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苯甲酸及其钠盐可用作乳胶、牙膏、果酱及其它食品的防腐剂,也可用作染色和印色的媒染剂.某兴趣小组同学利用高锰酸钾氧化甲苯制备苯甲酸,制备原理如图1和实验主要装置如图2:已

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苯甲酸及其钠盐可用作乳胶、牙膏、果酱及其它食品的防腐剂,也可用作染色和印色的媒染剂.某兴趣小组同学利用高锰酸钾氧化甲苯制备苯甲酸,制备原理如图1和实验主要装置如图2:
已知:①甲苯为无色澄清液体,微溶于水,沸点110.6℃.
     ②苯甲酸的熔点为122.4℃.
     ③苯甲酸在25℃和95℃时的溶解度分别为0.17g和6.8g.
实验流程:
Ⅰ、往三颈烧瓶中加入2.7mL(2.3g)甲苯和125mL水,然后分批次加入8.5g稍过量的KMnO4固体,控制反应温度约在100℃,回流反应4小时.
Ⅱ、将反应混合物趁热过滤,洗涤滤渣,合并滤液与洗涤液,冷却后加入浓盐酸,经操作B得白色较干燥粗产品.
Ⅲ、纯度测定:称取1.220g白色样品,配成100mL苯甲酸溶液,取25.00mL溶液,用0.1000mol•L-1KOH标准溶液滴定,重复滴定四次,每次消耗的体积如下表所示:
   第一次 第二次 第三次  第四次 
 体积(mL) 24.00  24.10  22.40   23.90
请回答:
作业搜
(1)仪器A的名称___;
(2)判断甲苯被氧化完全的实验现象是___;
(3)洗涤时,下列洗涤剂最合适的是___
    A、冷水      B、热水      C、乙醇        D、乙醇-水混合物
(4)根据实验流程Ⅱ,回答下列两个问题:
①操作B的名称___;
②如果滤液呈紫色,要先加亚硫酸氢钾,然后再加入浓盐酸酸化,加亚硫酸氢钾的目的是___;
(5)实验所得的苯甲酸在结晶过程中常裹携KCl析出,除去产品中KCl的实验方法的名称是___;
(6)样品中苯甲酸纯度为___.
▼优质解答
答案和解析
(1)由实验装置图可知A为(球形)冷凝管;
故答案为:(球形)冷凝管;
(2)由于甲苯被完全氧化后生成苯甲酸,甲苯层消失,回流液不再有明显的油珠出现,
故答案为:甲苯层消失,回流液不再有明显的油珠;
(3)苯甲酸在热水中的溶解度较小,所以洗涤时可以用热水洗涤,
故选B;
(4)①将反应混合物趁热过滤,用少量热水洗涤滤渣,合并滤液与洗涤液,冷却后加入浓盐酸,生成的苯甲酸溶解度较小,以晶体的形式析出,从混合液中得到沉淀一般采用过滤;
故答案为:过滤;
②如果滤液呈紫色,说明高锰酸钾过量,要先加亚硫酸氢钾,除去未反应的高锰酸钾,否则浓盐酸酸化时可能被高锰酸钾氧化成氯气,
故答案为:将过量的KMnO4反应掉,防止其与浓盐酸反应;
(5)由苯甲酸在25C和95°C时的溶解度分别为0.17g和6.8g,则苯甲酸的溶解度随着温度的升高变化较大,而氯化钾的溶解度随着温度的升高变化不大,所以除去产品中KCl用重结晶;
故答案为:重结晶;
(6)第三次数据与其它数据差别较大,舍去,平均消耗体积为
24.00+24.10+23.90
3
mL=24.00mL,则消耗的KOH的物质的量为0.1000mol•L-1×0.02400L=0.002400mol,苯甲酸(作业搜)中含有一个羧基,与等物质的量的氢氧化钾恰好反应,则25.00mL溶液中苯甲酸的物质的量也为0.002400mol;
晶体中苯甲酸的总物质的量为0.002400mol×
100ml
25ml
=0.009600mol,则样品中苯甲酸纯度为
0.009600mol×122g/mol
1.220g
×100%=96.00%;
故答案为:96.00%.