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    2．苯甲酸应用广泛．实验室用甲苯的氧化制备苯甲酸，反应原理：
    3─CH3+6KMnO4→3─COOK+6MnO2+3KOH+3H2O
    ─COOK+HCl→─COOH+KCl
    反应试剂、产物的物理常数：
    名称相对分子质量性状熔点/℃沸点/℃密度/g•cm-3溶解度
    水乙醇乙醚
    甲苯92无色液体易燃易挥发-95110.60.8669不溶易溶易溶
    苯甲酸122白色片状或针状晶体122.42481.2659微溶易溶易溶
    主要实验装置和流程如下（加热装置等略去）：
    实验方法：
    一定量的甲苯和KMnO4溶液置于图1装置中，在90℃时，反应一段时间，然后按如下流程分离出苯甲酸和回收未反应的甲苯．

    （1）无色液体A的结构简式为，操作Ⅱ为蒸馏．
    （2）如果水层呈紫色，要先加亚硫酸氢钾，然后再加入浓盐酸酸化，加亚硫酸氢钾的目的是除去未反应的高锰酸钾氧化剂，否则用盐酸酸化时会发生盐酸被高锰酸钾所氧化，产生氯气．
    （3）下列关于仪器的组装或者使用正确的是ABD．
    A．图2是抽滤，容器B可以省略
    B．安装电动搅拌器时，搅拌器下端不能与三颈烧瓶底、温度计等接触
    C．图1回流搅拌装置应采用直接加热的方法
    D．图2中仪器A是布氏漏斗
    （4）除去残留在苯甲酸中的甲苯应先加入NaOH溶液，分液，水层再加入浓盐酸酸化，然后抽滤，干燥即可得到苯甲酸．
    （5）证明白色固体B是纯净物测量白色固体B的熔点为122.4℃．
    （6）证明苯甲酸是弱酸取0.01mol/L的苯甲酸溶液，测得pH＞2．

    分析 一定量的甲苯和适量的KMnO4溶液在100℃反应一段时间后停止反应，按如图流程分离出苯甲酸和回收未反应的甲苯，苯甲酸能溶于水，甲苯不溶于水，互不相溶的液体采用分液方法分离，根据实验目的知，从而得到有机层和水层，有机层中含有甲苯、水层中含有苯甲酸，有机层中的甲苯采用蒸馏方法得到无色液体A，A是甲苯，将水层盐酸酸化再蒸发浓缩，根据苯甲酸的溶解度知，得到的固体B是苯甲酸，
    （1）A是甲苯；分离互溶且沸点不同的液体采用蒸馏方法；
    （2）如果滤液呈紫色，说明高锰酸钾过量，要先加亚硫酸氢钾，将高锰酸钾还原，否则浓盐酸可能被氧化成氯气；
    （3）A．抽滤中可以直接接水泵；
    B．为了防止搅拌棒下端打坏三颈烧瓶底或温度计，因此不能与它们接触；
    C．图1回流搅拌装置应采用水浴加热的方法；
    D．抽滤中用布氏漏斗；
    （4）甲苯与NaOH不反应，苯甲酸与NaOH反应生成苯甲酸钠，分液，苯甲酸钠溶液中加盐酸可以制得苯甲酸；
    （5）根据纯净物有固定的熔沸点；
    （6）根据弱酸部分电离；

    解答 解：一定量的甲苯和适量的KMnO4溶液在100℃反应一段时间后停止反应，按如图流程分离出苯甲酸和回收未反应的甲苯，苯甲酸能溶于水，甲苯不溶于水，互不相溶的液体采用分液方法分离，根据实验目的知，从而得到有机层和水层，有机层中含有甲苯、水层中含有苯甲酸，有机层中的甲苯采用蒸馏方法得到无色液体A，A是甲苯，将水层盐酸酸化再蒸发浓缩，根据苯甲酸的溶解度知，得到的固体B是苯甲酸，
    （1）A是甲苯，其结构简式为：；有机层中物质互溶且沸点不同，所以可以采用蒸馏方法分离，则操作II为蒸馏
    故答案为：；蒸馏；
    （2）如果滤液呈紫色，说明高锰酸钾过量，要先加亚硫酸氢钾，除去未反应的高锰酸钾，否则浓盐酸酸化时可能被高锰酸钾氧化成氯气，
    故答案为：除去未反应的高锰酸钾氧化剂，否则用盐酸酸化时会发生盐酸被高锰酸钾所氧化，产生氯气；
    （3）A．抽滤中可以直接接水泵，容器B可以省略，故A正确；
    B．为了防止搅拌棒下端打坏三颈烧瓶底或温度计，因此不能与它们接触，所以在搅拌时，搅拌棒下端不能与三颈烧瓶底、温度计等接触，故B正确；
    C．沸水浴加热便于控制温度和使容器受热均匀，图1回流搅拌装置应采用水浴加热的方法，故C错误；
    D．抽滤中用布氏漏斗，即图2中仪器A是布氏漏斗，故D正确；
    故选ABD；
    （4）除去残留在苯甲酸中的甲苯应先加入，应该先加NaOH溶液，甲苯与NaOH不反应，苯甲酸与NaOH反应生成苯甲酸钠，分液，苯甲酸钠溶液中加盐酸可以制得苯甲酸，
    故答案为：NaOH溶液；浓盐酸酸化；
    （5）固体B是苯甲酸，有固定的熔点122.4℃；
    故答案为：可以测量白色固体B的熔点为122.4℃；
    （6）证明苯甲酸是弱酸是取0.01mol/L的苯甲酸溶液，测得pH＞2；
    故答案为：取0.01mol/L的苯甲酸溶液，测得pH＞2．

    点评 本题考查了实验方案设计、混合物的分离和提纯，侧重考查分析问题能力、计算能力，明确物质的性质是解本题关键，知道根据物质的性质选取合适的分离方法，题目难度中等．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    12．化学科学需要借助化学专用语言来描述，下列有关化学用语正确的是（　　）
    A．甲烷的结构式：CH4B．NH4Cl的电子式：
    C．苯的实验式：CHD．乙烯的结构简式：C2H4

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    13．下列解释事实的方程式正确的是（　　）
    A．明矾可作净水剂：Al3++3H2O=Al（OH）3↓+3H+
    B．盛装NaOH溶液的试剂瓶不用玻璃塞：SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O
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    D．电解NaCl溶液，阴极有无色气体逸出，其电极反应式为：2Cl--2e-=Cl2↑

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    10．设NA为阿伏加德罗常数的值．下列说法正确的是（　　）
    A．22.4 L O2和O3的混合气中氧原子数为0.2NA
    B．标准状况下，22.4 L苯的分子数为NA
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    D．1 L 0.1 mol•L-1的NaHCO3溶液中HCO3-和CO32-离子数之和为0.1 NA

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    17．顺酐A（C4H2O3）是一种重要的有机化工原料，A分子具有五元环结构．下图是由A合成有机物E和高分子化合物G的合成线路．

    已知：
    回答以下问题：
    （1）A的结构简式为．
    （2）有机物B中所含官能团的名称有羧基、碳碳双键．
    （3）反应③的化学方程式为2CH3CH2OH+HOOCCH2CH2COOH $→_{△}^{浓硫酸}$CH3CH2OOCCH2CH2COOCH2CH3+2H2O，反应类型为取代反应；
    物质E的核磁共振氢谱上显示3个峰．
    （4）G的结构简式可能为．
    （5）有机物X（）与F的相对分子质量相同，其中满足下列条件的X的同分异构体有14种（含X本身）．
    i．含苯环；  ii．能发生银镜反应．
    （6）有机物Y（C5H4O3）是A的同系物，具有六元环结构．参照上述合成线路及信息，写出由Y合成的最简合成线路．．

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    7．唐末五代时期丹学著作《真元妙道要略》中有云“以硫磺、雄黄合硝石并蜜烧之，焰起烧手面及烬屋舍者”．描述的是（　　）的制作过程．
    A．铝热剂B．黑火药C．木炭D．丹药（硫化汞）

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    14．A，B，C，D，E为前四周期中原子序数依次增大的元素，相关的信息如下：
    元素相关信息
    AA元素原子核外只有三个能级，且每个能级上含有相等的电子数
    B是空气中含量最丰富的元素
    C短周期元素中，C的金属性最强
    D基态原子第三能层上有7种运动状态不同的电子
    E一种核素的质量数为63，中子数为34
    F最外层电子数为次外层的3倍
    请用对应的元素符号回答下列问题：
    （1）A与氢可形成一种分子式为A2H4的化合物，该分子中存在σ键和π键数目比为5：1，A的杂化类型为sp2．
    （2）A，B，D，E的氢化物中沸点最高的是H2O（写化学式），A，B，F的第一电离能由大到小的顺序时N＞O＞C．
    （3）E位于周期表中的位置是第四周期第IB族，E的基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1．
    （4）根据下列能量变化示意图1，请写出BO和AO2反应的热化学方程式NO（g）+CO2（g）=NO2（g）+CO（g）△H=+234kJ/mol

    （5）C的最高价氧化物对应的水化物为M，M中含有的化学键类型为离子键和共价键，将一定量的D2通入一定浓度M的水溶液中，两者恰好完全反应时，生成物中有三种含D元素的离子，其中两种离子的物质的量（n）与反应时间（t）的变化示意图如图2所示，请写出t2时刻总反应的化学方程式5Cl2+10NaOH=7NaCl+2NaClO+NaClO3+5H2O．
    （6）下图是E和F形成的化合物的晶胞结构示意图3，可确定该化合物的化学式为CuO，若该晶胞的棱长为apm，则该晶胞的密度为$\frac{320}{（a×1{0}^{-10}）^{3}{N}_{A}}$g/cm3．

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    11．下列说法中正确的是（　　）
    A．闻名世界的中国陶瓷、酿酒、造纸技术都充分应用了化学工艺
    B．植物油和矿物油都是碳氢化合物
    C．光导纤维维、合成纤维和玻璃纤维都是新型无机非金属材料
    D．蛋白质的水解和油脂的皂化都是由高分子生成小分子的过程

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    15．下列化学用语书写正确的是（　　）
    A．氯原子的结构示意图：
    B．HClO的结构式为：H-Cl-O
    C．氯化镁的电子式：
    D．用电子式表示氯化氢分子的形成过程：H•+→H+

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