【題目】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下(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。

回答下列問題：

（1）在250 mL三口瓶a中加入70 mL70%硫酸。配制此硫酸時(shí)，加入蒸餾水與濃硫酸的先后順序是

__________________________。

（2）將a中的溶液加熱至100 ℃，緩緩滴加40 g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_____________________；儀器c的名稱是______________，其作用是___________________________________________。

反應(yīng)結(jié)束后加適量冷水，再分離出苯乙酸粗品。加人冷水的目的是____________。下列儀器中可用于分離苯乙酸粗品的是________________(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）提純粗苯乙酸的方法是_____________，最終得到44 g純品，則苯乙酸的產(chǎn)率是________。

（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____________________________________________。

（5）將苯乙酸加人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(shí)間，析出苯乙酸銅晶體，混合溶劑中乙醇的作用是___________________。

【答案】先加水、再加入濃硫酸 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 重結(jié)晶 95% 取少量洗滌液、加人稀硝酸、再加AgN03溶液、無(wú)白色渾濁出現(xiàn) 增大苯乙酸溶解度，便于充分反應(yīng)

【解析】

⑴蒸餾水與濃硫酸混合應(yīng)先加水、再加入濃硫酸，防止暴沸。

⑵儀器b為分液漏斗，通過分液漏斗向三口瓶a中滴加苯乙腈；儀器c為球形冷凝管，能起到冷凝回流的作用(使氣化的反應(yīng)液冷凝)；反應(yīng)結(jié)束后加適量冷水，便于苯乙酸(微溶于冷水)結(jié)晶析出，通過過濾能從混合液中分離出苯乙酸粗品，過濾所用的儀器主要有漏斗、玻璃棒、燒杯等。

⑶將粗苯乙酸晶體重新在熱水中溶解，然后再降溫結(jié)晶過濾(重結(jié)晶)可得較純凈的苯乙酸晶體；根據(jù)“1～1”關(guān)系式，可計(jì)算苯乙酸的產(chǎn)率＝。

⑷在制備Cu(OH)2沉淀的同時(shí)還有可溶性NaCl生成，故判斷沉淀洗干凈的方法就是檢驗(yàn)最后一次洗滌液中是否還含有Cl－。

⑸根據(jù)“苯乙酸微溶于冷水，溶于乙醇”，故乙醇與水的混合溶劑中的乙醇能增大苯乙酸的溶解度，便于充分反應(yīng)。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】實(shí)驗(yàn)室用環(huán)己醇脫水的方法合成環(huán)己烯，該實(shí)驗(yàn)的裝置如下圖所示：

可能用到的有關(guān)數(shù)據(jù)如下：

相對(duì)分子質(zhì)量

密度／(g·cm-3)

沸點(diǎn)／℃

溶解性

環(huán)已醇

100

0.9618

161

微溶于水

環(huán)已烯

82

0.8102

83

難溶于水

按下列實(shí)驗(yàn)步驟回答問題：

Ⅰ．產(chǎn)物合成

在a中加入10.0g環(huán)己醇和2片碎瓷片，冷卻攪拌下慢慢加入1mL濃硫酸，b中通入冷卻水后，開始緩慢加熱a，控制餾出物的溫度接近90℃。

（l）碎瓷片的作用是________；b的名稱是________；

（2）a中發(fā)生主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________________；本實(shí)驗(yàn)最容易產(chǎn)生的有機(jī)副產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為________。

Ⅱ．分離提純

將反應(yīng)粗產(chǎn)物倒入分液漏斗中，依次用少量5%碳酸鈉溶液和水洗滌，分離后加人無(wú)水氯化鈣顆粒，靜置一段時(shí)間后棄去氯化鈣，最終通過操作X得到純凈的環(huán)己烯，稱量，其質(zhì)量為4.1g。

（3）用碳酸鈉溶液洗滌的作用是________，操作X的名稱為________。

Ⅲ．產(chǎn)物分析及產(chǎn)率計(jì)算

（4）①核磁共振氫譜可以幫助鑒定產(chǎn)物是否為環(huán)己烯，環(huán)己烯分子中有_______種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子。

② 本實(shí)驗(yàn)所得環(huán)己烯的產(chǎn)率是_______。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】工業(yè)上用CO與H2合成甲醇，CO(g)+2H2(s)CH3OH(g) △H=—90.8kJ/mol。300℃時(shí)，在容積相同的3個(gè)密閉容器中，按不同方式投入反應(yīng)物，保持恒溫、恒容，測(cè)得反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)的有關(guān)數(shù)據(jù)如下

容量

甲

乙

丙

反應(yīng)物投入量

1 molCO、2molH2

1mol CH3OH

2mol CH3OH

平衡時(shí)數(shù)據(jù)

CH3OH的濃度(mol/L)

c1

c2

c3

反應(yīng)的能量變化

a kJ

b kJ

c kJ

體系壓強(qiáng)（Pa）

P1

P2

P3

反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率

a1

a2

a3

下列說法正確的是

A.2c1>c3B.a+b<90.8C.2P2<P3D.a1+a3<1

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】下列說法正確的是 ( )

A.氫氣的燃燒熱為 △H =－285.5 kJ·mol－1，則電解水的熱化學(xué)方程式為2H2O(1)2H2(g)＋O2(g) △H =＋285.5 kJ·mol－1

B.密閉容器中，9.6 g硫粉與11.2 g鐵粉混合加熱生成硫化亞鐵17.6 g時(shí)，放出19.12 kJ熱量，則Fe(s)＋S(s) ===FeS(s) △H =－95.6 kJ·mol－l

C.500℃、30 MPa下，將0.5 mol N2和1.5 mol H2置于密閉的容器中充分反應(yīng)生成NH3(g)，放熱19.3 kJ，其熱化學(xué)方程式為N2 (g)＋3H2 (g) 2NH3 (g)△H =－38.6 kJ·mol－l

D.相同條件下，在兩個(gè)相同的恒容密閉容器中，1 mol N2和3 mol H2反應(yīng)放出的熱量與2 mol NH3分解吸收的熱量一定一樣多

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】氧化鋁(Al2O3) 和氮化硅（Si3N4）是優(yōu)良的高溫結(jié)構(gòu)陶瓷，在工業(yè)生產(chǎn)和科技領(lǐng)域有重要用途。

（1）Al與NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式為_____________________________________。

（2）下列實(shí)驗(yàn)?zāi)鼙容^鎂和鋁的金屬性強(qiáng)弱的是____________（填序號(hào)）。

a．測(cè)定鎂和鋁的導(dǎo)電性強(qiáng)弱

b．測(cè)定等物質(zhì)的量濃度的Al2(SO4)3和MgSO4溶液的pH

c．向0.1 mol/L AlCl3和0.1 mol/L MgCl2中加過量NaOH溶液

（3）鋁熱法是常用的金屬冶煉方法之一。

已知：4Al (s)+3O2(g) =2Al2O3(s) ΔH1 = -3352 kJ/mol

Mn(s)+ O2(g) =MnO2 (s) ΔH2 = -521 kJ/mol

Al與MnO2反應(yīng)冶煉金屬M(fèi)n的熱化學(xué)方程式是_____________________________。

（4）工業(yè)上用化學(xué)氣相沉積法制備氮化硅，其反應(yīng)如下：

3SiCl4(g) + 2N2(g) + 6H2(g) Si3N4(s) + 12HCl(g) △H＜0

某溫度和壓強(qiáng)條件下，分別將0.3mol SiCl4(g)、0.2mol N2(g)、0.6mol H2(g)充入2L密閉容器內(nèi)，進(jìn)行上述反應(yīng)，5min達(dá)到平衡狀態(tài)，所得Si3N4(s)的質(zhì)量是5.60g。

①H2的平均反應(yīng)速率是_________ mol／(L·min)。

②若按n(SiCl4) : n(N2) : n(H2) = 3 : 2 : 6的投料配比，向上述容器不斷擴(kuò)大加料，SiCl4(g)的轉(zhuǎn)化率應(yīng)______（填“增大”、“減小”或“不變”）。

（5）298K時(shí)，Ksp[Ce(OH)4]＝1×10—29。Ce(OH)4的溶度積表達(dá)式為Ksp＝_______________。

為了使溶液中Ce4＋沉淀完全，即殘留在溶液中的c(Ce4+)小于1×10－5mol·L－1，需調(diào)節(jié)pH為______以上。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】在相同溫度和體積下，對(duì)反應(yīng)進(jìn)行甲、乙、丙、丁四組實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)起始時(shí)放入容器內(nèi)各組分的物質(zhì)的量見下表

物質(zhì)的量

甲

amol

amol

0mol

0mol

乙

2amol

amol

0mol

0mol

丙

0mol

0mol

amol

amol

丁

amol

0mol

amol

amol

上述四種情況達(dá)到平衡后，最大的是

A.甲B.乙C.丙D.丁

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】鐵粉與水蒸氣反應(yīng)的裝置如圖所示，有關(guān)該反應(yīng)的說法正確的是（ ）

A.該反應(yīng)屬于復(fù)分解反應(yīng)

B.網(wǎng)罩的作用是集中火焰，提高溫度

C.濕棉花的作用是給試管降溫，防止炸裂

D.鐵與水蒸氣在高溫下的反應(yīng)產(chǎn)物為Fe2O3和H2

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】在一定溫度下，將 0.4 mol A(g)和 0.2 mol B (g)充入 10 L 的恒容密閉容器發(fā)生反應(yīng)：2A(g)＋B(g)xC(g)(x是化學(xué)計(jì)量數(shù))，達(dá)平衡時(shí)測(cè)得 C(g) 的濃度為 0.016mol/L，B(g)的物質(zhì)的量為0.12mol。下列說法中不正確的是

A.x=2

B.達(dá)平衡時(shí)A的轉(zhuǎn)化率為40％

C.該溫度下該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)是K=12

D.反應(yīng)前容器內(nèi)的壓強(qiáng)與平衡后容器內(nèi)的壓強(qiáng)之比為15:13

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】硫酸是重要的化工原料，工業(yè)制取硫酸最重要的一步反應(yīng)為：2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g) △H< 0

（1）為提高SO2的轉(zhuǎn)化率，可通入過量O2，用平衡移動(dòng)原理解釋其原因：___________。

（2）某興趣小組在實(shí)驗(yàn)室對(duì)該反應(yīng)進(jìn)行研究，部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和圖像如下。

反應(yīng)條件：催化劑、一定溫度、容積10 L

實(shí)驗(yàn)

起始物質(zhì)的量/mol

平衡時(shí)SO3

物質(zhì)的量/mol

SO2

O2

SO3

ⅰ

0.2

0.1

0

0.12

ⅱ

0

0

0.2

a

①實(shí)驗(yàn)ⅰ中SO2的轉(zhuǎn)化率為______。

②a____0.12（填“＞”、“＝”或“＜”）。

③t1、t2、t3中，達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是________。

④ t2到t3的變化是因?yàn)楦淖兞艘粋�(gè)反應(yīng)條件，該條件可能是___________。

（3）將SO2和O2充入恒壓密閉容器中，原料氣中SO2 和O2的物質(zhì)的量之比m（m＝n(SO2)/n(O2)）不同時(shí)，SO2的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度（T）的關(guān)系如下圖所示，則m1、m2、m3的大小順序?yàn)?/span>_____。

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