Question

【題目】苯甲酸是一種重要的化工產品，某學習小組設計方案制備苯甲酸。反應原理如下：C6H5-CH3+2KMnO4C6H5-COOK+KOH+2MnO2↓+H2O，C6H5-COOK+HCl→C6H5-COOH+KCl

已知甲苯的熔點為－95℃，沸點為110.6℃，易揮發，密度為0.866g/cm3；苯甲酸的熔點為122.4℃，在25℃和95℃下溶解度分別為0.3g和6.9g。

（制備產品）30.0mL甲苯和25.0mL1mol/L高錳酸鉀溶液在80℃下反應30min，裝置如圖所示：

(1)圖中支管的作用是______

(2)相對于用酒精燈直接加熱，用沸水浴加熱的優點是_____，在本實驗中，三頸燒瓶最合適的容積是_____（填字母）

A.50mL B.100mL C.200mL D.250mL

（分離產品）他們設計如下流程分離粗產品苯甲酸和回收甲苯：

(3)操作Ⅰ的名稱是____；含雜質的產物經操作Ⅱ進一步提純得無色液體A，則操作Ⅱ的名稱是_____

(4)操作Ⅲ的名稱是_____、____檢驗B中是否含有Cl-的方法如下：取少量B溶于水，在上層清液中滴加稀硝酸酸化的_____溶液，若產生白色沉淀，則B中含有Cl-。

Answer 1

【答案】平衡壓強，使甲苯順利滴下 便于控制溫度恒定和使容器受熱均勻 B 分液 蒸餾 冷卻結晶 過濾 AgNO3溶液

【解析】

(1)在恒壓滴液漏斗上的支管可以使液體上下氣體壓強一致；

(2)水浴加熱可以控制溫度恒定和使容器受熱均勻；30.0mL甲苯和25.0mL 1mol/L高錳酸鉀溶液混合體積為55.0mL，溶液體積在三頸瓶容積的～范圍；

(3)分離互不相溶的液體采用分液方法分離，分離互溶且沸點不同的液體采用蒸餾方法；

(4)從溶液中得到固體采用蒸發濃縮、冷卻結晶、過濾的方法；氯離子用硝酸銀溶液檢驗，氯離子和銀離子反應生成白色沉淀AgCl。

(1)在恒壓滴液漏斗上的支管可以使液體上下氣體壓強一致，可以起到平衡壓強，使甲苯順利滴下的作用；

(2) 水浴加熱可以控制溫度恒定和使容器受熱均勻；30.0mL甲苯和25.0mL 1mol/L高錳酸鉀溶液混合體積為55.0mL，溶液體積在三頸瓶容積的～范圍。如果混合溶液占三頸瓶的，則三頸瓶容積為165mL，如果混合溶液占三頸瓶的，則三頸瓶容積為82.5mL，所以選取100mL三頸瓶，故合理選項是B；

(3)分離互不相溶的液體采用分液方法分離，分離互溶且沸點不同的液體采用蒸餾方法，有機相和水相不互溶且都是液體，所以操作I采用分液方法分離；從有機相中分離互溶的液體采用蒸餾方法，所以操作II為蒸餾；

(4)從溶液中得到固體采用蒸發濃縮、冷卻結晶、過濾的方法，所以操作III為冷卻結晶、過濾；Cl-可以用AgNO3溶液檢驗，取B溶液，向其中加入硝酸酸化，再加入AgNO3溶液，若看到生成白色沉淀AgCl，就證明B溶液中含有Cl-，所以檢驗Cl-還需要的試劑是AgNO3溶液。