苯甲酸(C6H5COOH式量：122，熔点122．4℃，密度为1.2659g·cm-3)是...

苯甲酸(C6H5COOH式量：122，熔点122．4℃，密度为1.2659g·cm-3)是一种一元有机弱酸，微溶于水易溶于乙醇。实验室中由甲苯(式量：92，密度为0.8669 g·cm-3)制备苯甲酸的实验如下：

第一步：将18.4g甲苯和硫酸酸化的KMnO4溶液置于如图的三颈瓶中，加热保持反应物溶液温度在90℃左右至反应结束。

第二步：将反应后混合液过滤，滤液用浓盐酸酸化，抽滤得粗产品。

第三步：粗产品用水洗涤2到3次，干燥称量得固体23.4g。

请回答下列问题：

(1)仪器甲的名称为_________________。

(2)第一步发生反应的化学方程式为____________________________。

(3)第二步中抽滤的优点是____________________________________。

(4)第三步证明洗涤干净的方法是_________________________________；

干燥的最佳方法是________ (填代号)

a.空气中自然风干b．沸水浴上干燥c．直接加热干燥

(5)由以上数据知苯甲酸的产率为_____________。

(6)某学生为测定苯甲酸的电离平衡常数设计实验如下：常温下，将a mol苯甲酸和b mol KOH混合加水形成2L溶液，测得溶液的pH=7，请用含a、b的代数式表示出苯甲酸的Ka=____________，该溶液中的离子浓度大小关系为____________________。

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苯甲酸又称安息香酸(C6H5COOH)，可用于合成纤维、树脂涂料等也可作为药物或防腐剂使用，有抑制真菌、细菌生长的作用。实验室中由甲苯制备苯甲酸的实验如下：

查阅资料：

①苯甲酸是一元有机弱酸不易被氧化。在水中溶解度：0.35g(25℃)、2.7g(80℃)、5.9g(100℃)。甲苯易溶于有机溶剂，不溶于水。

②

实验步骤：

第一步：将9.2g甲苯和硫酸酸化的KMnO4溶液（过量）置于如图的三颈烧瓶中，加热保持反应物溶液温度在90℃左右至反应结束，主要反应为5C6H5CH3+6KMnO4+9H2SO45C6H5COOH+3K2SO4+4MnSO4+14H2O，制备过程中不断从分水器分离出水；

第二步：将反应后混合液趁热过滤滤液冷却后用硫酸酸化用如图装置抽滤得粗产品；（抽滤又称减压过滤利用抽气泵使抽滤瓶中的压强降低达到固液分离的目的。）

第三步：粗产品用水洗涤2到3次，干燥称量得固体.

请回答下列问题：

（1）图1中装置乙的名称为___。

（2）分水器的作用是分离出水其主要目的是___，判断该反应进行完全的实验现象是___。

（3）实验第二步中，趁热过滤的原因是___，采用抽滤的优点是____。停止抽滤时先旋开图2中4处的旋塞恢复常压，然后关闭抽气泵，装置3起到的作用是____。

（4）第三步证明粗产品洗涤干净的方法是___。

（5）苯甲酸的产率为____。

（6）结合下列试剂和用品设计最简单实验验证苯甲酸是弱酸，具体操作为__。

0.010mol·L-1的苯甲酸溶液；0.010mol·L-1的苯甲酸钠溶液；0.010mol·L-1的氢氧化钠溶液；0.010mol·L-1的盐酸溶液；广泛pH试纸；甲基橙，酚酞（仪器任选）。

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苯甲酸微溶于水，熔点122.4℃、沸点248℃。实验室用甲苯和高锰酸钾溶液反应，方程式为C6H5—CH3+KMnO4C6H5—COOK，制得苯甲酸钾，然后再酸化，制得苯甲酸。装置如图所示（部分夹持装置已略去）：

（1）实验时，把1.84 g C6H5—CH3和4.5 g KMnO4、适量蒸馏水加入三颈瓶，用搅拌器搅拌的目的是________________________。加热至沸腾，冷凝管中的水应从_____口进（填“a”或“b”）。

（2）加热一段时间后，直到甲苯层几乎近于消失，回流液不再出现油珠，此时反应混合液仍为紫色，停止加热，从分液漏斗慢慢加入适量饱和亚硫酸钠溶液，实验现象为________________________，该反应有一种碱、一种盐和二氧化锰生成，化学方程式为________________________，该反应中氧化产物为__________（填化学式），若有1 mol二氧化锰生成，转移_____mol电子。

（3）将反应混合物趁热过滤，把滤液和洗涤液混合，冷却，用浓盐酸酸化，发生反应的化学方程式为：_____________________________。

（4）将苯甲酸洗涤、干燥、称重，得1.71 g苯甲酸，本实验中苯甲酸的产率为_____%（保留一位小数）。

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某温度下，向20.00 mL 0.1 mol·L-1 NaOH溶液中滴加0.1 mol·L-1苯甲酸(C6H5COOH，弱酸)溶液，溶液的pH和pOH[pOH=-lgc(OH-)]关系如图所示。

下列说法正确的是

A.在该温度下，0.1 mol·L-1 NaOH溶液的pH=2a+1

B.F点对应苯甲酸溶液体积V=20.00 mL

C.在G与F之间某点对应的溶液中水的电离程度最大

D.温度不变，加水稀释E点溶液，增大

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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：

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）冷凝管的作用是________；进水口为________（填“a”或“b”）。

（3）相对于用酒精灯直接加热，用沸水浴加热的优点是________；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：

（4）操作Ⅰ的名称是________；含有杂质的产物经操作Ⅱ进一步提纯得无色液体A，则操作Ⅱ的名称是________。

（5）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－。

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苯甲酸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。反应原理：

己知甲苯的熔点为-95°C，沸点为110.6°C，易挥发，密度为0.866g/cm3；苯甲酸的熔点为122.4°C,在25°C和95°C下溶解度分别为0.3g和6.9g。

【制备产品】将30.0mL甲苯和25.0mLlmol/L高锰酸钾溶液在100°C下反应30min，装置如图所示。

（1）图中冷凝管的进水口为________(填“a”或“b”）。支管的作用是___________。

（2）在本实验中，三领烧瓶最合适的容积___________(填字母）。

相对于用酒精灯直接加热，用沸水浴加热的优点是___________________。

【分离产品】该同学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　　　　　　 ；含有杂志的产物经操作Ⅱ进一步提纯得无色液体甲苯，则操作Ⅱ的名称是　　　　　　　　 。

（4）测定白色固体的熔点，发现其在115℃开始熔化，达到130℃时仍有少量不熔，该同学推测白色固体是苯甲酸与KCl的混合物，设计了如下方案进行提纯和检验，实验结果表明推测正确。请完成表中内容。

纯度测定：称取1.220g产品，配成100ml甲醇溶液，取25.00ml溶液，用0.1000mol/L KOH标准溶液滴定，重复滴定四次，每次消耗的体积如下表所示。

（5）滴定操作中，如果对装有KOH标准溶液的滴定管读数时，滴定前仰视，滴定后俯视则测定结果______________（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。计算样品中苯甲酸纯度为______________。

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苯甲酸甲酯是一种重要的工业原料，某研究性学习小组的同学拟用下列装置制取高纯度的苯甲酸甲酯。

有关数据如表所示，请回答下列问题：

(1)在烧瓶中混合有机物及浓硫酸的方法是___________________，装置C如果加热一段时间后发现忘记加瓷片，应该采取的正确操作时。

(2)B装置的冷凝管的主要作用是_____________，可否换为球形冷凝管（填“可”或“否”）。

(3)制备和提纯苯甲酸甲酯的操作先后顺序为_______________(填装置字母代号)。

(4)A中Na2CO3的作用是____________________；D装置的作用是___________________

(5)在洗涤、分液操作中，应充分振荡，然后静置，待分层后________(填标号)。

a．直接将苯甲酸甲酯从分液漏斗的上口倒出

b．直接将苯甲酸甲酯从分液漏斗的下口放出

c．先将水层从分液漏斗的下口放出，再将苯甲酸甲酯从下口放出

d．先将水层从分液漏斗的下口放出，再将苯甲酸甲酯从上口倒出

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实验一：实验室制备苯甲酸的反应装置图和有关数据如下：

按下列合成步骤回答问题：

在三颈瓶中加入4mL甲苯和20mL稀硫酸，放入碎瓷片后，加热至沸腾，加入12．8g高锰酸钾，加热到甲苯层消失．将三颈瓶在冰水浴中冷却，分离出苯甲酸。

（1）球形冷凝管的作用是________；

（2）分离苯甲酸选用的玻璃仪器是________(填标号)

A分液漏斗 　 B玻璃棒 　 C烧杯　 　 D漏斗　 　 E蒸馏烧瓶　 F直形冷凝管

（3）分离出的苯甲酸晶体中可能含有的杂质是________，为进一步提纯，应采用的方法是_______________。

实验二：实验室用装置Ⅰ制氨气和氧气的混合气体，A中装有浓氨水，C中盛有碱石灰；用装置Ⅱ验证氨的某些性质，D内放置催化剂(铂石棉)，按气流方向①→②→③→④连接各仪器．请回答下列问题：

（1）①仪器B中应加入的固体药品_______________(填化学式)；

②D中发生反应的化学方程式为_______________。

（2）若用装置Ⅰ制取干燥的SO2气体，则：

①B中发生反应的化学反应方程式为_______________；

②此时仪器C中改为盛装P2O5的作用是_______________。

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苯甲酸钠是一种常见食品防腐剂。实验室制备苯甲酸的装置图和有关数据如下：

(1)制备苯甲酸：在三颈烧瓶中加入4mL甲苯和20mL稀硫酸，放入碎瓷片后，加热至沸腾，加入12.8g高锰酸钾，加热到甲苯层消失。将三颈烧瓶在冰水浴中冷却，分离出苯甲酸。

①球形冷凝管的作用是_________，其进水口是________(填“a”或“b”)。

②已知三颈烧瓶中反应的离子方程式为+6MnO4-+18H+→+6Mn2++14H2O，在该反应中体现了甲苯____性。

③分离苯甲酸选用的玻璃仪器除玻璃棒、烧杯外还有________(填字母)。

A.分液漏斗　　　　 B.漏斗　　　　　　 C.蒸馏烧瓶　　　　 D.直形冷凝管

④分离出粗品苯甲酸晶体中可能含有的杂质是MnSO4和___，为进一步提纯，应采用的操作方法是______。

(2)制备苯甲酸钠：控制温度为70℃，向三颈烧瓶中加入61.0g苯甲酸和适量的32%碳酸钠溶液，充分反应后停止加热。在深色的溶液中加入活性炭，并将混合物过滤，得到无色透明的苯甲酸钠溶液，将滤液转入蒸发皿中，加热蒸发、冷却结晶，过滤、洗涤、干燥制得苯甲酸钠晶体。

⑤控制温度为70℃的方法是_______。

⑥加入活性炭的作用是___________。

⑦若提纯得到46.8g苯甲酸钠，则苯甲酸钠的产率________。(保留三位有效数字)

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苯甲酸钠是一种常见的食品防腐剂．实验室制备苯甲酸的反应装置图和有关数据如下：

按下列合成步骤回答问题：

（1）制备苯甲酸

在三颈瓶中加入4mL甲苯和20mL蒸馏水，再加入5mL浓硫酸，放入碎瓷片后，加热至沸腾，加入高锰酸钾，加热到甲苯层消失。将三颈瓶在冰水浴中冷却，分离出苯甲酸．

（2）制备苯甲酸钠

控制温度为70℃，向三颈瓶中加入苯甲酸和适量的的碳酸钠溶液，充分反应后停止加热．在深色的溶液中加入活性炭，并将反应混合物过滤，得到无色透明的苯甲酸钠溶液，将滤液转入蒸发皿中，加热蒸发、冷却结晶，过滤、洗涤、干燥制得苯甲酸钠晶体．

①球形冷凝管的作用是 ______ ，其进水口是 ______ 填“a”或“b”．

②三颈瓶中反应的离子方程式 ______ ．

③分离苯甲酸选用的玻璃仪器是 ______ 填标号

A分液漏斗  B玻璃棒  C烧杯  D漏斗  E蒸馏烧瓶   F直形冷凝管

④分离出的苯甲酸晶体中可能含有的杂质是 ______ ，为进一步提纯，应采用的方法是 ______ ．

⑤控制温度为70℃的方法是 ______ ．

⑥加入活性炭的作用是 ______ ．

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