Question

【實驗化學】
苯甲酸常用于抗真菌及消毒防腐．實驗室常用高錳酸鉀氧化甲苯制備苯甲酸，其裝置如圖1所示（加熱、攪拌和儀器固定裝置均已略去）．實驗過程如下：
①將5.4mL甲苯、100mL水、幾粒沸石加入250mL三頸瓶中．
②裝上冷凝管，加熱至沸后分批加入16g高錳酸鉀，回流反應(yīng)4h．
③將反應(yīng)混合物趁熱減壓過濾，并用熱水洗滌濾渣，將洗滌液并入濾液中．
④濾液加入鹽酸酸化后，抽濾（裝置如圖2）、洗滌、干燥得苯甲酸粗產(chǎn)品．
在苯甲酸制備過程中發(fā)生反應(yīng)：
（1）圖1冷凝管中冷水應(yīng)從

 

管進入（填“a”或“b”），圖2中儀器X的名稱為

 

．
（2）實驗中分批加入KMnO₄的原因是

 

．
（3）判斷甲苯被氧化完全的實驗現(xiàn)象是

 

．
（4）抽濾操作與普通過濾相比，除了得到沉淀較干燥外，還有一個優(yōu)點是

 

．
（5）第一次過濾時，若溶液呈紅色，可加入下列試劑處理

 

（填字母）．
A．H₂O　　　　　B．CCl₄　　　　　C．NaHSO₃　　　　　D．HNO₃
（6）苯甲酸在不同溫度下溶解度見下表：

T/℃	4	18	75
溶解度/g	0.18	0.27	2.20

洗滌苯甲酸晶體時應(yīng)用

 

洗滌．

Answer 1

分析：（1）冷凝管采用的是逆向通水，據(jù)此進行解答；儀器X是布氏漏斗；
（2）防止反應(yīng)反應(yīng)速率過快，反應(yīng)過于劇烈，發(fā)生暴沸；
（3）甲苯被完全氧化后，甲苯層消失，回流液不再有明顯的油珠；
（4）抽濾速度比普通過濾速度要快，節(jié)省時間；
（5）溶液呈紅色，說明高錳酸鉀溶液過量，需要加入具有還原性的試劑；
（6）根據(jù)表中數(shù)據(jù)可以看出，溫度越高，苯甲酸的溶解度越大．

解答：解：（1）由于冷凝管采用的是逆向通水，冷凝效果高；圖2中儀器X是抽濾操作用到的布氏漏斗，
故答案為：a；布氏漏斗；
（2）加入高錳酸鉀溶液過多，會使反應(yīng)速率過快，反應(yīng)過于劇烈，容易出現(xiàn)暴沸，
故答案為：控制氧化反應(yīng)速率　防止發(fā)生暴沸；
（3）由于甲苯被完全氧化后，甲苯層消失，回流液不再有明顯的油珠出現(xiàn)，
故答案為：甲苯層消失，回流液不再有明顯的油珠；
（4）由于抽濾速度比普通過濾速度要快，節(jié)省大量時間，故答案為：過濾速度快；
（5）第一次過濾時，若溶液呈紅色，說明溶液中含有過量的高錳酸鉀溶液，需要加入具有還原性的試劑，四個選項中只有C．NaHSO₃具有還原性，滿足要求條件，故選C；
（6）由于溫度越高，苯甲酸的溶解度越大，所以洗滌苯甲酸晶體時應(yīng)用冷水洗滌，故答案為：冷水．

點評：本題考查了有機實驗分離提純的步驟分析判斷，物質(zhì)制備的條件應(yīng)用，題干條件的分析判斷和信息應(yīng)用是解題關(guān)鍵，題目難度中等．