇的混合液，已知它們的性質(zhì)如下表：物質(zhì)分子式熔點(diǎn)/℃沸點(diǎn)/℃密度/g·cm-3溶解性乙二醇C2H6O2-11.51981.11易溶于水和乙醇丙三醇C3H8O317.92901.26與水和乙醇任意比互溶據(jù)此，將乙二醇和丙三醇分離的最佳方法是()A.過濾 B.升華C.蒸餾 D.蒸發(fā)答案C解析二者屬于醇類，相互混溶。從表中可知二者的沸點(diǎn)相差較大，故可用蒸餾法將其分離。2.某同學(xué)擬用重結(jié)晶的方法除去某產(chǎn)品中的雜質(zhì)，為此需要選用合適的溶劑。具有下列特點(diǎn)的溶劑中，不可取的溶劑是()A.產(chǎn)品在溶劑中的溶解度隨溫度升高而迅速增大B.在溶劑中產(chǎn)品比雜質(zhì)更難溶解C.雜質(zhì)在溶劑中的溶解度在高溫或低溫時(shí)都很大D.室溫時(shí)產(chǎn)品在溶劑中易溶答案D解析由于采用的是重結(jié)晶的方法提純，故被選擇的試劑應(yīng)滿足條件：①雜質(zhì)在此溶劑中溶解度很小或溶解度很大，易于除去；②被提純的物質(zhì)在此溶劑中的溶解度受溫度的影響很大。3.下列實(shí)驗(yàn)中，所采取的分離方法與對(duì)應(yīng)原理都正確的是()選項(xiàng)目的分離方法原理A除去KCl中的MnO2蒸發(fā)結(jié)晶溶解度不同B除去碘中的NaCl加熱、升華NaCl的熔點(diǎn)高，碘易升華C分離KNO3和NaCl重結(jié)晶KNO3的溶解度大于NaClD分離食用油和汽油分液食用油和汽油的密度不同答案B解析MnO2不溶于水，KCl溶于水，則溶于水、過濾、蒸發(fā)可分離，故A錯(cuò)誤；加熱碘易升華，NaCl無變化，則加熱、升華可分離，故B正確；利用重結(jié)晶法是因?yàn)槎呷芙舛仁軠囟扔绊懖煌聿缓侠?，故C錯(cuò)誤；二者互溶，但沸點(diǎn)不同，選擇蒸餾法分離，方法、原理不合理，故D錯(cuò)誤。1.下列屬于分離、提純液態(tài)有機(jī)物的操作的是()A.蒸餾 B.蒸發(fā)C.重結(jié)晶 D.過濾答案A解析分離、提純液態(tài)有機(jī)物的常用方法是蒸餾。2.化學(xué)工作者從下面的有機(jī)反應(yīng)RH＋Cl2(g)eq\o(→,\s\up7(光))RCl(l)＋HCl(g)受到啟發(fā)提出的在農(nóng)藥和有機(jī)合成工業(yè)中可獲得副產(chǎn)品HCl的設(shè)想已成為現(xiàn)實(shí)，試指出由上述反應(yīng)產(chǎn)物中分離得到鹽酸的最佳方法是()A.水洗分液法 B.蒸餾法C.升華法 D.有機(jī)溶劑萃取法答案A解析因HCl極易溶于水，有機(jī)物一般不溶于水，故用水洗分液法分離得到鹽酸最簡便。3.下列實(shí)驗(yàn)操作中有錯(cuò)誤的是()A.分液時(shí)，分液漏斗下層液體從下口放出，上層液體從上口倒出B.蒸餾操作中，應(yīng)使溫度計(jì)水銀球靠近蒸餾燒瓶的支管口處C.蒸餾時(shí)，冷卻水應(yīng)從冷凝管的下口通入，上口流出D.蒸發(fā)操作中，應(yīng)使混合物中的水分完全蒸干后，再停止加熱答案D解析蒸發(fā)操作中，當(dāng)出現(xiàn)較多固體時(shí)即可停止加熱，用余熱將剩余溶液蒸干。4.重結(jié)晶過程中如果溶劑對(duì)雜質(zhì)的溶解很少，對(duì)有機(jī)物的溶解性很強(qiáng)，那么過濾后()A.有機(jī)物仍然在濾液中，雜質(zhì)停留在濾紙上B.有機(jī)物仍然在濾液中，雜質(zhì)在濾液中C.有機(jī)物停留在濾紙上，雜質(zhì)停留在濾紙上D.有機(jī)物停留在濾紙上，雜質(zhì)在濾液中答案A解析重結(jié)晶過程中如果溶劑對(duì)雜質(zhì)的溶解很少，即雜質(zhì)不溶于溶劑，過濾后停留在濾紙上；溶劑對(duì)有機(jī)物的溶解性比較強(qiáng)，說明有機(jī)物溶解在溶劑中，所以有機(jī)物仍然在濾液中，故A項(xiàng)正確。5.現(xiàn)擬分離乙酸乙酯、乙酸、乙醇的混合物，如圖是分離操作步驟流程圖。請(qǐng)?jiān)趫D中圓括號(hào)內(nèi)填入適當(dāng)?shù)脑噭?，在方括?hào)內(nèi)填入適當(dāng)?shù)姆蛛x方法，在方框內(nèi)填入所分離的有關(guān)物質(zhì)的名稱。答案a.飽和Na2CO3溶液①分液②蒸餾b.H2SO4③蒸餾A.乙酸乙酯B.乙醇、乙酸鈉C.乙酸鈉D.乙酸溶液E.乙醇解析三者為互溶的液體，乙酸乙酯不溶于水，乙酸、乙醇均易溶于水，故可先用水溶液分離出乙酸乙酯；乙醇、乙酸的沸點(diǎn)相差不大且極易互溶，故設(shè)法把乙酸轉(zhuǎn)化為鹽類，而后利用蒸餾法得到乙醇，最后將乙酸鹽再轉(zhuǎn)化為乙酸，蒸餾即可得到。1.下圖實(shí)驗(yàn)裝置一般不用于分離物質(zhì)的是()答案D解析A項(xiàng)用于分離沸點(diǎn)不同的液體混合物；B項(xiàng)用于不相溶的液體混合物的分離；C項(xiàng)為液固混合物的分離——過濾；D項(xiàng)用于一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制，不用于分離物質(zhì)。2.下列分離或除雜的方法不正確的是()A.用分液法分離水和酒精B.用蒸餾法分離苯和溴苯C.用重結(jié)晶方法提純苯甲酸D.用飽和碳酸氫鈉溶液除去二氧化碳中混有的少量氯化氫氣體答案A解析水和酒精互溶，不能用分液法分離。3.將溴水分別與酒精、己烯、己烷和四氯化碳四種試劑混合，充分振蕩后靜置，下列現(xiàn)象與所加試劑不相吻合的是()ABCD與溴水混合的試劑酒精己烯己烷四氯化碳現(xiàn)象答案A解析根據(jù)四種物質(zhì)的溶解性以及密度大小即可做出正確判斷。4.下列說法中錯(cuò)誤的是()A.用酒精萃取甲苯水溶液中的甲苯的操作可選用分液漏斗，而后靜置分液B.進(jìn)行分液時(shí)，分液漏斗中的下層液體從下口放出，上層液體則從上口倒出C.密度不同、互不相溶的液體混合物，可采用分液的方法將它們分離D.對(duì)于熱穩(wěn)定性較強(qiáng)、沸點(diǎn)較高的液態(tài)有機(jī)物和沸點(diǎn)較低的雜質(zhì)可用蒸餾法除雜答案A解析酒精易溶于水，與水互溶不能分層，不符合萃取劑的條件，不能達(dá)到萃取的目的，A項(xiàng)錯(cuò)誤；分液漏斗中的下層液體只能從下口放出，若從上口倒出，則下層液體與上層液體相混而不純，同樣上層液體從下口放出時(shí)也會(huì)使上層液體與下層液體相混而不純，B項(xiàng)正確；根據(jù)萃取分液和蒸餾的實(shí)驗(yàn)原理可知C、D項(xiàng)均正確。5.工業(yè)上食用油的生產(chǎn)大多數(shù)采用浸出工藝。菜籽油的生產(chǎn)過程為將菜籽壓成薄片，用有機(jī)溶劑浸泡，進(jìn)行操作A；過濾，得液體混合物；對(duì)該混合物進(jìn)行操作B，制成半成品油，再經(jīng)過脫膠、脫色、脫臭即制成食用油。操作A和B的名稱分別是()A.溶解、蒸發(fā) B.萃取、蒸餾C.分液、蒸餾 D.萃取、過濾答案B解析操作A是用有機(jī)溶劑浸泡，該過程屬于萃?。挥袡C(jī)溶劑與油脂的混合物則需用蒸餾的方法分離。6.按以下實(shí)驗(yàn)方案可從海洋動(dòng)物柄海鞘中提取具有抗腫瘤活性的天然產(chǎn)物。下列說法錯(cuò)誤的是()A.步驟(1)需要過濾裝置B.步驟(2)需要用到分液漏斗C.步驟(3)需要用到坩堝D.步驟(4)需要蒸餾裝置答案C解析A項(xiàng)，樣品粉末經(jīng)步驟(1)得到濾液和不溶性物質(zhì)，其操作為過濾，故需要過濾裝置；B項(xiàng)，步驟(2)得到水層和有機(jī)層，這兩層溶液互不相溶，分離的操作為分液，要用到分液漏斗；C項(xiàng)，步驟(3)由水層溶液得到固體粗產(chǎn)品，要經(jīng)過蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶等操作，用到蒸發(fā)皿而非坩堝；D項(xiàng)，有機(jī)層是甲苯和甲醇的混合物，二者互溶，但沸點(diǎn)不同，可據(jù)此采用蒸餾的方法分離。7.下列物質(zhì)中各含有少量的雜質(zhì)，能用飽和碳酸鈉溶液并借助分液漏斗除去雜質(zhì)的是()A.苯中含有少量甲苯B.乙醇中含有少量乙酸C.溴苯中含有少量苯D.乙酸乙酯中含有少量的乙酸答案D解析苯和甲苯都不溶于碳酸鈉溶液，不能除去雜質(zhì)，A錯(cuò)誤；乙醇和乙酸都能溶于碳酸鈉溶液，不能分離且會(huì)引入新雜質(zhì)，B錯(cuò)誤；溴苯和苯都不溶于碳酸鈉溶液，不能除去雜質(zhì)，C錯(cuò)誤；乙酸能溶于碳酸鈉溶液，乙酸乙酯不溶于該溶液，加入碳酸鈉溶液，溶液分層后可以用分液漏斗分離除雜，D正確。8.為了提純下表所列物質(zhì)(括號(hào)內(nèi)為雜質(zhì))，有關(guān)除雜試劑和分離方法的選擇均正確的是()選項(xiàng)被提純的物質(zhì)除雜試劑分離方法A己烷(己烯)溴水分液B淀粉溶液(NaCl)水過濾CCH3CH2OH(CH3COOH)CaO蒸餾DCO2(SO2)Na2CO3溶液洗氣答案C解析向A試樣中加入溴水，己烯與Br2反應(yīng)的產(chǎn)物與己烷仍互溶，用分液法不能將己烷提純；B中淀粉膠體和NaCl溶液均可透過濾紙；D中除雜試劑Na2CO3既可與雜質(zhì)SO2反應(yīng)，又可吸收被提純氣體CO2，所以用Na2CO3試劑不行，可改用NaHCO3溶液為除雜試劑，應(yīng)選C。9.實(shí)驗(yàn)室用下列儀器組裝一套蒸餾石油的裝置，并進(jìn)行蒸餾得到汽油和煤油。(1)寫出下列儀器的名稱：①________；②________；③________。(2)將以上儀器按從左到右順序，用字母a、b、c……進(jìn)行連接：e接________；________接________；________接______接______。(3)①儀器的A口是______，B口是______。(4)蒸餾時(shí)，溫度計(jì)水銀球應(yīng)在________(位置)。(5)在②中注入原油后，加幾片碎瓷片的目的是_____________________________。答案(1)(直形)冷凝管蒸餾燒瓶錐形瓶(2)cdabfg(3)進(jìn)水口出水口(4)蒸餾燒瓶支管口處(5)防止暴沸解析(2)組裝儀器按“從左到右，從下到上”的順序，該裝置為蒸餾石油的裝置，用鐵架臺(tái)固定蒸餾燒瓶，蒸餾燒瓶上方是溫度計(jì)，右方是冷凝管，然后接牛角管，最后連接錐形瓶，所以儀器連接順序是e→c→d→a→b→f→g。(3)冷凝水應(yīng)是下進(jìn)上出，可延長熱量交換時(shí)間，使冷凝更充分。(4)溫度計(jì)測量的是蒸氣的溫度，故溫度計(jì)水銀球應(yīng)放在蒸餾燒瓶的支管口處。(5)為防止燒瓶內(nèi)液體受熱不均勻而局部突然沸騰(暴沸)沖出燒瓶，需要在蒸餾燒瓶內(nèi)加入幾塊沸石(或碎瓷片)。10.薰衣草精油常用作芳香劑、驅(qū)蟲劑的原料。興趣小組在實(shí)驗(yàn)室從新鮮薰衣草中提取少量精油。查閱資料：薰衣草精油成分復(fù)雜，沸點(diǎn)范圍100～220℃，相同溫度時(shí)在水中溶解度小于在苯、四氯化碳(有毒、沸點(diǎn)76.8℃)等溶劑中的溶解度。設(shè)計(jì)方案：小組討論后提出如下提取方案。(在橫線上填寫操作名稱)(1)步驟①在研缽中將薰衣草搗碎，轉(zhuǎn)移至小燒杯中并加入適量蒸餾水，攪拌使充分溶解后________。(2)步驟②在薰衣草水中加入適量CCl4進(jìn)行________。(3)步驟③將CCl4層進(jìn)行____________(填寫操作名稱)。方案實(shí)施：按預(yù)先設(shè)計(jì)的方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(4)步驟②使用到的主要儀器有________(填字母)。具體操作為振蕩、________、靜置、分液。溶有精油的CCl4層在________層(填“上”或“下”)。(5)步驟③使用如圖實(shí)驗(yàn)裝置，其中儀器e的名稱為________，冷卻水從________(填字母)口通入，加熱，收集溫度在________℃的餾分(該餾分可循環(huán)使用)。交流反思：觀察產(chǎn)品并進(jìn)行小組討論后，認(rèn)為該方案主要有以下兩個(gè)缺點(diǎn)：缺點(diǎn)1：精油中的某些成分有熱敏性，受熱后品質(zhì)會(huì)發(fā)生改變；缺點(diǎn)2：該方法提取的精油中殘留少量CCl4。(6)基于小組的交流、反思和分析，你認(rèn)為該小組進(jìn)一步的研究方向是________________________________________________________________________。答案(1)過濾(2)萃取、分液(3)蒸餾(4)b放氣下(5)蒸餾燒瓶g76.8(6)選取無毒、高效、可進(jìn)行低溫提取精油的萃取劑解析(1)分離難溶性物質(zhì)和溶液采用過濾方法，薰衣草搗碎并加入蒸餾水浸取重復(fù)溶解后將難溶性的物質(zhì)和溶液分離采用過濾方法；(2)精油易溶于有機(jī)溶劑，不易溶于水，所以步驟②在薰衣草水中加入適量CCl4進(jìn)行萃取、分液；(3)分離互溶的液體采用蒸餾的方法，精油和四氯化碳互溶，所以步驟③將CCl4層進(jìn)行蒸餾分離兩種物質(zhì)；(4)步驟②為萃取、分液，需要分液漏斗，故選b；具體操作為振蕩、放氣、靜置、分液；CCl4密度大于水，所以應(yīng)該在下層；(5)儀器e的名稱為蒸餾燒瓶，冷卻水采用逆流的方式，所以g為進(jìn)水口；加熱，收集溫度在四氯化碳的沸點(diǎn)范圍，即76.8℃；(6)精油中的某些成分有熱敏性，受熱后品質(zhì)會(huì)發(fā)生改變，所以在較低溫度下蒸餾較好；該方法提取的精油中殘留少量CCl4，CCl4有毒，應(yīng)該選取無毒的萃取劑，所以研究方向?yàn)閼?yīng)該選取無毒、高效、可進(jìn)行低溫提取精油的萃取劑。11.綠原酸(C16H18O9)具有較廣泛的抗菌、抗病毒、抗氧化作用，利用乙醚、60%乙醇浸泡杜仲干葉，得到提取液，進(jìn)一步獲得綠原酸粗產(chǎn)品的一種工藝流程如圖，下列說法錯(cuò)誤的是()A.綠原酸在溫水中的溶解度小于冷水中的溶解度B.得到有機(jī)層的實(shí)驗(yàn)操作為萃取分液C.減壓蒸餾的目的是防止溫度過高，綠原酸變質(zhì)D.綠原酸粗產(chǎn)品可以通過重結(jié)晶進(jìn)一步提純答案A解析A.流程中加入溫水浸膏，冷卻、過濾得到綠原酸粗產(chǎn)品，可知綠原酸難溶于冷水，其在溫水中的溶解度大于冷水中的溶解度，故A錯(cuò)誤；B.綠原酸為有機(jī)酸，更易溶于有機(jī)溶劑，加入乙酸乙酯后綠原酸被萃取到有機(jī)酯層，有機(jī)層與水層互不相溶，應(yīng)采用分液法分離，故B正確；C.綠原酸具有抗氧化作用，減壓蒸餾可降低溫度，避免溫度過高導(dǎo)致綠原酸變質(zhì)，故C正確；D.根據(jù)A的分析，綠原酸粗產(chǎn)品可用重結(jié)晶的方法進(jìn)一步提純，故D正確。12.下列實(shí)驗(yàn)中，所采取的分離方法與對(duì)應(yīng)原理都正確的是()序號(hào)目的分離方法原理①分離溶于水的碘CCl4萃取碘在CCl4中的溶解度較大②分離乙酸乙酯和乙醇分液乙酸乙酯和乙醇的密度不同③除去KNO3固體中混雜的NaCl重結(jié)晶NaCl在水中的溶解度很大④除去丁醇中的乙醚蒸餾丁醇與乙醚的沸點(diǎn)相差較大A.①② B.②③C.③④ D.①④答案D解析分離溶于水的碘可用CCl4萃取，碘在CCl4中的溶解度比在水中的大，且CCl4與水不互溶，①正確。分離互不相溶的液體混合物用分液法，乙酸乙酯和乙醇是相溶的，不能用分液法分離，②錯(cuò)誤。除去KNO3固體中混雜的NaCl，用重結(jié)晶的方法，原理是硝酸鉀的溶解度隨溫度的變化較大，題中所述原理有誤，③錯(cuò)誤。除去丁醇中的乙醚，利用沸點(diǎn)不同用蒸餾法進(jìn)行分離，④正確。13.甲苯()是一種重要的化工原料，能用于生產(chǎn)苯甲醛()、苯甲酸()等產(chǎn)品。下表列出了有關(guān)物質(zhì)的部分物理性質(zhì)，請(qǐng)回答：名稱性狀熔點(diǎn)(℃)沸點(diǎn)(℃)相對(duì)密度(ρ水＝1g·cm3)溶解性水乙醇甲苯無色液體，易燃易揮發(fā)-95110.60.8660不溶互溶苯甲醛無色液體-261791.0440微溶互溶苯甲酸白色片狀或針狀晶體122.12491.2659微溶易溶已知：甲苯、苯甲醛、苯甲酸三者互溶。實(shí)驗(yàn)室可用如圖裝置模擬制備苯甲醛。實(shí)驗(yàn)時(shí)先在三頸瓶中加入0.5g固態(tài)難溶性催化劑，再加入15mL冰醋酸(作為溶劑)和2mL甲苯，攪拌升溫至70℃，同時(shí)緩慢加入12mL過氧化氫溶液，在此溫度下攪拌反應(yīng)3小時(shí)。(1)裝置a的名稱是____________，主要作用是______________________________。(2)三頸瓶中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________________________________________________，此反應(yīng)的原子利用率理論上可達(dá)________。(原子利用率＝eq\f(期望產(chǎn)物的總質(zhì)量,全部反應(yīng)物的總質(zhì)量)×100%)(3)經(jīng)測定，反應(yīng)溫度升高時(shí)，甲苯的轉(zhuǎn)化率逐漸增大，但溫度過高時(shí)，苯甲醛的產(chǎn)量卻有所減少，可能的原因是