Question

（8分）苯甲酸及其鈉鹽可用作乳膠、牙膏、果醬或其它食品的抑菌劑，也可廣泛應用于制藥和化工行業(yè)，某同學嘗試用甲苯的氧化反應制備苯甲酸，制備流程為：

操作步驟如下：① 將一定量的甲苯和堿性KMnO₄溶液加熱至沸騰，并冷凝回流至混合液不再分層。② 反應停止后，將反應混合液過濾，濾渣為黑色固體；得到的濾液如果呈紫色，可加入少量的飽和亞硫酸鈉溶液使紫色褪去，重新過濾。③ 將②中所得濾液經一系列操作得到苯甲酸晶體。
已知：苯甲酸相對分子質量122，熔點122.4℃，在25℃和95℃時溶解度分別為0.3g和6.9g；
（1）該實驗合成苯甲酸鉀可能用到的下列儀器有__________。
A.圓底燒瓶     B.蒸餾燒瓶       C.冷凝管      D.溫度計
（2）第①步中被回流的主要物質是____________________。
（3）寫出滴加飽和亞硫酸鈉溶液時的離子方程式______________________________。
（4）步驟③得到苯甲酸晶體應進行操作是________（按操作順序填正確答案序號）。  
A．酸化       B．過濾        C．蒸發(fā)濃縮      D．冷卻結晶

Answer 1

（8分）（1）A、C（2分）；(2）甲苯（2分）
（3）2 MnO₄^- + H₂O + 3SO₃^2-＝2 MnO₂↓+2 OH^- + 3SO₄^2-（2分）:（4）A、 C、D 、B（2分）。

解析試題分析：（1）液體混合物加熱制取物質應該使用的儀器是圓底燒瓶；將產生的蒸氣冷凝的裝置是冷凝器，因此該實驗合成苯甲酸鉀可能用到的儀器是A、C；（2）在常溫下甲苯是液體，苯甲酸是固體，所以第①步中被回流的主要物質是甲苯；（3）KMnO₄溶液有氧化性，而亞硫酸鈉溶液有還原性，二者會發(fā)生氧化還原反應，根據電子守恒、原子守恒和電荷守恒可得：離子方程式是2 MnO₄^- + H₂O + 3SO₃^2-＝2 MnO₂↓+2 OH^- + 3SO₄^2-，錯誤；（4）在步驟③中得到的是苯甲酸鈉，首先酸化得到苯甲酸，由于該物質的溶解度隨溫度的升高而增大，所以再將溶液蒸發(fā)濃縮得到高溫下飽和苯甲酸，然后冷卻結晶就得到苯甲酸晶體，過濾得到苯甲酸晶體。故應進行操作是A、 C、D 、B。
考點：考查儀器的選擇、物質的分離步驟、制取方法的兩種方程式的書寫的知識。