Question

【題目】苯甲酸又稱安息香酸，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，有關(guān)性質(zhì)如表所示。苯甲酸可用于合成纖維、樹脂、涂料等，也可作為藥物或防腐劑使用，有抑制真菌、細(xì)菌生長的作用。實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀氧化甲苯可制得苯甲酸，相關(guān)反應(yīng)方程式如下：

實(shí)驗(yàn)時(shí)，將一定量的甲苯和高錳酸鉀溶液置于圖示裝置中，在100℃下反應(yīng)一段時(shí)間，再停止反應(yīng)，并按如下流程分離出苯甲酸和回收未反應(yīng)的甲苯。

熔點(diǎn)/℃	122.4
沸點(diǎn)/℃	249
密度/（）	1.2659
水溶性	微溶

（1）實(shí)驗(yàn)中用電動(dòng)攪拌器進(jìn)行攪拌的目的是________________。

（2）冷凝管中冷卻水是從________（填“a”或“b”）口進(jìn)入。

（3）操作Ⅰ的名稱是，所需的玻璃儀器有________、燒杯；操作Ⅱ的名稱是________。

（4）水層用濃鹽酸酸化的相關(guān)化學(xué)方程式為_________________。

（5）如果濾液呈紫色，則要先加入還原劑亞硫酸氫鉀，然后再加入濃鹽酸酸化，若無此操作會(huì)出現(xiàn)的危害是_______________________。

（6）無色液體A的主要成分是________，白色固體B的主要成分是________。

（7）為測(cè)定所得產(chǎn)品的純度，稱取1.220g產(chǎn)品，配成溶液，取其中溶液進(jìn)行滴定，消耗的物質(zhì)的量為，則產(chǎn)品中苯甲酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為________。

Answer 1

【答案】加快化學(xué)反應(yīng)速率 a 分液漏斗 蒸餾 過量的高錳酸鉀會(huì)將濃鹽酸氧化，產(chǎn)生氯氣 甲苯 苯甲酸 96％

【解析】

甲苯被高錳酸鉀溶液氧化，得到的苯甲酸鉀和易溶于水，Mn難溶于水，則過濾得到的濾液中含有苯甲酸鉀、和未反應(yīng)的甲苯，甲苯不溶于水，分液得到的有機(jī)層中含有甲苯，水層中含有苯甲酸鉀和；在水層中加過量濃鹽酸酸化，可得到微溶于水的苯甲酸，過濾可分離出苯甲酸。

（1）實(shí)驗(yàn)中用電動(dòng)攪拌器進(jìn)行攪拌的目的是加快化學(xué)反應(yīng)速率。

（2）裝置B為冷凝管，起到冷凝流出成分的作用，冷凝效果好，水流應(yīng)為逆流，從a通入；

（3）分離互不相溶的液體采用分液方法，根據(jù)流程圖中，水層和有機(jī)層不互溶，所以可以采用分液方法分離，要用分液漏斗，有機(jī)層中物質(zhì)互溶，且沸點(diǎn)不同，所以可以采用蒸餾方法分離；

（4）將鹽酸化處理為有機(jī)物，

（5）如果濾液呈紫色，說明高錳酸鉀過量，要先加亞硫酸氫鉀，將高錳酸鉀還原，否則濃鹽酸可能被氧化成氯氣；

（6）甲苯不溶于水，分液得到的有機(jī)層中含有甲苯，為無色液體；在水層中加過量濃鹽酸酸化，可得到微溶于水的苯甲酸，在操作Ⅲ中，抽濾前，需快速冷卻溶液，可以得到較大的苯甲酸晶粒。

（7）由題意知，，則n(苯甲酸)，m (苯甲酸) ，故所得產(chǎn)品中苯甲酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為。