Question

（12分）苯甲酸是一种重要的化工产品，某学习小组设计方案制备苯甲酸。反应原理如下：

C₆H₅-CH₃+2KMnO₄C₆H₅-COOK+KOH+2MnO₂↓+H₂O

C₆H₅-COOK+HCl → C₆H₅-COOH+KCl

已知甲苯的熔点为－95℃，沸点为110.6℃，易挥发，密度为0.866 g·cm^－3；苯甲酸的熔点为122.4℃，在25℃和95℃下溶解度分别为0.3 g和6.9 g。

【制备产品】30.0 mL甲苯和25.0 mL 1 mol·L^－1高锰酸钾溶液在80℃下反应30 min，装置如图所示：

（1）图中支管的作用是_______________________。

（2）在本实验中，三颈烧瓶最合适的容积是________（填字母）

A．50 mL        B．100 mL        C．200 mL         D．250 mL

【分离产品】他们设计如下流程分离粗产品苯甲酸和回收甲苯：

（3）操作Ⅰ的名称是____；含杂质的产物经操作Ⅱ进一步提纯得无色液体A，则操作Ⅱ的名称是_______。

（4）操作Ⅲ的名称是____。检验B中是否含有Cl^－的方法如下：取少量B溶于水，在上层清液中滴加稀硝酸酸化的________溶液，若产生白色沉淀，则B中含有Cl^－。

Answer

(12分)

（1）平衡压强，使甲苯顺利滴入三颈烧瓶

（2）B

（3）分液；蒸馏

（4）冷却、过滤；AgNO3

【解析】

试题分析：（1）图中支管连接了恒压滴液漏斗中的液体上、下方，使恒压滴液漏斗中的液体上、下方的压强相等，便于甲苯顺利滴入三颈烧瓶。故填：平衡压强，便于甲苯顺利滴入三颈烧瓶；

（2）本实验中用到的液体体积约为55mL，所以选择100mL的三颈烧瓶，故选B

（3）一定量的甲苯和KMnO4溶液在100℃反应一段时间后停止反应，按流程分离出苯甲酸和回收未反应的甲苯；所以操作Ⅰ是分离出有机相甲苯，用分液方法得到；有机相甲苯中含有中含有少量水份等杂质，经操作Ⅱ进一步提纯得到纯净的甲苯液体，根据提示信息，操作Ⅱ是蒸馏的方法控制甲苯沸点得到纯净的甲苯液体。故填：分液；蒸馏；

（4）从含有苯甲酸的水相，经蒸发浓缩和操作Ⅲ后得到苯甲酸，故操作Ⅲ是冷却、过滤；检验Cl－的方法是取少量B溶于水，在上层清液中滴加稀硝酸酸化的AgNO3溶液，若产生白色沉淀，则B中含有Cl－。故填：冷却、过滤；AgNO3

考点：考查了物质的制备和提纯实验的相关知识。