Question

【题目】制备苯甲酸的反应原理及有关数据如下：

名称	相对分子质量	性状	熔点	沸点	溶解度
甲苯	92	无色液体	-95℃	110℃	不溶于水
苯甲酸	122	白色片状或针状晶体	122℃	248℃	微溶于水
高锰酸钾	158				易溶于水

实验过程如下： ①将高锰酸钾、水和氢氧化钠溶液混合摇匀后，加入甲苯，采用电磁搅拌，加热（但温度不要太高），冷凝回流2h。如仍有高锰酸钾的紫色存在，则加数滴乙醇。 ②将混合液过滤后冷却。③滤液用盐酸酸化，析出白色晶体过滤，洗涤，干燥，得到苯甲酸的粗产品，最后测定其熔点。回答下列问题：

（1）①中反应易暴沸，本实验中采用______方法防止此现象；乙醇的作用是____________________。

（2）②中过滤出的沉淀是____________________。

（3）③中测定熔点时，发现到130℃ 时仍有少量不熔，推测此不熔物的成分是____________________。

（4）提纯苯甲酸粗产品的方法是____________________。

Answer 1

【答案】 电磁搅拌 过量的高锰酸钾可被乙醇还原成二氧化锰或除去过量的高锰酸钾 二氧化锰或MnO2 氯化钾或KCl 重结晶

【解析】一定量的甲苯和KMnO4溶液和氢氧化钠在加热条件下反应2h后停止反应，反应混合物为苯甲酸钾、氢氧化钾、二氧化锰和剩余的高锰酸钾，过量的高锰酸钾可以用乙醇除去，经过滤除去不溶物二氧化锰，滤液为苯甲酸钾、氢氧化钾溶液，加入盐酸酸化，过滤得白色固体为苯甲酸和氯化钾的混合物。

（1）根据题干信息，甲苯和KMnO4溶液在加热条件下反应，属于溶液之间的反应，在加热条件下进行，为了防止暴沸，必需加入碎瓷片，并进行不断的搅拌，所以可以用电磁搅拌完成这一操作；乙醇易溶于水，被氧化为二氧化碳和水，所以过量的高锰酸钾可以用乙醇除去，生成的二氧化锰通过过滤除去，所以乙醇的作用：除去过量的高锰酸钾溶液，正确答案：电磁搅拌；除去过量的高锰酸钾；

（2）根据分析可知，过滤所得沉淀是二氧化锰，正确答案：二氧化锰；

（3）通过测定白色固体苯甲酸的熔点，发现其在122℃开始熔化，达到130℃时仍有少量不熔，推测白色固体是苯甲酸与KCl的混合物，所以不熔物的成分是氯化钾，正确答案：氯化钾；

（4）利用苯甲酸和氯化钾的溶解度不同，通过重结晶的方法分离苯甲酸和氯化钾，除去苯甲酸中的氯化钾，所以正确答案：重结晶。