题目内容

【题目】苯甲酸是常用的防腐剂和重要的医药原料。一种药用苯甲酸的制备方法如下:

Ⅰ.在反应罐中加入甲苯、饱和KMnO4溶液、Fe2O3(催化剂),加热、回流数小时,充分反应。

Ⅱ.反应结束后,改为蒸馏装置。加热蒸馏,直至冷凝管壁不再出现油珠。

Ⅲ.将反应罐中的混合物趁热过滤,滤渣用少量热水洗涤。

Ⅳ.向滤液中滴加浓盐酸酸化至pH=2,抽滤,用少量水洗涤,干燥得苯甲酸粗品。

Ⅴ.将粗苯甲酸加入……,结晶、洗涤、过滤,得到药用纯苯甲酸。

已知:相关物质的溶解度g/mL

温度(

25

50

60

苯甲酸

在水中

0.0034

0.0085

0.0095

在乙醇中

0.4

0.7

1

氯化钾

在乙醇中

难溶

1Ⅰ中发生的主要反应为:(未配平),则Ⅳ中发生反应的离子方程式为______

2Ⅱ中蒸馏的目的是______

3Ⅲ中趁热过滤的目的是______

4将Ⅴ中操作补充完整:______

【答案】 OH + H+ === H2O 除去残存的甲苯 减少苯甲酸钾结晶析出带来的损失 一定体积的乙醇中,配成60℃的饱和溶液,过滤,滤液倒入室温下一定量的水中

【解析】1)Ⅰ中发生的主要反应为:(未配平),则Ⅳ中向滤液中滴加浓盐酸酸化至pH=2发生反应的离子方程式为OH + H+ === H2O

2)反应混合物中,苯的沸点较低,所以Ⅱ中蒸馏的目的是除去残存的甲苯。

3)因为温度越低,苯甲酸的溶解度越小,所以Ⅲ中趁热过滤的目的是减少苯甲酸钾结晶析出带来的损失。

4)Ⅴ中操作是为了提纯苯甲酸,除去其中的氯化钾杂质,根据题中信息可知,苯甲酸可溶于乙醇,而氯化钾难溶,所以可以根据题中提示,设计如下提纯步骤将粗苯甲酸加入一定体积的乙醇中,配成60℃的饱和溶液,过滤,滤液倒入室温下一定量的水中,结晶、洗涤、过滤,得到药用纯苯甲酸。

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