12．苯乙酸是有機合成的中間產(chǎn)物，下面是它的一種實驗室合成路線：
+H₂O+H₂SO₄$\stackrel{100～130℃}{→}$+NH₄HSO₄
制備苯乙酸的裝置示意圖如下（加熱和夾持裝置等略）：
已知：苯乙酸的熔點為76.5℃，微溶于冷水，溶于乙醇．
回答下列問題：
（1）在250mL三口瓶a中加入70mL 70%的足量的硫酸．配制此硫酸時，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，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．
（3）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（填標號）．
A．分液漏斗B．漏斗C．燒杯D．直形冷凝管E．玻璃棒
（4）提純粗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94.6%．

11．苯甲酸廣泛應(yīng)用于制藥和化工行業(yè)，某同學(xué)嘗試用甲苯的氧化反應(yīng)制備苯甲酸．
反應(yīng)原理：

實驗方法：一定量的甲苯和KMnO₄溶液在 100℃反應(yīng)一段時間后停止反應(yīng)，按如下流程分離出苯甲酸和回收未反應(yīng)的甲苯．

已知：苯甲酸分子量122，熔點 122.4℃，在 25℃和 95℃時溶解度分別為0.3g和6.9g；純凈固體有機物一般都有固定熔點．
（1）操作Ⅰ為分液，操作Ⅱ為蒸餾．
（2）無色液體A是甲苯
（3）測定白色固體B的熔點，發(fā)現(xiàn)其在115℃開始熔化，達到130℃時仍有少量不熔．
該同學(xué)推測白色固體B是苯甲酸與少量KCl的混合物．
①欲從混合物中提純苯甲酸，應(yīng)進行的操作是重結(jié)晶，具體過程包括：加入適量蒸餾水→加熱溶解→冷卻結(jié)晶→過濾、洗滌、干燥．
②在①提純過程中，應(yīng)用冷水對晶體進行洗滌，洗滌的目的是除去晶體表面附著的KCl（雜質(zhì)），提高晶體純度，如何檢驗洗滌已經(jīng)完全：取最后一次洗滌液，加入硝酸酸化的AgNO₃溶液，沒有白色沉淀生成，說明洗滌完全．
③欲檢驗經(jīng)過①提純后的固體是否純凈，可以采用的實驗方法是測定固體熔點，如果固體純凈，對應(yīng)的現(xiàn)象是白色晶體在122.4℃左右完全熔化．
（4）將提純后的苯甲酸進行核磁共振氫譜分析，可以得到4種峰，峰面積之比為2：2：1：1．

10．氮氧化物廢氣是一種毒性很大的黃煙，不經(jīng)治理通過煙囪排放到大氣中，對生態(tài)環(huán)境和人類健康帶來較大的威脅．工業(yè)生產(chǎn)硝酸的尾氣中含有氮氧化物NO_x（NO和NO₂的混合物，假設(shè)不含N₂O₄），常見處理法有：
（1）可用氨催化吸收法處理NO_x，反應(yīng)原理如下：4xNH₃+6NO_x$\frac{\underline{\;催化劑\;}}{\;}$（2x+3）N₂+6xH₂O
某化學(xué)興趣小組模擬該處理過程的實驗裝置如圖1

①裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O．
②裝置D中堿石灰的作用是除去氣體中含有的水蒸氣．
（2）用Na₂CO₃溶液吸收法處理NO_x．
已知：NO不能與Na₂CO₃溶液反應(yīng)．
NO+NO₂+Na₂CO₃═2NaNO₂+CO₂　   （Ⅰ）
2NO₂+Na₂CO₃═NaNO₂+NaNO₃+CO₂　（Ⅱ）
①當NO_x被Na₂CO₃溶液完全吸收時，x的值不可能是D（填字母）．
A．1.9　　　B．1.7　　　C．1.5    D．1.3
②用足量的Na₂CO₃溶液完全吸收NO_x，每產(chǎn)生22.4L（標準狀況）CO₂（全部逸出）時，吸收液質(zhì)量就增加44g，則NO_x中的x值為1.875．
（3）用固體氧化物電解池通過電解方式分解NO_x．當以Pt作電極時，固體氧化物電解池還原NO示意圖如圖2．
298K時，有關(guān)實驗數(shù)據(jù)如下，（化學(xué)反應(yīng)消耗的電能占總電能的80%）

實驗序號	B極氣體	電路中通過電子	消耗總電能	生成N2
實驗1	NO	1mol	a KJ	0.25mol
實驗2	NO和空氣 （不考慮NO2）	1mol	a KJ	0.09mol

（實驗所得數(shù)據(jù)均為多次平行試驗的平均值）
①根據(jù)實驗組1數(shù)據(jù)，NO分解的熱化學(xué)方程式2NO（g）=N₂（g）+O₂（g）△H=+3.2akJ•mol^-1
②實驗組2明顯比實驗組1生成的N₂少，其原因用電極反應(yīng)式表示為O₂+4e^-=2O^2-或2NO₂+8e^-=4O^2-+N₂．

9．已知NO₂和N₂O₄可以相互轉(zhuǎn)化：2NO₂（g）?N₂O₄（g）△H＜0．現(xiàn)將一定量NO2和N2O4的混合氣體通入一體積為2L的恒溫密閉玻璃容器中，反應(yīng)物濃度隨時間變化關(guān)系如圖．

（1）圖中共有兩條曲線X和Y，其中曲線X表示NO₂濃度隨時間的變化；a、b、c、d四個點中，表示化學(xué)反應(yīng)處于平衡狀態(tài)的點是b和d．
（2）①前10min內(nèi)用NO₂表示的化學(xué)反應(yīng)速率v（NO₂）=0.04mol•L^-1•min^-1
②0～15min，反應(yīng)2NO₂（g）?N₂O₄（g）的平衡常數(shù)K_b=$\frac{10}{9}$．
③25min～35min時，反應(yīng)2NO₂（g）?N₂O₄（g）的平衡常數(shù)K_d=K_b（填“＞”、“=”或“＜”）．
（3）反應(yīng)25min時，若只改變了某一個條件，使曲線發(fā)生如圖所示的變化，該條件可能是增大NO₂的濃度（用文字表達），若要達到使NO₂（g）的百分含量與d點相同的化學(xué)平衡狀態(tài)，在25min時還可以采取的措施是BD．
A．加入催化劑 B．縮小容器體積
C．升高溫度 D．加入一定量的N₂O₄．

8．苯甲酸是重要的酸型食品防腐劑，實驗室制備苯甲酸的反應(yīng)如圖1，裝置示意圖如圖2：

實驗時將一定量的甲苯和KMnO₄溶液置于A中，在100℃時，反應(yīng)一段時間，再停止反應(yīng)，并按如圖3流程分離出苯甲酸和回收未反應(yīng)的甲苯．
已知：苯甲酸相對分子質(zhì)量122，熔點122.4℃，在25℃和95℃時溶解度分別為0.17g和6.8g；回答下列問題：
（1）裝置A的名稱是三頸燒瓶．
（2）裝置B的作用是冷凝回流，提高反應(yīng)物利用率，進水口是a（填“a”或“b”）．
（3）操作Ⅰ所需的玻璃儀器有分液漏斗、燒杯；操作Ⅱ的名稱為蒸餾．
（4）加入少量無水Na₂SO₄ 的目的是干燥有機層．
（5）若操作Ⅰ后，所得水層呈紫色，要先加足量的亞硫酸氫鉀（KHSO₄ ）溶液，然后再加入濃鹽酸酸化，若無此操作會出現(xiàn)的危害是
過量的高錳酸鉀氧化鹽酸，產(chǎn)生氯氣．
（6）純度測定：稱取1.220g白色固體B，配成250mL溶液，取其中25.00mL溶液，進行滴定，消耗KOH物質(zhì)的量為8×10^-4 mol．則產(chǎn)品中苯甲酸質(zhì)量分數(shù)為80%．
（7）在操作Ⅲ中，需先蒸發(fā)濃縮，再冷卻，過濾；如果未冷卻即過濾，會使實驗的產(chǎn)率偏低（填“高”或“低”），其原因是未冷卻固體在熱溶液中會溶解造成質(zhì)量減�。�

7．溴苯是一種化工原料，實驗室合成溴苯的裝置示意圖及有關(guān)數(shù)據(jù)如表：
按下列合成步驟回答問題：

	苯	溴	溴苯
密度/g•cm-3	0.88	3.10	1.50
沸點/°C	80	59	156
水中溶解度	微溶	微溶	微溶

（1）在a中加入15mL無水苯和少量鐵屑．在b中小心加入4.0mL液態(tài)溴．向a中滴入幾滴溴，有白色煙霧產(chǎn)生，是因為生成了HBr氣體．繼續(xù)滴加至液溴滴完．裝置d的作用是吸收HBr和Br₂；
（2）液溴滴完后，經(jīng)過下列步驟分離提純：
①向a中加入10mL水，然后過濾除去未反應(yīng)的鐵屑；
②濾液依次用10mL水、8mL10%的NaOH溶液、10mL水洗滌．NaOH溶液洗滌的作用是除去HBr和未反應(yīng)的Br₂
③向分出的粗溴苯中加入少量的無水氯化鈣，靜置、過濾．加入氯化鈣的目的是干燥；
（3）經(jīng)以上分離操作后，粗溴苯中還含有的主要雜質(zhì)為苯，要進一步提純，下列操作中必須的是C（填入正確選項前的字母）；
A．重結(jié)晶     B．過濾      C．蒸餾      D．萃取
（4）在該實驗中，a的容積最適合的是B（填入正確選項前的字母）．
A.25mL          B.50mL          C.250mL         D.500mL
（5 ）寫出a中反應(yīng)的主要有機化學(xué)方程式2Fe+3Br₂=2FeBr₃、C₆H₆+Br₂$\stackrel{FeBr_{3}}{→}$C₆H₅Br+HBr．

6．鐵及其化合物有著廣泛用途．
（1）將飽和三氯化鐵溶液滴加至沸水中可制取氫氧化鐵膠體，寫出制取氫氧化鐵膠體的化學(xué)方程式FeCl₃+3H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe（OH）₃（膠體）+3HCl．
（2）含有Cr₂O₇^2-的廢水有毒，對人畜造成極大的危害，可加入一定量的硫酸亞鐵和硫酸使Cr₂O₇^2-轉(zhuǎn)化為Cr³⁺，該反應(yīng)的離子方程式為Cr₂O₇^2-+6Fe²⁺+14H⁺═2Cr³⁺+6Fe³⁺+7H₂O．然后再加入堿調(diào)節(jié)溶液的pH在6-8 之間，使Fe³⁺和Cr³⁺轉(zhuǎn)化為Fe（OH）₃、Cr（OH）₃沉淀而除去．
（3）鐵鎳蓄電池又稱愛迪生蓄電池，放電時的總反應(yīng)為Fe+Ni₂O₃+3H₂O=Fe（OH）₂+2Ni（OH）₂，充電時陽極附近的pH降低（填：降低、升高或不變），放電時負極的電極反應(yīng)式為Fe-2e^-+2OH^-=Fe（OH）₂．
（4）氧化鐵是重要的工業(yè)原料，用廢鐵屑制備氧化鐵流程如下：

①鐵屑溶于稀硫酸溫度控制在50～80⁰C的主要目的是加快反應(yīng)速率、增大FeSO₄的溶解度．
②寫出在空氣中煅燒FeCO₃的化學(xué)方程式為4FeCO₃+O₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe₂O₃+4CO₂．
③FeCO₃沉淀表面會吸附S0₄^2-，需要洗滌除去．
洗滌FeCO₃沉淀的方法是向漏斗中加蒸餾水至浸沒沉淀，使水自然流下，重復(fù)操作2至3次．
判斷沉淀是否洗凈的方法是取最后一次洗滌液少許于試管中，先加鹽酸酸化，再滴加BaCl₂溶液，若無沉淀生成則表明沉淀已洗凈，反之表明沒有洗凈．

5．NaCN為劇毒無機物．某化學(xué)興趣小組查閱資料得知，實驗室里的氰化鈉溶液可使用硫代硫酸鈉溶液進行統(tǒng)一解毒銷毀，他們開展了以下三個實驗，根據(jù)要求回答問題：
實驗Ⅰ．硫代硫酸鈉晶體（Na₂S₂O₃?5H₂O）的制備
已知Na₂S₂O₃•5H₂O對熱不穩(wěn)定，超過48℃即開始丟失結(jié)晶水．現(xiàn)以亞硫酸鈉、硫化鈉和碳酸鈉等為原料、采用下述裝置制備硫代硫酸鈉，反應(yīng)原理為：
①Na₂CO₃+SO₂=Na₂SO₃+CO₂
②Na₂S+SO₂+H₂O=Na₂SO₃+H₂S
③2H₂S+SO₂=3S↓+2H₂O
④Na₂SO₃+S$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂S₂O₃
（1）將硫化鈉和碳酸鈉按反應(yīng)要求的比例一并放入三頸燒瓶中，注入150mL蒸餾水使其溶解，在蒸餾燒瓶中加入亞硫酸鈉固體，在分液漏斗中注入C（填以下選擇項的字母），并按如圖安裝好裝置，進行反應(yīng)．
A．稀鹽酸      B．濃鹽酸      C．70%的硫酸      D．稀硝酸
從以上反應(yīng)可知Na₂S 與Na₂CO₃的最佳物質(zhì)的量比是2：1．
（2）pH小于7即會引起Na₂S₂O₃溶液的變質(zhì)反應(yīng)，會出現(xiàn)淡黃色混濁．反應(yīng)約半小時，當溶液中pH接近或不小于7時，即可停止通氣和加熱．如果SO₂通過量，發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式為Na₂S₂O₃+SO₂+H₂O=2NaHSO₃+S↓．
（3）從上述生成物混合液中獲得較高產(chǎn)率Na₂S₂O₃?5H₂O的歩驟為

為減少產(chǎn)品的損失，操作①為趁熱過濾，其目的是趁熱是為了防止晶體在過濾的過程中在漏斗中析出導(dǎo)致產(chǎn)率降低，過濾是為了除去活性炭、硫等不溶性雜質(zhì)；
操作②是蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶；操作③是抽濾、洗滌、干燥．
Ⅱ．產(chǎn)品純度的檢測
（1）已知：Na₂S₂O₃?5H₂O的摩爾質(zhì)量為248g/mol；2Na₂S₂O₃+I₂=2NaI+Na₂S₄O₆．取晶體樣品ag，加水溶解后，滴入幾滴淀粉溶液，用0.010mol/L碘水滴定到終點時，消耗碘水溶液vmL，則該樣品純度是$\frac{0.496v}{a}$%
Ⅲ．有毒廢水的處理
化學(xué)興趣小組的同學(xué)在配備防毒口罩，橡膠手套和連衣式膠布防毒衣等防護用具以及老師的指導(dǎo)下進行以下實驗：
向裝有2ml0.1mol/L 的NaCN溶液的試管中滴加2ml0.1mol/L 的Na₂S₂O₃溶液，兩反應(yīng)物恰好完全反應(yīng)，但沒有明顯實驗現(xiàn)象，取反應(yīng)后的溶液少許滴入盛有10ml0.1mol/L FeCl₃溶液的小燒杯，溶液呈現(xiàn)血紅色，請寫出Na₂S₂O₃解毒的離子反應(yīng)方程式CN^-+S₂O₃^2-=SCN^-+SO₃^2-．

4．利用甲烷與氯氣發(fā)生反應(yīng)制取鹽酸的設(shè)想，在工業(yè)上已成為現(xiàn)實．某化學(xué)興趣小組擬在實驗室中模擬上述過程，其設(shè)計的模擬裝置如下：

根據(jù)要求填空：
（1）裝置A中反應(yīng)的離子方程式為MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O；
（2）B裝置有三種功能：
①控制氣流速度；②使氣體混合均勻；③干燥氣體．
（3）在C裝置中，經(jīng)過一段時間的強光照射，發(fā)現(xiàn)硬質(zhì)玻璃管內(nèi)壁有黑色小顆粒產(chǎn)生，寫出置換出黑色小顆粒的化學(xué)方程式CH₄+2Cl₂$\stackrel{hv}{→}$C+4HCl．
（4）D裝置中的石棉上均勻附著濕潤的KI粉末，其作用是吸收未反應(yīng)的氯氣，E裝置的作用是吸收HCl，防止倒吸．
（5）裝置中除了有鹽酸生成外，還含有有機物，從E中分離出鹽酸的最佳方法為分液；
該裝置還有缺陷，原因是沒有進行尾氣處理，寫出尾氣中的主要成分是AB．
（填編號）
A．CH₄         B．CH₃Cl       C．CH₂Cl₂      D．CHCl₃       E．CCl₄
（6）實驗之余，該學(xué)習小組進一步探究甲烷與氯氣反應(yīng)的條件．

通過排飽和食鹽水的方法收集兩瓶甲烷與氯氣（體積比為1：4）混合氣體（Ⅰ、Ⅱ），Ⅱ瓶用預(yù)先準備好的黑色紙?zhí)滋咨希琁瓶放在光亮處（不要放在日光直射的地方，以免引起爆炸）．按上圖安裝好裝置，并夾緊彈簧夾a和b．過一段時間，打開彈簧夾a、b，Ⅰ、Ⅱ中觀察到現(xiàn)象是在I瓶中：顏色逐漸變淺，且有油狀液體產(chǎn)生，出現(xiàn)白霧，并可以看見水倒吸入I瓶中．

3．高鐵酸鉀（K₂FeO₄）是一種高效多功能水處理劑，具有極強的氧化性．
（1）已知：4FeO₄^2-+10H₂O?4Fe（OH）₃+8OH^-+3O₂↑．K₂FeO₄在處理水的過程中所起的作用有殺菌消毒、吸附懸浮物．同濃度的高鐵酸鉀在pH為4.74、7.00、11.50的水溶液中最穩(wěn)定的是pH=11.50的溶液．
（2）高鐵酸鉀有以下幾種常見制備方法：

干法	Fe2O3、KNO3、KOH混合加熱共熔生成紫紅色高鐵酸鹽和KNO2等產(chǎn)物
濕法	強堿性介質(zhì)中，F(xiàn)e（NO3）3與NaClO反應(yīng)生成紫紅色高鐵酸鹽溶液
電解法	制備中間產(chǎn)物Na2FeO4，再與KOH溶液反應(yīng)

①干法制備K₂FeO₄的反應(yīng)中，氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為3：1．
②濕法制備中，若Fe（NO₃）₃加入過量，在堿性介質(zhì)中K₂FeO₄與Fe³⁺發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成K₃FeO₄，此反應(yīng)的離子方程式：2FeO₄^2-+Fe³⁺+8OH^-=3FeO₄^3-+4H₂O．
③制備中間產(chǎn)物Na₂FeO₄，可采用的裝置如圖所示，則陽極的電極反應(yīng)式為Fe+8OH^--6e^-═FeO₄^2-+4H₂O．
（3）比亞迪雙模電動汽車使用高鐵電池供電，其總反應(yīng)為：3Zn+2K₂FeO₄+8H₂O $?_{充電}^{放電}$3Zn（OH）₂+2Fe（OH）₃+4KOH，放電時負極材料為Zn，正極反應(yīng)為：FeO₄^2-+4H₂O+3e^-═Fe（OH）₃+5OH^-；．
（4）25℃時，CaFeO₄的Ksp=4.54×l0^-9，若要使1000L，含有2.0×l0^-4mol•L^-lK₂FeO₄的廢水中的c（FeO₄^2-）有沉淀產(chǎn)生，理論上至少加入Ca（OH）₂的物質(zhì)的量為2.27×10^-2mol．