Question

【題目】制備苯甲酸的反應原理及有關(guān)數(shù)據(jù)如下：

名稱	相對分子質(zhì)量	性狀	熔點	沸點	溶解度
甲苯	92	無色液體	-95℃	110℃	不溶于水
苯甲酸	122	白色片狀或針狀晶體	122℃	248℃	微溶于水
高錳酸鉀	158				易溶于水

實驗過程如下： ①將高錳酸鉀、水和氫氧化鈉溶液混合搖勻后，加入甲苯，采用電磁攪拌，加熱（但溫度不要太高），冷凝回流2h。如仍有高錳酸鉀的紫色存在，則加數(shù)滴乙醇。 ②將混合液過濾后冷卻。③濾液用鹽酸酸化，析出白色晶體過濾，洗滌，干燥，得到苯甲酸的粗產(chǎn)品，最后測定其熔點。回答下列問題：

（1）①中反應易暴沸，本實驗中采用______方法防止此現(xiàn)象；乙醇的作用是____________________。

（2）②中過濾出的沉淀是____________________。

（3）③中測定熔點時，發(fā)現(xiàn)到130℃ 時仍有少量不熔，推測此不熔物的成分是____________________。

（4）提純苯甲酸粗產(chǎn)品的方法是____________________。

Answer 1

【答案】 電磁攪拌 過量的高錳酸鉀可被乙醇還原成二氧化錳或除去過量的高錳酸鉀 二氧化錳或MnO2 氯化鉀或KCl 重結(jié)晶

【解析】一定量的甲苯和KMnO4溶液和氫氧化鈉在加熱條件下反應2h后停止反應，反應混合物為苯甲酸鉀、氫氧化鉀、二氧化錳和剩余的高錳酸鉀，過量的高錳酸鉀可以用乙醇除去，經(jīng)過濾除去不溶物二氧化錳，濾液為苯甲酸鉀、氫氧化鉀溶液，加入鹽酸酸化，過濾得白色固體為苯甲酸和氯化鉀的混合物。

（1）根據(jù)題干信息，甲苯和KMnO4溶液在加熱條件下反應，屬于溶液之間的反應，在加熱條件下進行，為了防止暴沸，必需加入碎瓷片，并進行不斷的攪拌，所以可以用電磁攪拌完成這一操作；乙醇易溶于水，被氧化為二氧化碳和水，所以過量的高錳酸鉀可以用乙醇除去，生成的二氧化錳通過過濾除去，所以乙醇的作用：除去過量的高錳酸鉀溶液，正確答案：電磁攪拌；除去過量的高錳酸鉀；

（2）根據(jù)分析可知，過濾所得沉淀是二氧化錳，正確答案：二氧化錳；

（3）通過測定白色固體苯甲酸的熔點，發(fā)現(xiàn)其在122℃開始熔化，達到130℃時仍有少量不熔，推測白色固體是苯甲酸與KCl的混合物，所以不熔物的成分是氯化鉀，正確答案：氯化鉀；

（4）利用苯甲酸和氯化鉀的溶解度不同，通過重結(jié)晶的方法分離苯甲酸和氯化鉀，除去苯甲酸中的氯化鉀，所以正確答案：重結(jié)晶。