13．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(wèn)題：
（1）在250mL三口瓶a中加入70mL70%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(chēng)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）提純粗苯乙酸的方法是重結(jié)晶，最終得到40g純品，則苯乙酸的產(chǎn)率是95%（保留3位有效數(shù)字）．
（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 $\stackrel{100-130℃}{→}$+NH4HSO4，40g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) 本題為2014年廣西高考化學(xué)試題，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：實(shí)驗(yàn)題

6．有一包白色固體，可能含有CaCO3、Na2SO4、KNO3、CuSO4、BaCl2五種物質(zhì)中的一種或幾種．現(xiàn)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：
①取少量固體粉末，加入盛有足量水的燒杯中，充分?jǐn)嚢桁o置后，底部白色沉淀，上層為無(wú)色溶液；
②繼續(xù)往燒杯中加入足量稀硝酸，白色沉淀完全消失；并有氣泡產(chǎn)生；
③取少量②中溶液滴加Ba（NO3）2溶液，有白色沉淀生成，再加入稀硝酸，沉淀不溶解．
（1）根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知，該白色固體中一定含有CaCO3、Na2SO4，（填化學(xué)式，下同）一定不含有CuSO4、BaCl2，可能含有KNO3；
（2）上述實(shí)驗(yàn)②過(guò)程中所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O；
（3）上述實(shí)驗(yàn)③過(guò)程中所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：Ba2++SO42-=BaSO4↓．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：選擇題

4．活性炭可處理大氣污染物NO，反應(yīng)原理：C（s）+2NO（g）?N2（g）+CO2（g）△H＞0．T℃時(shí)，在2L密閉容器中加入0.100mol NO和2.030mol活性炭（無(wú)雜質(zhì)），平衡時(shí)活性炭物質(zhì)的量是2.000mol．下列說(shuō)法不合理的是（　　）
A．該溫度下的平衡常數(shù)是：K=$\frac{9}{16}$
B．達(dá)到平衡時(shí)，NO的轉(zhuǎn)化率是60%
C．3min末達(dá)到平衡，則v（NO）=0.01mol/（L•min）
D．升高溫度有利于活性炭處理更多的污染物NO

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：選擇題

1．在某溫度下2L密閉容器中，3種氣體加入起始狀態(tài)和平衡狀態(tài)時(shí)的物質(zhì)的量（n）如下表所示：
XYW
起始狀態(tài)（mol）210
平衡狀態(tài)（mol）10.51.5
下列有關(guān)說(shuō)法正確的是（　�。�
A．該溫度下，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=9
B．升高溫度，若W的體積分?jǐn)?shù)減小，此反應(yīng)△H＞0
C．該溫度下，該反應(yīng)的方程式為 2X（g）+Y（g）?3W（g）
D．增大壓強(qiáng)，正、逆反應(yīng)速率都增大，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：選擇題

8．一定溫度下，在2L的密閉容器中，X、Y、Z三種氣體的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化的曲線如圖所示：下列描述正確的是（　�。�
A．反應(yīng)開(kāi)始到10s，用Z表示的反應(yīng)速率為0.158 mol/（L•s）
B．反應(yīng)開(kāi)始到10s，X的物質(zhì)的量濃度減少了0.79 mol/L
C．反應(yīng)開(kāi)始到10s時(shí)，Y的轉(zhuǎn)化率為79.0%
D．在前10s內(nèi)用X、Y、Z表示的反應(yīng)速率數(shù)值相等

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

18．實(shí)驗(yàn)室采用簡(jiǎn)易裝置模擬演示工業(yè)煉鐵原理，實(shí)驗(yàn)裝置圖和實(shí)驗(yàn)步驟如下：

①按上圖連接好裝置，檢查裝置氣密性．
②稱(chēng)取適量 Fe2O3于石英試管中，點(diǎn)燃Ⅰ處酒精燈，緩慢滴入甲酸．
③在完成某項(xiàng)操作后，點(diǎn)燃另外兩處酒精燈．
④30min后熄滅酒精燈，關(guān)閉彈簧夾．
⑤待產(chǎn)物冷卻至室溫后，收集產(chǎn)物．
⑥采用如上方法分別收集帶金屬網(wǎng)罩酒精燈（金屬網(wǎng)罩可以集中火焰、提高溫度）和酒精噴燈加熱的產(chǎn)物．
請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）制備CO的原理是利用甲酸（HCOOH）在濃硫酸加熱條件下的分解制得，盛放甲酸的儀器名稱(chēng)為分液漏斗，該反應(yīng)的化學(xué)方程式HCOOH$→_{加熱}^{濃硫酸}$CO↑+H2O．
（2）實(shí)驗(yàn)步驟③某項(xiàng)操作是指檢驗(yàn)CO純度．
（3）實(shí)驗(yàn)步驟④熄滅酒精燈的順序?yàn)镮II、I、II．（填Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ）
（4）通過(guò)查資料獲取如下信息：
Ⅰ．酒精燈平均溫度為600℃；加網(wǎng)罩酒精燈平均溫度為700℃，酒精噴燈平均溫度為930℃．
Ⅱ．資料指出當(dāng)反應(yīng)溫度高于710℃，F(xiàn)e能穩(wěn)定存在，680℃～710℃之間，F(xiàn)eO穩(wěn)定存在，低于680℃，則主要是Fe3O4．試分析酒精燈加熱條件下生成Fe的原因是長(zhǎng)時(shí)間集中加熱使局部溫度達(dá)到還原生成鐵所需要的溫度．
（5）已知FeO、Fe2O3、Fe3O4氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為：22.2%、30%、27.6%．
利用儀器分析測(cè)出3種樣品所含元素種類(lèi)和各元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)如表：
加熱方式產(chǎn)物元素組成各元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)%
FeO
酒精燈Fe和O74.5025.50
帶網(wǎng)罩酒精燈Fe和O76.4823.52
酒精噴燈Fe100.000.00
分析各元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可知前二種加熱方式得到的產(chǎn)物為混合物，其中酒精燈加熱所得產(chǎn)物的組成最多有9種種可能．
（6）通過(guò)進(jìn)一步的儀器分析測(cè)出前二種加熱方式得到的固體粉末成分均為Fe3O4和Fe，用酒精噴燈加熱得到的固體粉末成分為Fe．請(qǐng)計(jì)算利用酒精燈加熱方式混合物中Fe3O4和Fe的質(zhì)量比為12：1．（要求保留整數(shù)）

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

5．某礦樣含有大量的CuS及少量其它不溶于酸的雜質(zhì)．實(shí)驗(yàn)室中以該礦樣為原料制備CuCl2•2H2O晶體，流程如圖1：

（1）在實(shí)驗(yàn)室中，欲用37%（密度為1.19g•mL-1）的鹽酸配制500mL 6mol•L-1的鹽酸，需要的儀器除量筒、燒杯、玻璃棒、500mL容量瓶外，還有膠頭滴管；
（2）①若在實(shí)驗(yàn)室中完成系列操作a．則下列如圖2實(shí)驗(yàn)操作中，不需要的是cd（填下列各項(xiàng)中序號(hào)）．
②CuCl2溶液中存在如下平衡：Cu（H2O）42+（藍(lán)色）+4Cl═CuCl42-（黃色）+4H2O．欲用實(shí)驗(yàn)證明濾液A（綠色）中存在上述平衡，除濾液A外，下列試劑中，還需要的是c（填序號(hào)）．
a．FeCl3固體   b．CuCl2固體  c．蒸餾水
（3）某化學(xué)小組欲在實(shí)驗(yàn)室中研究CuS焙燒的反應(yīng)過(guò)程，查閱資料得知在空氣條件下焙燒CuS時(shí)，固體質(zhì)量變化曲線及SO2生成曲線如圖3所示．
①CuS礦樣在焙燒過(guò)程中，有Cu2S、CuO•CuSO4、CuSO4、CuO生成，轉(zhuǎn)化順序?yàn)椋?br />CuS$\stackrel{①}{→}$Cu2S$\stackrel{②}{→}$CuO•CuSO4$\stackrel{③}{→}$CuSO4$\stackrel{④}{→}$CuO
第①步轉(zhuǎn)化主要在200～300℃范圍內(nèi)進(jìn)行，該步轉(zhuǎn)化的化學(xué)方程式為2CuS+O2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu2S+SO2，
②300～400℃范圍內(nèi)，固體質(zhì)量明顯增加的原因是Cu2S轉(zhuǎn)化為CuSO4，如圖3所示過(guò)程中，CuSO4固體能穩(wěn)定存在的階段是c（填下列各項(xiàng)中序號(hào)）．
a．一階段    b、二階段    c、三階段  d、四階段
③該化學(xué)小組設(shè)計(jì)如圖4裝置模擬CuS礦樣在氧氣中焙燒第四階段的過(guò)程，并驗(yàn)證所得氣體為SO2和O2的混合物．
a．裝置組裝完成后，應(yīng)立即進(jìn)行氣密性檢查，請(qǐng)寫(xiě)出檢查A-D裝置氣密性的操作：關(guān)閉分液漏斗活塞，在D中加水至淹沒(méi)下端管口，微熱A中圓底燒瓶看到D中有氣泡冒出，停止微熱后導(dǎo)管中有一小段水柱回流，則氣密性．
b．當(dāng)D裝置中產(chǎn)生白色沉淀時(shí)，便能說(shuō)明第四階段所得氣體為SO2和O2的混合物．你認(rèn)為裝置D中原來(lái)盛有的溶液為氯化鋇溶液．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：解答題

2．黃銅礦是工業(yè)煉銅的主要原料，其主要成分為CuFeS2，現(xiàn)有一種天然黃銅礦（含SiO2），為了測(cè)定該黃銅礦的純度，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：

現(xiàn)稱(chēng)取研細(xì)的黃銅礦樣品1.840g，在空氣存在下進(jìn)行煅燒，生成Cu、Fe3O4和SO2氣體，實(shí)驗(yàn)后取d中溶液的$\frac{1}{10}$置于錐形瓶中，用0.0500mol/L標(biāo)準(zhǔn)碘溶液進(jìn)行滴定，消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液20.00mL．
請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）稱(chēng)量樣品所用的儀器為電子天平（填“托盤(pán)天平”或“電子天平”），將樣品研細(xì)后再反應(yīng)，其目的是增大接觸面積，使原料充分反應(yīng)、加快反應(yīng)速率．
（2）裝置a和c的作用分別是bd和e（填標(biāo)號(hào)，可以多選）．
a．除去SO2氣體         b．除去空氣中的水蒸氣          c．有利于氣體混合
d．有利于觀察空氣流速        e．除去反應(yīng)后多余的氧氣
（3）上述反應(yīng)結(jié)束后，仍需通一段時(shí)間的空氣，其目的是使反應(yīng)生成的SO2全部進(jìn)入d裝置中，使結(jié)果精確．
（4）通過(guò)計(jì)算可知，該黃銅礦的純度為50%．
（5）若用如圖裝置替代上述實(shí)驗(yàn)裝置d，同樣可以達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖洽冢ㄌ钚蛱?hào)）．

（6）若將原裝置d中的試液改為Ba（OH）2，測(cè)得的黃銅礦純度誤差為+1%，假設(shè)實(shí)驗(yàn)操作均正確，可能的原因主要有空氣中的CO2與Ba（OH）2反應(yīng)生成BaCO3沉淀；BaSO3被氧化成BaSO4．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題

3．（1）高鐵酸鉀（K2FeO4）是一種強(qiáng)氧化劑，可作為水處理劑和高容量電池材料．FeCl3和KClO在強(qiáng)堿性條件下反應(yīng)可制取K2FeO4，其反應(yīng)的離子方程式為：2Fe3++3ClO-+10OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O；與MnO2-Zn電池類(lèi)似，K2FeO4-Zn也可以組成堿性電池，K2FeO4在電池中作為正極材料，其電極反應(yīng)為FeO42-+3eˉ+4H2O=Fe（OH）3+5OH-，該電池總反應(yīng)的離子方程式為3Zn+2FeO42-+8H2O=3Zn（OH）2+2Fe（OH）3+4OH-．
（2）鋁電池性能優(yōu)越，Al-AgO電池可用作水下動(dòng)力電源，其原理如圖所示，該電池反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Al+3AgO+2NaOH=2NaAlO2+3Ag+H2O．

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