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(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，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(yīng)停止后，將反應(yīng)混合液過(guò)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(guò)濾。③ 將②中所得濾液經(jīng)一系列操作得到苯甲酸晶體。
已知：苯甲酸相對(duì)分子質(zhì)量122，熔點(diǎn)122.4℃，在25℃和95℃時(shí)溶解度分別為0.3g和6.9g；
（1）該實(shí)驗(yàn)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(jì)
（2）第①步中被回流的主要物質(zhì)是____________________。
（3）寫出滴加飽和亞硫酸鈉溶液時(shí)的離子方程式______________________________。
（4）步驟③得到苯甲酸晶體應(yīng)進(jìn)行操作是________（按操作順序填正確答案序號(hào)）。  
A．酸化       B．過(guò)濾        C．蒸發(fā)濃縮      D．冷卻結(jié)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(zhì)應(yīng)該使用的儀器是圓底燒瓶；將產(chǎn)生的蒸氣冷凝的裝置是冷凝器，因此該實(shí)驗(yàn)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(zhì)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(huì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)，根據(jù)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(cuò)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(zhì)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(jié)晶就得到苯甲酸晶體，過(guò)濾得到苯甲酸晶體。故應(yīng)進(jìn)行操作是A、 C、D 、B。
考點(diǎn)：考查儀器的選擇、物質(zhì)的分離步驟、制取方法的兩種方程式的書(shū)寫的知識(shí)。