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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图(加热和夹持装置等略):

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:

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(1)在250mL三口瓶a中加入70mL 70%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40g苯乙腈到硫酸溶液中,然后升温到130℃继续反应.在装置中,仪器b的作用是滴加苯乙腈;仪器c的作用是         .反应结束后加适量冷水,再分离出苯乙酸粗品.加入冷水的目的是         .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          .(相对分子质量:苯乙腈117;苯乙酸136)

(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)将苯乙酸加入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          

 

(1)先加水,再加入浓硫酸; (2)冷凝回流(或使气化的反应液冷凝); 便于苯乙酸析出;BCE; (3)重结晶;95%; (4)取少量最后一次洗涤液,加入稀硝酸,再加AgNO3溶液,无白色浑浊出现; (5)增大苯乙酸溶解度,便于充分反应. 【解析】(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,故答案为: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的作用为滴加苯乙腈;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,故答案为:冷凝回流(或使气化的反应液冷凝); 便于苯乙酸析出;BCE; (3)苯乙酸微溶于冷水,在水中的溶解度较小,则提纯苯乙酸的方法是重结晶;由反应+H2O+H2SO4+NH4HSO4可知,40g苯乙腈生成苯乙酸为40g×=46.5g,最终得到44g纯品,则苯乙酸的产率是×100%=95%,故答案为:重结晶;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,故答案为:取少量最后一次洗涤液,加入稀硝酸,再加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,故答案为:增大苯乙酸溶解度,便于充分反应. 【点评】本题考查苯乙酸铜的合成,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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甲醇是一种可再生能源,具有开发和应用的广阔前景,请回答下列问题

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(1)一定温度下,在一恒容的密闭容器中,由CO和H2合成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g).

①下列情形不能说明该反应已达到平衡状态的是           (填序号).

A.每消耗1mol CO的同时生成2molH2

B.混合气体总物质的量不变

C.生成CH3OH的速率与消耗CO的速率相等

D.CH3OH、CO、H2的浓度都不再发生变化

②CO的平衡转化率(α)与温度、压强的关系如图所示.B、C两点的平衡常数K(B)         K(C)(填“>”、“=”或“<”)

③某温度下,将2.0mol CO和6.0molH2充入2L的密闭容器中,达到平衡时测得c(CO)=0.25mol/L,CO的转化率=          ,此温度下的平衡常数K=          (保留二位有效数字).

(2)常温下,将V mL、0.20mol/L氢氧化钠溶液逐滴加入到20.00mL、0.20mol/L甲酸溶液中,充分反应,溶液pH=7,此时V          20.00mL(填“>”、“=”或“<”);当氢氧化钠溶液与甲酸溶液恰好完全反应时,溶液中所含离子浓度由大到小排列顺序          

(3)温度650℃的熔融盐燃料电池,用(CO、H2)作反应物,空气与CO2的混合气体为正极反应物,镍作电极,用Li2CO3和Na2CO3混合物作电解质.该电池的正极反应式为            

(4)己知:CH3OH、H2的燃烧热(△H)分别为﹣726.5kJ/mol、﹣285.8kJ/mol,则常温下CO2和H2反应生成CH3OH和H2O的热化学方程式是           

 

 

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如图是实验室中制备气体或验证气体性质的装置图.回答下列问题:

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(1)利用图装置制备纯净、干燥的氯气.

①圆底烧瓶内发生反应的化学方程式为       ;若有6mol的HCl参加反应则被氧化的HCl为      mol.

②烧杯E中溶液的作用(用离子方程式表示)为                

(2)利用图装置证明SO2具有漂白性、还原性及生成气体中含有CO2.圆底烧瓶内加入碳,a中加入浓硫酸,B、D中均为少量品红溶液,C中为足量酸性高锰酸钾溶液,E中为澄清石灰水.

①证明SO2具有漂白性的装置是           

②证明SO2具有还原性的现象是           

③证明生成气体中含有CO2的现象是          

④D装置的作用是        

 

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无色的混合气体甲中可能含有NO、CO2、NO2、NH3、N2中的几种,将100mL气体甲经过图实验处理,结果得到酸性溶液,而几乎无气体剩余,则气体甲的组成可能为

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A.NH3、NO2、N2    B.NH3、NO、CO2    C.NH3、NO2、CO2    D.NO、CO2、N2

 

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如图中横坐标为加入反应物的物质的量,纵坐标为产生沉淀的物质的量.下列选项编号对应的曲线编号错误的是

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A.向NaAlO2溶液中逐渐滴入HCl至过量

B.向澄清石灰水中通入SO2至过量

C.向含有盐酸的AlCl3溶液中滴入NaOH溶液至过量

D.向含有等物质的量的Ca(OH)2、KOH的混合溶液中通入CO2至过量

 

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对某酸性溶液(可能含有Br,SO42﹣,H2SO3,NH4+)分别进行如下实验:

①加热时放出的气体可以使品红溶液褪色;

②加碱调至碱性后,加热时放出的气体可以使润湿的红色石蕊试纸变蓝;

③加入氯水时,溶液略显黄色,再加入BaCl2溶液,产生的白色沉淀不溶于稀硝酸.

对于下列物质不能确认其在原溶液中是否存在的是

A.Br    B.SO42﹣    C.H2SO3    D.NH4+

 

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