4.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.如圖1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2(加熱和夾持裝置等略):
已知:苯乙酸的熔點(diǎn)為76.5℃,可升華,易溶于熱水,微溶于冷水,溶于乙醇.請你根據(jù)提供的信息回答下列問題:
(1)將裝置中的溶液加熱至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).在裝置示意圖中,儀器a的名稱是球形冷凝管,其作用是冷凝回流,防止苯乙酸的揮發(fā)而降低產(chǎn)品產(chǎn)率.
(2)反應(yīng)結(jié)束后加適量冷水,可分離出苯乙酸粗品.其加入冷水的目的是便于苯乙酸結(jié)晶析出.下列儀器中可用于分離苯乙酸粗品的是BCE(填標(biāo)號).
A.分液漏斗      B.漏斗    C.燒杯     D.直形冷凝管     E.玻璃棒
(3)如果要將苯乙酸粗品進(jìn)一步提純,你可以選擇的實(shí)驗(yàn)方法是重結(jié)晶、升華.(寫出兩種方法)
(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,判斷沉淀洗干凈的操作與現(xiàn)象是取少量最后一次洗滌液于試管中,加入稀硝酸,再加AgNO3溶液,無白色沉淀(或白色渾濁)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,過濾,濾液靜置一段時間,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)由圖可知,a為冷凝管,可冷凝回流產(chǎn)物;
(2)由信息可知,微溶于冷水,則冷水降低其溶解度,然后過濾分離;
(3)將苯乙酸粗品進(jìn)一步提純,結(jié)合苯乙酸的熔點(diǎn)為76.5℃,可升華分析;
(4)用蒸餾水洗滌沉淀,若洗滌干凈,表面不含氯離子;
(5)混合溶劑中乙醇可增大苯乙酸的溶解.

解答 解:(1)由圖可知,a為球形冷凝管,其作用是冷凝回流,防止苯乙酸的揮發(fā)而降低產(chǎn)品產(chǎn)率,
故答案為:球形冷凝管;冷凝回流,防止苯乙酸的揮發(fā)而降低產(chǎn)品產(chǎn)率;
(2)由信息可知,微溶于冷水,則冷水降低其溶解度,加入冷水的目的是便于苯乙酸結(jié)晶析出,然后過濾分離,過濾需要燒杯、漏斗、玻璃棒,
故答案為:便于苯乙酸結(jié)晶析出; BCE;
(3)苯乙酸的熔點(diǎn)為76.5℃,可升華,且苯乙酸微溶于冷水,溶于乙醇,則將苯乙酸粗品進(jìn)一步提純,選擇的實(shí)驗(yàn)方法是重結(jié)晶、升華,
故答案為:重結(jié)晶、升華;
(4)用蒸餾水洗滌沉淀,若洗滌干凈,表面不含氯離子,則判斷沉淀洗干凈的實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象是取少量最后一次洗滌液于試管中,加入稀硝酸,再加AgNO3溶液,無白色沉淀(或白色渾濁)出現(xiàn),
故答案為:取少量最后一次洗滌液于試管中,加入稀硝酸,再加AgNO3溶液,無白色沉淀(或白色渾濁)出現(xiàn);
(5)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 本題考查有機(jī)物的制備實(shí)驗(yàn),為高頻考點(diǎn),把握制備原理、實(shí)驗(yàn)操作、物質(zhì)的性質(zhì)及混合物分離提純、離子檢驗(yàn)等為解答的關(guān)鍵,綜合性較強(qiáng),題目難度中等.

練習(xí)冊系列答案
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12.同一周期相鄰的A、B、C三種元素,都是短周期元素,A的最高價氧化物的化學(xué)式是A2O,5.8g B的氫氧化物恰好能與100mL 2mol/L鹽酸完全反應(yīng),B原子核中質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)相等.回答以下問題:
(1)B的相對原子質(zhì)量是多少?原子序數(shù)是多少?
(2)A和C各是什么元素?
(3)A、B、C的單質(zhì)各0.5mol分別與足量的稀硫酸反應(yīng),產(chǎn)生H2最多的是哪一種單質(zhì)?該單質(zhì)產(chǎn)生H2的體積在標(biāo)準(zhǔn)狀況下是多少?

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

15.已知:2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)△H<0.該反應(yīng)達(dá)到平衡后,改變下列條件有利于提高SO2轉(zhuǎn)化率的是( 。
A.加催化劑B.升高溫度C.減小壓強(qiáng)D.加入O2

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12.硫黃制酸在我國的工業(yè)發(fā)展進(jìn)程中具有重要地位,其工業(yè)流程示意圖如下.已知硫黃的燃燒熱△H=-297kJ•mol-1.下列說法正確的是( 。
A.Ⅱ中主要反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:S(s)+O2(g)═SO2(g)△H=-297kJ•mol-1
B.Ⅳ中主要反應(yīng)的化學(xué)方程式:2SO2+O2$?_{△}^{催化劑}$2SO3
C.Ⅳ中使用催化劑可提高化學(xué)反應(yīng)速率和平衡轉(zhuǎn)化率
D.Ⅴ中氣體a 可以直接排放到大氣中

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

19.在一密閉容器中(容積為2L),充入氨氣5mol和氧氣7.25mol,并發(fā)生如下反應(yīng):4NH3+5O2$?_{加熱}^{催化劑}$4NO+6H2O(g),此反應(yīng)在一定條件下進(jìn)行2min后達(dá)到平衡,測得NH3的物質(zhì)的量為4mol.
(1)生成H2O(g)的物質(zhì)的量為1.5mol,以NO的濃度變化表示該反應(yīng)的平均反應(yīng)速率是0.25mol/(L•min).
(2)O2的平衡濃度是3mol/L.
(3)NH3的轉(zhuǎn)化率為20%.
(4)寫出平衡常數(shù)的表達(dá)式K=$\frac{{c}^{4}(NO){c}^{6}({H}_{2}O)}{{c}^{4}(N{H}_{3}){c}^{5}({O}_{2})}$.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

9.正丁醚(CH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3)是一種化工原料,常溫下為無色液體,不溶于水,沸點(diǎn)為142.4℃,密度比水。硨(shí)驗(yàn)小組利用如下裝置合成正丁醚(其它裝置均略去),發(fā)生的主要反應(yīng)為:2C3CH2CH2CH2OH$→_{135°}^{濃H_{2}SO_{4}}$CH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3+H2O
實(shí)驗(yàn)過程如下:在容積為100mL的三頸燒瓶中將5mL濃硫酸、14.8g正丁醇和幾粒沸石混合均勻,再加熱回流一段時間,
收集到粗產(chǎn)品,精制得到正丁醚.回答下列問題:
(1)合成粗產(chǎn)品時,液體試劑加入順序是先加正丁醇,后加濃硫酸.
(2)實(shí)驗(yàn)中冷凝水應(yīng)從a口出去(填“a”或“b”).
(3)為保證反應(yīng)溫度恒定在135℃,裝置C中所盛液體必須具有的物理性質(zhì)為該液體沸點(diǎn)大于135℃.
(4)加熱時間過長或溫度過高,反應(yīng)混合液會變黑,寫出用NaOH溶液吸收有毒尾氣的離子方程式2OH-+SO2═SO32-+H2O.
(5)得到的正丁醚粗產(chǎn)品依次用8mL 50%的硫酸、10mL水萃取洗滌.該步驟中需要的屬于硅酸鹽材質(zhì)的實(shí)驗(yàn)儀器是燒杯、玻璃棒、分液漏斗.該儀器使用前需要檢驗(yàn)是否漏水.
(6)將分離出的有機(jī)層用無水氯化鈣干燥,過濾后再進(jìn)行蒸餾(填操作名稱)精制得到正丁醚.
(7)本實(shí)驗(yàn)最終得到6.50g正丁醚,則正丁醚的產(chǎn)率是50.0%.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

16.COCl2俗名光氣,是有毒氣體.在一定條件下,可發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)為:COCl2(g)?CO(g)+Cl2(g)△H<0.下列有關(guān)說法正確的是(  )
A.在一定條件下,使用催化劑能加快反應(yīng)速率并提高反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率
B.當(dāng)反應(yīng)達(dá)平衡時,恒溫恒壓條件下通入Ar,能提高COCl2的轉(zhuǎn)化率
C.單位時間內(nèi)生成CO和Cl2的物質(zhì)的量比為1:1時,反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)
D.平衡時,其他條件不變,升高溫度可使該反應(yīng)的平衡常數(shù)增大

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13.一定量的混合氣體,在密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng):xA(g)+yB(s)?zC(g),達(dá)到平衡后測得A氣體的濃度為0.5mol•L-1,當(dāng)恒溫下將密閉容器的容積擴(kuò)大到兩倍再達(dá)到平衡后,測得A的濃度為0.3mol•L-1,則下列敘述正確的是( 。
A.C的體積分?jǐn)?shù)降低B.x+y>z
C.平衡向正反應(yīng)方向移動D.x+y<z

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

14.溴化亞銅是一種白色粉末,不溶于冷水,在熱水中或見光都會分解,在空氣中會慢慢氧化成綠色粉末.制備CuBr的實(shí)驗(yàn)步驟如下:
步驟1.在如圖所示的三頸燒瓶中加入45gCuSO4•5H2O、19gNaBr、150mL煮沸過的蒸餾水,60℃時不斷攪拌,以適當(dāng)流速通入SO2 2小時.

步驟2.溶液冷卻后傾去上層清液,在避光的條件下過濾.
步驟3.依次用溶有少量SO2的水、溶有少量SO2的乙醇、純乙醚洗滌.
步驟4.在雙層干燥器(分別裝有濃硫酸和氫氧化鈉)中干燥3~4h,再經(jīng)氫氣流干燥,最后進(jìn)行真空干燥.
(1)實(shí)驗(yàn)所用蒸餾水需經(jīng)煮沸,煮沸目的是除去其中水中的O2(寫化學(xué)式).
(2)步驟1中:①三頸燒瓶中反應(yīng)生成CuBr的離子方程式為2Cu2++2Br-+SO2+2H2O=2CuBr↓+SO42-+4H+;
②控制反應(yīng)在60℃進(jìn)行,實(shí)驗(yàn)中可采取的措施是60℃水浴加熱;
(3)步驟2過濾需要避光的原因是防止CuBr見光分解.
(4)步驟3中洗滌劑需“溶有SO2”的原因是防止CuBr被氧化;最后溶劑改用乙醚的目的是除去表面乙醇,并使晶體快速干燥.

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同步練習(xí)冊答案