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苯乙酸铜是合成优良催化剂、传感材料——纳米氧化铜的重要前驱体之一。下面是它的一种...

苯乙酸铜是合成优良催化剂、传感材料——纳米氧化铜的重要前驱体之一。下面是它的一种实验室合成路线

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制备苯乙酸的装置示意图如右(加热和夹持装置等略):

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已知:苯乙酸的熔点为76.5 ,微溶于冷水,溶于乙醇。

回答下列问题:

(1)在250 mL三口瓶a中加入70 mL70%硫酸。配制此硫酸时,加入蒸馏水与浓硫酸的先后顺序是                  

(2)将a中的溶液加热至100 ,缓缓滴加40 g苯乙腈到硫酸溶液中,然后升温至130 继续反应。在装置中,仪器c的作用是             ;仪器b的名称是          ,其作用是                      。反应结束后加适量冷水,再分离出苯乙酸粗品。加人冷水的目的是              。下列仪器中可用于分离苯乙酸粗品的是                 (填标号)。

A 分液漏斗     B 漏斗    C 烧杯   D 直形冷凝管     E 玻璃棒

(3)提纯粗苯乙酸的方法是              ,最终得到44g纯品,则苯乙酸的产率是        

(4)用CuCl2•2H2O和NaOH溶液制备适量Cu(OH)2沉淀,并多次用蒸馏水洗涤沉淀,判断沉淀洗干净的实验操作和现象是                            

(5)将苯乙酸加人到乙醇与水的混合溶剂中,充分溶解后,加入Cu(OH)2搅拌30min,过滤,滤液静置一段时间,析出苯乙酸铜晶体,混合溶剂中乙醇的作用是                   

(6)在实际操作时,发现b中液体不容易滴下来,你认为应将b改为              (填仪器名称)即可解决此问题。

 

(15分)(1)先加水,再加入浓硫酸(1分) (2)冷凝回流(或使气化的反应液冷凝)(1分);滴液漏斗(1分);滴加苯乙腈(1分);便于苯乙酸析出(1分);BCE(全选对给1分)(3)重结晶(1分);95% ( 2分) (4)取少量最后一次洗涤液于试管中,加人稀硝酸,再加AgN03溶液,无白色沉淀(或白色浑浊)出现(2分) (5)增大苯乙酸溶解度,便于充分反应(2分) (6)恒压滴液漏斗(2分) 【解析】 试题分析:(1)稀释浓硫酸放出大量的热,配制此硫酸时,应将密度大的注入密度小的液体中,防止混合时放出热使液滴飞溅,则加入蒸馏水与浓硫酸的先后顺序是先加水、再加入浓硫酸;(2)由图可知,c为球形冷凝管,其作用为回流(或使气化的反应液冷凝),仪器b是滴液漏斗,作用为滴加苯乙腈;反应结束后加适量冷水,降低温度,减小苯乙酸的溶解度,则加入冷水可便于苯乙酸析出;分离苯乙酸粗品,利用过滤操作,则需要的仪器为漏斗、烧杯、玻璃棒;(3)苯乙酸微溶于冷水,在水中的溶解度较小,则提纯苯乙酸的方法是重结晶;由反应可知,40g苯乙腈生成苯乙酸为40g×136/117=46.5g,最终得到44g纯品,则苯乙酸的产率是44g/46.5g×100%=95%;(4)用蒸馏水洗涤沉淀,将氯离子洗涤干净,利用硝酸银检验洗涤液确定是否洗涤干净,则沉淀洗干净的实验操作和现象是取最后一次少量洗涤液,加入稀硝酸,再加入AgNO3溶液,无白色浑浊出现;(5)苯乙酸微溶于冷水,溶于乙醇,混合溶剂中乙醇可增大苯乙酸的溶解度,然后与Cu(OH)2反应除去苯乙酸,即混合溶剂中乙醇的作用是增大苯乙酸溶解度,便于充分反应;(6) 在实际操作时将b改为恒压滴液漏斗液体容易滴下来。 考点:侧重物质制备实验及有机物性质的考查,把握合成反应及实验装置的作用为解答的关键,综合考查学生实验技能和分析解答问题的能力,题目难度中等,注意信息的处理及应用  
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硼酸(H3BO3)与铝酸(H3AlO3)结构相似,可写成B(OH)3

(1)已知H3BO3的电离常数为5.8×10﹣10,H2CO3的电离常数为Ka1=4.4×10﹣7、Ka2=4.7×10﹣11。向盛有饱和硼酸溶液的试管中,滴加0.1mol/L Na2CO3溶液,      (填“能”或“不能”)观察到气泡逸出。

(2)已知H3BO3与足量NaOH溶液反应的离子方程式为H3BO3+OH=B(OH)4,写出硼酸的电离方程式                    ,它是      元酸。(填“一”或“二”或“三”)

(3)硼酸和甲醇在浓硫酸存在下生成B(OCH3)3,B(OCH3)3可与NaH反应制得易溶于水的强还原剂硼氢化钠(NaBH4)。NaBH4中氢元素的化合价为            ,写出生成NaBH4的化学方程式                

写出生成B(OCH3)3的化学方程式                        

用NaBH4和过氧化氢可以设计成一种新型碱性电池。该电池放电时,每摩尔NaBH4释放8mole。写出这种电池放电反应的离子方程式                    

(4)H3BO3可以通过电解的方法制备。工作原理如下图所示(阳膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离子通过)。

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写出阳极的电极反应式                           

分析产品室可得到H3BO3的原因                   

(5)过硼酸钠晶体(NaBO3·4H2O)是一种优良的漂白剂,在70以上加热会逐步失去结晶水。 实验测得过硼酸钠晶体的质量随温度变化的情况如下图所示,则T2时所得晶体的化学式为               

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“低碳循环”引起了全世界的高度重视,减排CO2的一种方法是:

CO2(g)+3H2(g) 满分5 manfen5.comCH3OH(g)+H2O(g)   ΔH

(1)500时有容积为2L的密闭容器中充入2mol CO2和6mol H2,测得CO2和CH3OH的物质的量随时间变化如图所示。

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反应的ΔS         (填“>”或“<”)0,从反应开始到平衡,H2的平均反应速率:

υ(H2)=__________mol/(L·s)

该反应的平衡常数K=__________(保留二位有效数字);平衡时H2的转化率为________。

将上述平衡体系的温度升高至700,平衡常数K=5.01,则ΔH       0(填“>”或“<”或“﹦”);为了加快化学反应速率且使体系中气体的物质的量减少,其他条件不变时,可采取的措施有            __________(填序号)。

a.升高温度    b.缩小容器的容积    c.使用合适的催化剂    d.再充入CO2气体

(2)已知:H2O(g)=H2O(l)                       ΔH=-44.0 kJ·mol-1

2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)               ΔH=-566.0 kJ·mol-1

2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)  ΔH=-1257.5 kJ·mol-1

写出液态甲醇不完全燃烧生成CO气体和液态H2O的热化学方程式

 

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下列图示与对应的叙述相符的是

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A.图1表示某吸热反应分别在有、无催化剂的情况下反应过程中的能量变化

B.图2表示0.1000 mol·L-1NaOH溶液滴定20.00 mL 0.1000 mol·L-1CH3COOH溶液所得到的滴定曲线

C.图3表示KNO3的溶解度曲线,图中a点所示的溶液是80时KNO3的不饱和溶液

D.图4表示某可逆反应生成物的量随反应时间变化的曲线,由图知t时v <v

 

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X、Y、Z、W是短周期元素,原子序数依次递增。X与Z位于同一主族,Y元素的+3价阳离子的核外电子排布与氖原子相同,Z原子的最外层电子数是次外层电子数的一半,Y、Z、W原子的最外层电子数之和为14。下列说法正确的是

A.气态氢化物的稳定性:X<Z<W

B.X、Z、W氧化物对应水化物酸性的强弱顺序为X<Z<W

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D.室温下,含Y元素的盐形成的水溶液其pH<7

 

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某有机物X的结构简式如下图所示,则下列有关说法中正确的是

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A.X的分子式为C12H16O3

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