Question

（8分）苯甲酸及其钠盐可用作乳胶、牙膏、果酱或其它食品的抑菌剂，也可广泛应用于制药和化工行业，某同学尝试用甲苯的氧化反应制备苯甲酸，制备流程为：

操作步骤如下：① 将一定量的甲苯和碱性KMnO₄溶液加热至沸腾，并冷凝回流至混合液不再分层。② 反应停止后，将反应混合液过滤，滤渣为黑色固体；得到的滤液如果呈紫色，可加入少量的饱和亚硫酸钠溶液使紫色褪去，重新过滤。③ 将②中所得滤液经一系列操作得到苯甲酸晶体。
已知：苯甲酸相对分子质量122，熔点122.4℃，在25℃和95℃时溶解度分别为0.3g和6.9g；
（1）该实验合成苯甲酸钾可能用到的下列仪器有__________。
A.圆底烧瓶     B.蒸馏烧瓶       C.冷凝管      D.温度计
（2）第①步中被回流的主要物质是____________________。
（3）写出滴加饱和亚硫酸钠溶液时的离子方程式______________________________。
（4）步骤③得到苯甲酸晶体应进行操作是________（按操作顺序填正确答案序号）。  
A．酸化       B．过滤        C．蒸发浓缩      D．冷却结晶

Answer 1

（8分）（1）A、C（2分）；(2）甲苯（2分）
（3）2 MnO₄^- + H₂O + 3SO₃^2-＝2 MnO₂↓+2 OH^- + 3SO₄^2-（2分）:（4）A、 C、D 、B（2分）。

解析试题分析：（1）液体混合物加热制取物质应该使用的仪器是圆底烧瓶；将产生的蒸气冷凝的装置是冷凝器，因此该实验合成苯甲酸钾可能用到的仪器是A、C；（2）在常温下甲苯是液体，苯甲酸是固体，所以第①步中被回流的主要物质是甲苯；（3）KMnO₄溶液有氧化性，而亚硫酸钠溶液有还原性，二者会发生氧化还原反应，根据电子守恒、原子守恒和电荷守恒可得：离子方程式是2 MnO₄^- + H₂O + 3SO₃^2-＝2 MnO₂↓+2 OH^- + 3SO₄^2-，错误；（4）在步骤③中得到的是苯甲酸钠，首先酸化得到苯甲酸，由于该物质的溶解度随温度的升高而增大，所以再将溶液蒸发浓缩得到高温下饱和苯甲酸，然后冷却结晶就得到苯甲酸晶体，过滤得到苯甲酸晶体。故应进行操作是A、 C、D 、B。
考点：考查仪器的选择、物质的分离步骤、制取方法的两种方程式的书写的知识。