Question

苯甲酸常用于抗真菌及消毒防腐。實驗室常用高錳酸鉀氧化甲苯制備苯甲酸，其裝置如圖甲所示（加熱、攪拌和儀器固定裝置均已略去）。實驗過程如下：

①將5.4 mL甲苯、100 mL水、幾粒沸石加入250 mL三頸燒瓶中；

②裝上冷凝管，加熱至沸后分批加入16 g高錳酸鉀，回流反應(yīng)4 h；

③將反應(yīng)混合物趁熱減壓過濾，并用熱水洗滌濾渣，將洗滌液并入濾液中；

④濾液加入鹽酸酸化后，抽濾（裝置如圖乙）、洗滌、干燥得苯甲酸粗產(chǎn)品。

在苯甲酸制備過程中發(fā)生反應(yīng)：

（1）圖甲冷凝管中冷水應(yīng)從________（填“a”或“b”）管進(jìn)入，圖乙中儀器X的名稱為________。

（2）實驗中分批加入KMnO4的原因是_________________________。

（3）判斷甲苯被氧化完全的實驗現(xiàn)象是___________________________。

（4）抽濾操作與普通過濾相比，除了得到沉淀較干燥外，還有一個優(yōu)點是__________________________________________________________。

（5）第一次過濾時，若溶液呈紅色，可加入下列試劑處理________（填字母）。

A．H2O B．CCl4

C．NaHSO3 D．HNO3

（6）苯甲酸在不同溫度下溶解度見下表：

T/℃	4	18	75
溶解度/g	0.18	0.27	2.20

 

洗滌苯甲酸晶體時應(yīng)用________洗滌。

 

Answer 1

（1）a　布氏漏斗

（2）控制氧化反應(yīng)速率，防止發(fā)生暴沸

（3）甲苯層消失，回流液不再有明顯的油珠

（4）過濾速度快

（5）C

（6）冷水

【解析】（1）無論冷凝管怎樣放置，其冷凝或回流時，冷水一律從下進(jìn)；X為布氏漏斗。（2）一次性加入KMnO4過多，會導(dǎo)致反應(yīng)過于劇烈。（3）甲苯是不溶于水、密度比水小的有機(jī)物，其完全氧化時，回流液沒有油珠。（4）抽濾速度快，效率高。（5）溶液呈紅色，說明KMnO4過量，需加入還原劑處理，如NaHSO3。（6）溫度越高，苯甲酸溶解度越大，用冷水洗滌可有效降低苯甲酸的溶解損失。