Question

（7分）苯甲酸和苯甲酸钠均是食品防腐剂。某化学学习小组的同学们尝试用甲苯的氧化反应制备苯甲酸，实验过程如下：按图示装置，在圆底烧瓶中放入适量甲苯和水，在石棉网上加热至沸，从仪器X上口加入适量高锰酸钾，继续煮沸并间歇摇动烧瓶，直到甲苯层消失，回流液不再出现油珠时停止反应。

按如下流程分离出苯甲酸：

已知：① 苯甲酸熔点为122 ℃，沸点为249 ℃。

② 不同温度下苯甲酸在水中溶解度：4 ℃—0.18 g，18 ℃—0.27 g，75 ℃—2.2 g；

③

请回答下列问题：

（1）仪器X的名称是       ，冷却水应从      口进入（填“a”或“b”）。

（2）分离苯甲酸的操作中，冰水浴冷却滤液的主要目的是             ，制得的苯甲酸晶体中可能含有的杂质是       ，为进一步提纯，应采用的方法是       。

（3）芳香化合物A与苯甲酸分子式相同，A与NaOH溶液反应生成两种盐，该反应的化学方程式是              。

Answer

（共7分，最后一空2分，其余每空1分）

（1）冷凝管；b

（2）使盐酸酸化时生成的苯甲酸在水中溶解更少，有利于更多的苯甲酸结晶析出；KCl；重结晶

（3）＋ 2NaOH —→ HCOONa ＋＋ H2O

【解析】

试题分析： （1）仪器X是冷凝管，冷却水应遵循下进上出的原则，故从b口进入。 故填：冷凝管；b

（2）根据信息苯甲酸在水中的溶解度随温度的升高而增大，用冰水浴冷却滤液的目的是减少苯甲酸在水中的溶解，制备过程中使用了高锰酸钾和盐酸，因此制得的苯甲酸晶体中可能含有的杂质是KCl，氯化钾和苯甲酸的溶解度随温度的变化不同，可以用结晶和重结晶的方法提纯。故填：使盐酸酸化时生成的苯甲酸在水中溶解更少，有利于更多的苯甲酸结晶析出；KCl；重结晶

（3）根据芳香化合物A与苯甲酸分子式相同，且A与NaOH溶液反应生成两种盐，可知，A是，与NaOH溶液反应的化学方程式是＋ 2NaOH —→ HCOONa ＋＋ H2O。故填：＋ 2NaOH —→ HCOONa ＋＋ H2O

考点：考查了有机物的制备实验的相关知识。