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:


名称
| 性状
| 熔点/℃
| 沸点/℃
| 密度(g/mL)
| 水溶性
|
甲苯
| 无色易挥发液体
| -95
| 110.6
| 0.8669
| 不溶
|
苯甲酸
| 白色晶体
| 112.4
| 248
| 1.2659
| 微溶
|
苯甲酸在水中的溶解度表:
温度/℃
| 25
| 50
| 95
|
溶解度/g
| 0.344
| 0.849
| 6.8
|
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2.7 mL甲苯、100 mL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8.5 g KMnO
4(过量),继续搅拌约4~5 h,直至反应完全,停止加热和搅拌,静置。
二、分离提纯
将反应混合液放在冰水浴中冷却,然后用稀硫酸酸化,苯甲酸全部析出后减压过滤,将沉淀物用少量冷水洗涤,干燥,得到粗产品。
三、测定纯度
称取m g产品,配成100 mL乙醇溶液,移取25.00 mL溶液于锥形瓶,滴加2~3指示剂,然后用标准浓度KOH溶液滴定。
请回答下列问题:
(1)仪器a的名称是____________,其作用为_________________________。
(2)制备阶段反应完全的现象是____________________________________________。
(3)分离提纯阶段产品减压过滤时用冷水洗涤的原因是______________________________。
(4)进一步提纯苯甲酸粗产品的操作是_____________。
(5)测定纯度阶段,所选的指示剂为_________,滴定终点的现象是________________。若m="1.200" g,滴定时用去0.1200 mol/L标准KOH溶液20.00 mL,则所得产品中苯甲酸的纯度(质量分数)为_________。