苯甲酸是一种重要的化工原料．实验室合成苯甲酸的原理、有关数据及装置示意图如下：KMnO4△HCl名称

Question

苯甲酸是一种重要的化工原料．实验室合成苯甲酸的原理、有关数据及装置示意图如下：

KMnO4

△

HCl

名称	性状	熔点/℃	沸点/℃	密度/（g•mL-1）	溶解性
					水	乙醇
甲苯	无色液体易燃易挥发	-95	110.6	0.866 9	不溶	互溶
苯甲酸	白色片状或针状晶体	112.4（100℃左右升华）	248	1.265 9	微溶	易溶

苯甲酸在水中的溶解度如下表：

温度/℃	4	18	75
溶解度/g	0.2	0.3	2.2

某学习小组在实验室制备、分离、提纯苯甲酸，并测定所得样品的纯度，步骤如下：
一、制备苯甲酸
在三颈瓶中加入2.7mL甲苯、100mL水和2～3片碎瓷片，开动电动搅拌器，a中通入流动水，在石棉网上加热至沸腾，然后分批加入8.5g高锰酸钾，继续搅拌约4～5h，直到甲苯层几乎近于消失、回流液不再出现油珠，停止加热和搅拌，静置．
二、分离提纯
在反应混合物中加入一定量草酸（H₂C₂O₄）充分反应，过滤、洗涤，将滤液放在冰水浴中冷却，然后用浓盐酸酸化，苯甲酸全部析出后减压过滤，将沉淀物用少量冷水洗涤，挤压去水分后放在沸水浴上干燥，得到粗产品．
三、测定纯度
称取m g产品，配成100mL乙醇溶液，移取25.00mL溶液于锥形瓶，滴加2～3滴酚酞，然后用标准浓度KOH溶液滴定．
请回答下列问题：

（1）装置a的名称是___，其作用为___．
（2）甲苯被高锰酸钾氧化的原理为
□+□KMnO₄

△

+□MnO₂↓+□H₂O+□___
请完成并配平该化学方程式．
（3）分离提纯过程中加入的草酸是一种二元弱酸，反应过程中有酸式盐和无色气体生成．加入草酸的作用是___，请用离子方程式表示反应原理___．
（4）产品减压过滤时用冷水洗涤的原因是___．
（5）选用下列___操作，可以将粗产品进一步提纯．（选填字母）
A．溶于水后过滤　　　　　 B．溶于乙醇后蒸馏
C．用甲苯萃取后分液  D．升华
（6）测定纯度步骤中，滴定终点溶液的颜色变化是___．若m=1.200g，滴定时用去0.120 0mol•L^-1标准KOH溶液20.00mL，则所得产品中苯甲酸的质量分数为___．

Answer 1

（1）装置a为球形冷凝管，有机物易挥发，装置a能冷凝回流蒸汽，防止甲苯的挥发而降低产品产率，故答案为：球形冷凝管；冷凝回流，防止甲苯的挥发而降低产品产率；（2）甲苯中甲基中C原子化合价由-3价升高为中+3价，...