11.苯乙酸銅是合成優(yōu)良催化劑、傳感材料--納米氧化銅的重要前驅(qū)體之一,下面是它的一種實(shí)驗(yàn)室合成路線:

制備苯乙酸的裝置示意圖如圖(加熱和夾持裝置等略):
已知:苯乙酸的熔點(diǎn)為76.5℃,微溶于冷水,溶于乙醇.
回答下列問(wèn)題:
(1)在250mL三口瓶a中加入70mL 70%硫酸,配制此硫酸時(shí),加入蒸餾水與濃硫酸的先后順序是先加水、再加入濃硫酸;
(2)將a中的溶液加熱至100℃,緩緩滴加40g苯乙腈到硫酸溶液中,然后升溫至130℃繼續(xù)反應(yīng).在裝置中,儀器b的作用是滴加苯乙腈;儀器c的名稱是球形冷凝管,其作用是回流(或使氣化的反應(yīng)液冷凝),反應(yīng)結(jié)束后加適量冷水,再分離出苯乙酸粗品.加入冷水的目的是便于苯乙酸析出,下列儀器中可用于分離苯乙酸粗品的是BCE(填標(biāo)號(hào))
A、分液漏斗 B、漏斗 C、燒杯  D、直形冷凝管  E、玻璃棒
(3)提純苯乙酸的方法是重結(jié)晶,最終得到44g純品,則苯乙酸的產(chǎn)率是95%;
(4)用CuCl2•2H2O和NaOH溶液制備適量Cu(OH)2沉淀,并多次用蒸餾水洗滌沉淀,判斷沉淀洗干凈的實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象是取最后一次少量洗滌液,加入稀硝酸,再加入AgNO3溶液,無(wú)白色渾濁出現(xiàn);
(5)將苯乙酸加入到乙醇與水的混合溶劑中,充分溶解后,加入Cu(OH)2攪拌30min,過(guò)濾,濾液靜置一段時(shí)間,析出苯乙酸銅晶體,混合溶劑中乙醇的作用是增大苯乙酸溶解度,便于充分反應(yīng).

分析 (1)配制此硫酸時(shí),應(yīng)將密度大的注入密度小的液體中,防止混合時(shí)放出熱使液滴飛濺;
(2)由圖可知,c為冷凝管,使氣化的液體冷凝回流,儀器b可加入反應(yīng)液;反應(yīng)結(jié)束后加適量冷水,降低溫度,減小苯乙酸的溶解度;分離苯乙酸粗品,利用過(guò)濾操作;
(3)苯乙酸微溶于冷水,在水中的溶解度較小;由反應(yīng)+H2O+H2SO4 $\stackrel{100~130℃}{→}$+NH4HSO4可知,40g苯乙腈生成苯乙酸為40g×$\frac{136}{117}$=46.5g;
(4)用蒸餾水洗滌沉淀,將氯離子洗滌干凈,利用硝酸銀檢驗(yàn)洗滌液確定是否洗滌干凈;
(5)苯乙酸微溶于冷水,溶于乙醇,混合溶劑中乙醇可增大苯乙酸的溶解度.

解答 解:(1)稀釋濃硫酸放出大量的熱,配制此硫酸時(shí),應(yīng)將密度大的注入密度小的液體中,防止混合時(shí)放出熱使液滴飛濺,則加入蒸餾水與濃硫酸的先后順序是先加水、再加入濃硫酸,
故答案為:先加水、再加入濃硫酸;
(2)由圖可知,c為球形冷凝管,其作用為回流(或使氣化的反應(yīng)液冷凝),儀器b的作用為滴加苯乙腈;反應(yīng)結(jié)束后加適量冷水,降低溫度,減小苯乙酸的溶解度,則加入冷水可便于苯乙酸析出;分離苯乙酸粗品,利用過(guò)濾操作,則需要的儀器為漏斗、燒杯、玻璃棒,故選BCE,
故答案為:滴加苯乙腈;球形冷凝管;回流(或使氣化的反應(yīng)液冷凝);便于苯乙酸析出;BCE;
(3)苯乙酸微溶于冷水,在水中的溶解度較小,則提純苯乙酸的方法是重結(jié)晶;由反應(yīng)+H2O+H2SO4 $\stackrel{100~130℃}{→}$+NH4HSO4可知,40g苯乙腈生成苯乙酸為40g×$\frac{136}{117}$=46.5g,最終得到44g純品,則苯乙酸的產(chǎn)率是$\frac{44g}{46.5g}$×100%=95%,
故答案為:重結(jié)晶;95%;
(4)用蒸餾水洗滌沉淀,將氯離子洗滌干凈,利用硝酸銀檢驗(yàn)洗滌液確定是否洗滌干凈,則沉淀洗干凈的實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象是取最后一次少量洗滌液,加入稀硝酸,再加入AgNO3溶液,無(wú)白色渾濁出現(xiàn),
故答案為:取最后一次少量洗滌液,加入稀硝酸,再加入AgNO3溶液,無(wú)白色渾濁出現(xiàn);
(5)苯乙酸微溶于冷水,溶于乙醇,混合溶劑中乙醇可增大苯乙酸的溶解度,然后與Cu(OH)2反應(yīng)除去苯乙酸,即混合溶劑中乙醇的作用是增大苯乙酸溶解度,便于充分反應(yīng),
故答案為:增大苯乙酸溶解度,便于充分反應(yīng).

點(diǎn)評(píng) 本題側(cè)重物質(zhì)制備實(shí)驗(yàn)及有機(jī)物性質(zhì)的考查,把握合成反應(yīng)及實(shí)驗(yàn)裝置的作用為解答的關(guān)鍵,綜合考查學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能和分析解答問(wèn)題的能力,題目難度中等,注意信息的處理及應(yīng)用.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

20.能正確表示下列化學(xué)反應(yīng)的離子方程式是(  )
A.澄清的石灰水與稀鹽酸反應(yīng) Ca(OH)2+2H+=Ca2++2H2O
B.向硝酸銀溶液中加鹽酸:Ag++C1-═AgCl↓
C.銅片插入硝酸銀溶液中 Cu+Ag+=Cu2++Ag
D.氫氧化鋇溶液與硫酸的反應(yīng) OH-+H+=H2O

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

2.某學(xué)習(xí)小組以乙二酸(分子式:H2C2O4,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:HOOC-COOH,二元弱酸,俗稱草酸)和乙醇為原料制備乙二酸二乙酯,實(shí)驗(yàn)步驟如下:
步驟一、在如圖所示裝置中,加入無(wú)水乙醇81g,無(wú)水草酸45g,苯200mL,濃硫酸10mL,攪拌下加熱68-70℃回流共沸脫水.
步驟二、待水基本蒸完后,分離出乙醇和苯.
步驟三、所得混合液冷卻后依次用水、飽和碳酸氫鈉溶液洗滌,再用無(wú)水硫酸鈉干燥.
步驟四、常壓蒸餾,收集182-184℃的餾分,得草酸二乙醇58.4g.
根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)操作,回答下列問(wèn)題:
(1)草酸是一種還原性酸,能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,試寫(xiě)出其反應(yīng)的離子方程式:5H2C2O4+2MnO4-+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O.
(2)步驟一中加入苯的作用是做溶劑,濃硫酸的作用是催化劑和吸水劑,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是
(3)步驟三中用飽和碳酸氫鈉溶液洗滌的目的是除去草酸、硫酸等酸性物質(zhì).
(4)本實(shí)驗(yàn)中,草酸二乙醇的產(chǎn)率為80%.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

19.KI在食品、醫(yī)藥領(lǐng)域有廣泛用途.某科研小組利用碘廢棄液(主要含I2、I-)制備KI,流程如圖1:

已知:I2+2S2O32-═S4O62-+2I-
(1)加入膽礬的作用氧化劑、富集碘元素.
(2)為制得KI晶體粗產(chǎn)品,濾液后續(xù)操作步驟是將濾液倒入蒸發(fā)皿中加熱蒸發(fā)、冷卻結(jié)晶,過(guò)濾、干燥得到KI晶體粗產(chǎn)品
(3)用沉淀滴定法測(cè)定樣品中KI含量的實(shí)驗(yàn)步驟如下:
a.稱取3.000g樣品,溶解,配制成250mL溶液
b.量取25.00mL待測(cè)液于錐形瓶中;
c.用0.1000mol•L-1AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn),記錄消耗AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積;
d.重復(fù)b、c操作2~3次,平均消耗AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液16.50mL
①配制250mL樣品溶液時(shí),所需的儀器除燒杯、玻璃棒之外,還缺少的玻璃儀器是250ml容量瓶 膠頭滴管.
②AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液在使用之前通常要重新標(biāo)定,原因是硝酸銀不穩(wěn)定,見(jiàn)光易分解,放置之后的硝酸銀溶液的濃度會(huì)發(fā)生變化,對(duì)滴定結(jié)果造成影響;本實(shí)驗(yàn)滴定過(guò)程中操作滴定管的如圖2示正確的是A(填編號(hào)).
③該樣品中KI的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為91.30%.
④下列因素會(huì)導(dǎo)致KI含量的測(cè)定結(jié)果偏高的是C.
A.配制樣品溶液定容時(shí)仰視         B.錐形瓶未干燥
C.滴定管未用AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液潤(rùn)洗  D.滴定終點(diǎn)時(shí)滴定管尖嘴中產(chǎn)生氣泡.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

6.某研究性學(xué)習(xí)小組請(qǐng)你參與“研究鐵與水反應(yīng)所得固體物質(zhì)的成分、性質(zhì)及再利用”實(shí)驗(yàn)探究,并共同解答下列問(wèn)題:
探究一 設(shè)計(jì)如圖1所示裝置進(jìn)行“鐵與水反應(yīng)”的實(shí)驗(yàn).
(1)硬質(zhì)玻璃管B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為3Fe+4H2O$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Fe3O4+4H2↑.
(2)裝置A的作用是提供反應(yīng)所需水蒸氣.
(3)裝置E中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為H2+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+H2O.
探究二 設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)方案確定反應(yīng)后硬質(zhì)玻璃管B中黑色固體的成分.
(4)待硬質(zhì)玻璃管B冷卻后,取少許其中的固體物質(zhì)溶于稀硫酸后,將所得溶液分成兩份.
(5)一份滴加幾滴KSCN溶液.若溶液變血紅色,推斷硬質(zhì)玻璃管B中固體物質(zhì)的成分為②(選填序號(hào),下同);若溶液未變血紅色,推斷硬質(zhì)玻璃管B中固體物質(zhì)的成分為①.
①一定有Fe ②一定有Fe3O4、壑挥蠪e3O4、苤挥蠪e
(6)另一份用膠頭滴管(填儀器名稱)加入酸性高錳酸鉀溶液,可以證明溶液中存在Fe2+
探究三 設(shè)計(jì)如圖2流程測(cè)定反應(yīng)后硬質(zhì)玻璃管B中固體含元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù).
(7)試劑b的化學(xué)式是NaOH.
(8)計(jì)算反應(yīng)前B裝置中氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為22.2%.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

16.日本的核泄漏引起了人們對(duì)核能的恐慌,也加劇了人類對(duì)化石燃料的依賴,化石燃料特別是煤的使用不當(dāng)會(huì)加劇環(huán)境污染,工業(yè)上常把煤進(jìn)行汽化、液化處理,使煤變成清潔能源.煤的一種轉(zhuǎn)化流程圖如下:

(1)隨著反應(yīng)的進(jìn)行,乙池的電解質(zhì)溶液的pH不變(填“增大、減小、不變”);甲池中負(fù)極的電極反應(yīng)式為CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O.
(2)已知在常溫常壓下:①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l)△H=-1451.6kJ/mol
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-566kJ/mol.則甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式為:CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l)△H═-442.8kJ/mol
(3)C(s)和H2O(g)在一定條件下反應(yīng)可得一H2等清潔燃料.將不同量的C(s)和H2O(g)分別加入到體積為2L的恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng):C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g),不同溫度下得到三組數(shù)據(jù):
實(shí)驗(yàn)組溫度/℃起始量/mol平衡量/mol達(dá)平衡所需時(shí)間/min
CH2OH2CO
1650421.66
2900631.53
39001
①實(shí)驗(yàn)2條件下平衡常數(shù)K=0.75;若實(shí)驗(yàn)2中分離出1mol H2O(g),則H2O(g)的轉(zhuǎn)化率將增大(填“增大、減小、不變”)
②若實(shí)驗(yàn)3起始時(shí)充入的是CO(g)和H2(g),且達(dá)平衡時(shí)實(shí)驗(yàn)2、3中CO的體積分?jǐn)?shù)相同,則起始時(shí)c(H2)=1.5mol/L.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

3.為了測(cè)定某濃硫酸樣品的物質(zhì)的量濃度,進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)操作:
A.冷卻至室溫后,在250mL容量瓶中定容配成250mL稀硫酸.
B.用某儀器量取25.00mL稀硫酸于錐形瓶中并滴入幾滴指示劑.
C.將酸式滴定管和堿式滴定管用蒸餾水洗滌干凈,并用各待盛溶液潤(rùn)洗.
D.將物質(zhì)的量濃度為M mol/L的標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液裝入堿式滴定管,調(diào)節(jié)液面記下開(kāi)始讀數(shù)為V1mL.
E.小心滴入NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液,邊滴邊搖動(dòng)錐形瓶,滴定至恰好反應(yīng)為止,記下讀數(shù)為V2mL.
F.把錐形瓶移到堿式滴定管下,在錐形瓶下墊一張白紙.
G.用某儀器準(zhǔn)確量取濃硫酸樣品10.00mL,在燒杯中用蒸餾水溶解.
請(qǐng)完成下列填空:
(1)正確操作步驟的順序(用編號(hào)字母填寫(xiě))G A C B D F E.
(2)用來(lái)量取10.00mL濃硫酸的儀器是酸式滴定管,用NaOH溶液潤(rùn)洗堿式滴定管的目的是保證標(biāo)準(zhǔn)液濃度不被稀釋.
(3)滴定中可選用的指示劑是酚酞(或甲基橙),滴定中,目光應(yīng)注視錐形瓶中溶液顏色的變化.
(4)某學(xué)生實(shí)驗(yàn)時(shí)用稀硫酸潤(rùn)洗了錐形瓶測(cè)定的濃度會(huì)偏偏高.(填“偏高”、“偏低”或“無(wú)影響”)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

20.等物質(zhì)的量的A、B、C、D四種物質(zhì)混合,發(fā)生如下反應(yīng):aA+bB?cC(s)+dD.當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行一段時(shí)間后,測(cè)得A減少了n mol,B減少了$\frac{n}{2}$mol,C增加了$\frac{3}{2}$nmol,D增加了n mol,此時(shí)達(dá)到化學(xué)平衡:
(1)該化學(xué)方程式的各系數(shù)為a=2;b=1;c=3;d=2.
(2)若只改變壓強(qiáng),反應(yīng)速率發(fā)生變化,但平衡不發(fā)生移動(dòng),該反應(yīng)中各物質(zhì)的聚集狀態(tài)A氣態(tài);B液體或固體;D氣態(tài).
(3)若只升高溫度,反應(yīng)一段時(shí)間后,測(cè)知四種物質(zhì)其物質(zhì)的量又達(dá)到相等,則該反應(yīng)為放熱反應(yīng).(填吸熱或放熱).

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

1.羰基硫(COS)可用作糧食熏蒸劑,可由CO 與H2S 在一定條件下反應(yīng)制得.在恒容的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)并達(dá)到平衡:CO(g)+H2S(g)?COS(g)+H2(g),數(shù)據(jù)如表所示:
實(shí)驗(yàn)溫度/℃起始時(shí)平衡時(shí)
n(CO)/moln(H2S)/moln(COS)/moln(H2)/moln(CO)/mol
115010.010.0007.0
21507.08.02.04.5a
340020.020.00016.0
下列說(shuō)法正確的是( 。
A.上述反應(yīng)是吸熱反應(yīng)
B.實(shí)驗(yàn)1 達(dá)平衡時(shí),CO 的轉(zhuǎn)化率為70%
C.實(shí)驗(yàn)2 達(dá)平衡時(shí),a<7.0
D.實(shí)驗(yàn)3 達(dá)平衡后,再充入1.0molH2,K 值增大,平衡逆向移動(dòng)

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同步練習(xí)冊(cè)答案