Question

【題目】苯甲酸廣泛應(yīng)用于制藥和化工行業(yè)，某同學(xué)嘗試用甲苯的氧化反應(yīng)制備苯甲酸。反應(yīng)原理：

已知：甲苯的熔點(diǎn)為﹣95℃，沸點(diǎn)為110.6℃，易揮發(fā)，密度為0.866g/cm3；

苯甲酸的熔點(diǎn)為122.4℃，在25℃和95℃下在水中溶解度分別為0.344g和6.8g。

Ⅰ．【制備產(chǎn)品】將30.0mL甲苯和25.0mL 1mol/L高錳酸鉀溶液在100℃下反應(yīng)30min，裝置如圖1所示：

（1）儀器A的名稱為________，A的進(jìn)水口為___（填“a”或“b”）。支管的作用是____________。

（2）在本實(shí)驗(yàn)中，三頸燒瓶最合適的容積是____（填字母）．

A．50mL B．100mL C．250mL D．500mL

Ⅱ．【分離產(chǎn)品】該同學(xué)設(shè)計(jì)如圖2流程分離粗產(chǎn)品苯甲酸和回收甲苯。

（3）操作Ⅰ的名稱是________；含有雜質(zhì)的產(chǎn)物經(jīng)操作Ⅱ進(jìn)一步提純得無(wú)色液體甲苯，則操作Ⅱ的名稱是_________。

Ⅲ．【純度測(cè)定】稱取1.220g白色固體，配成100mL甲醇溶液，取25.00mL溶液，用0.1000mol/LKOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，重復(fù)滴定四次，每次消耗的體積如表所示．

	第一次	第二次	第三次	第四次
體積（mL）	24.00	24.10	22.40	23.90

（4）滴定操作中，如果對(duì)裝有KOH標(biāo)準(zhǔn)溶液的滴定管讀數(shù)時(shí)，滴定前仰視，滴定后俯視則測(cè)定結(jié)果______（填“偏大”、“偏小”或“不變”）．計(jì)算樣品中苯甲酸純度為_________。

（5）從白色固體B中得到純凈的苯甲酸的實(shí)驗(yàn)方法是：____________________。

Answer 1

【答案】 冷凝管 a 平衡壓強(qiáng)，使甲苯順利滴入三頸燒瓶 B 分液 蒸餾 偏小 96% 重結(jié)晶

【解析】(1)根據(jù)儀器構(gòu)造儀器A為冷凝管，由逆流的冷卻的效率高的原理可知，進(jìn)水口應(yīng)在冷凝管的下方a處，支管連接了恒壓滴液漏斗中的液體上、下方，使恒壓滴液漏斗中的液體上、下方的壓強(qiáng)相等，便于甲苯順利滴入三頸燒瓶；故答案為：冷凝管；a；平衡壓強(qiáng)，使甲苯順利滴入三頸燒瓶；

(2)本實(shí)驗(yàn)中用到的液體30.0mL甲苯和25.0mL1mol/L高錳酸鉀溶液，體積約為55mL，所以選擇100mL的三頸燒瓶；故答案為：B；

(3)由流程知操作Ⅰ是有機(jī)相甲苯與水相分離，用分液方法得到；操作Ⅱ是蒸餾的方法控制甲苯沸點(diǎn)得到純凈的甲苯液體；故答案為：分液；蒸餾；

(4)滴定操作中，如果對(duì)裝有KOH標(biāo)準(zhǔn)溶液的滴定管讀數(shù)時(shí)，滴定前仰視，滴定后俯視則讀取的溶液的體積小于實(shí)際用掉的溶液的體積，所以測(cè)定結(jié)果偏小；第三次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)相差太大，舍去，則消耗氫氧化鉀的體積為mL=24.00mL，苯甲酸是一元弱酸和氫氧化鉀1：1反應(yīng)，所以物質(zhì)的量相同，苯甲酸純度=×100%=96%；故答案為：偏小；96%；

(5)苯甲酸的溶解度隨溫度的升高而增大，選擇重結(jié)晶得到純凈的苯甲酸；故答案為：重結(jié)晶。