苯甲酸广泛应用于制药和化工行业.某同学尝试用甲苯的氧化反应制备苯甲酸．反应原理:-CH3+2KMnO4$\stackrel{△}{→}$-COOK+KOH+2MnO2↓+H2O-COOK+HCl→-COOH+KCl实验方法:一定量的甲苯和KMnO4溶液在100℃反应一段时间后停止反应.按如下流程分离出苯甲酸和回收未反应的甲苯．已知:苯甲� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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13．苯甲酸广泛应用于制药和化工行业，某同学尝试用甲苯的氧化反应制备苯甲酸．反应原理：
-CH₃+2KMnO₄$\stackrel{△}{→}$-COOK+KOH+2MnO₂↓+H₂O
-COOK+HCl→-COOH+KCl
实验方法：一定量的甲苯和KMnO₄溶液在100℃反应一段时间后停止反应，按如下流程分离出苯甲酸和回收未反应的甲苯．

已知：苯甲酸相对分子质量122，熔点122.4℃，在25℃和95℃时溶解度分别为0.3g和6.9g；纯净固体有机物一般都有固定熔点．
（1）操作Ⅰ为分液，操作Ⅱ为蒸馏．
（2）无色液体A是甲苯，定性检验A的试剂是酸性KMnO₄溶液，现象是溶液颜色褪去．
（3）测定白色固体B的熔点，发现其在115℃开始熔化，达到130℃时仍有少量不熔．该同学推测白色固体B是苯甲酸与KCl的混合物，设计了如下方案进行提纯和检验，实验结果表明推测正确，请完成表中内容．

序号	实验方案	实验现象	结论
①	将白色固体B加入水中，加热溶解，冷却结晶、过滤	得到白色晶体和无色溶液	无
②	取少量滤液于试管中，滴入稀HNO₃和AgNO₃溶液	生成白色沉淀	滤液含Cl^-
③	干燥白色晶体，测定熔点	白色晶体在122.4℃左右完全熔化	白色晶体是苯甲酸

（4）纯度测定：称取1.220g产品，配成100mL甲醇溶液，移取25.00mL溶液，与一定量KOH溶液恰好完全反应，消耗KOH的物质的量为2.40×10^-3 mol．产品中苯甲酸的质量分数为96%．

分析一定量的甲苯和适量的KMnO₄溶液在100℃反应一段时间后停止反应，按如图流程分离出苯甲酸和回收未反应的甲苯，苯甲酸能溶于水，甲苯不溶于水，互不相溶的液体采用分液方法分离，根据实验目的知，从而得到有机相和水相，有机相中含有甲苯、水相中含有苯甲酸，有机相中的甲苯采用蒸馏方法得到无色液体A，A是甲苯，将水相盐酸酸化再蒸发浓缩，根据苯甲酸的溶解度知，得到的固体B是苯甲酸．
（1）分离互不相溶的液体采用分液方法，分离互溶且沸点不同的液体采用蒸馏方法；
（2）甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色；
（3）结合反应化学方程式中生成的产物和流程中分离步骤分析，白色固体B是苯甲酸与KCl的混合物；依据苯甲酸熔点122.4℃，在25℃和95℃时溶解度分别为0.3g和6.9g；先检验苯甲酸的检验再检验氯化钾的存在；
（4）苯甲酸和KOH溶液发生酸碱中和反应，根据苯甲酸和KOH之间的关系式计算苯甲酸的质量，从而计算苯甲酸的质量分数．

解答解：一定量的甲苯和适量的KMnO₄溶液在100℃反应一段时间后停止反应，按如图流程分离出苯甲酸和回收未反应的甲苯，苯甲酸能溶于水，甲苯不溶于水，互不相溶的液体采用分液方法分离，根据实验目的知，从而得到有机相和水相，有机相中含有甲苯、水相中含有苯甲酸，有机相中的甲苯采用蒸馏方法得到无色液体A，A是甲苯，将水相盐酸酸化再蒸发浓缩，根据苯甲酸的溶解度知，得到的固体B是苯甲酸．
（1）分离互不相溶的液体采用分液方法，根据流程图中，水相和有机相不互溶，可以采用分液方法分离，即操作I为分液，有机相中物质互溶且沸点不同，所以可以采用蒸馏方法分离，即操作II为蒸馏，故答案为：分液；蒸馏；
（2）通过以上分析知，A是甲苯，甲苯中有甲基，所以能被酸性高锰酸钾氧化为苯甲酸而使酸性高锰酸钾溶液褪色，则可以用酸性高锰酸钾溶液检验甲苯，故答案为：甲苯；酸性KMnO₄溶液；溶液褪色；
（3）通过测定白色固体B的熔点，发现其在115℃开始熔化，达到130℃时仍有少量不熔，推测白色固体B是苯甲酸与KCl的混合物，氯化钾可以用硝酸酸化的硝酸银溶液检验氯离子的存在；利用苯甲酸的溶解度特征在25℃和95℃时溶解度分别为0.3g和6.9g；利用不同温度下的溶解度，分离混合物，得到晶体后通过测定熔点判断是否为苯甲酸；
故答案为：

序号	实验方案	实验现象	结论
①	将白色固体B加入水中加热，溶解，冷却、过滤	得到白色晶体和无色溶液	--
②	取少量滤液于试管中，滴入2-3滴AgNO₃溶液	生成白色沉淀	滤液含有Cl^-
③	干燥白色晶体，加热使其融化，测其熔点；	白色晶体在122.4℃左右完全熔化	白色晶体是苯甲酸

（4）称取1.220g产品，配成100ml甲醇溶液，移取25.00ml溶液，滴定，消耗KOH的物质的量为2.40×10^-3mol，苯甲酸是一元弱酸和氢氧化钾1：1反应，所以物质的量相同，考虑溶液体积变化对于计算样品中苯甲酸的物质的量的影响，实验样品中苯甲酸的物质的量为2.40×10^-3mol×4=9.6×10^-3mol，样品中苯甲酸质量分数$\frac{9.6×1{0}^{-3}mol×122g/mol}{1.22g}$×100%=96%，故答案为：96%．

点评本题考查了物质性质的实验分析判断，物质分离条件，试剂选择，操作步骤的理解应用，物质成分的实验设计方案、步骤、试剂，样品纯度的计算，注意答题时从题中获取有用的信息，题目难度中等．

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15．

（1）有下列五种烃：
①

②

③乙烷 ④C（CH₃）₄⑤

，其中互为同分异构体的是②④（填序号），②与⑤
之间的关系为同系物，②③④⑤四种物质按它们的沸点由高到低的顺序排列正确的是②④⑤③（填序号）．
（2）某烃A是有机化学工业的基本原料，其产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平，A在一定条件下可发生如图所示的转化，请回答下列问题：写出A的电子式

，E的结构简式为

．
（3）写出反应③的化学方程式，并注明反应类型：CH₂=CH₂+H₂O$\stackrel{催化剂}{→}$CH₃CH₂OH，反应类型加成反应．
（4）除去B中混有的少量杂质A，所用的试剂为溴水．

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16．

亚氯酸钠是一种高效氧化剂漂白剂，主要用于棉纺、亚麻、纸浆等漂白．亚氯酸钠（NaClO₂）在溶液中可生成ClO₂、HClO₂、ClO₂^-、Cl^-等，其中HClO₂和ClO₂都具有漂白作用，但ClO₂是有毒气体．经测定，25℃时各组分含量随pH变化情况如图所示（Cl^-没有画出）．则下列分析正确的是（　　）

	A．	亚氯酸钠在酸性条件下较稳定
	B．	25℃时，HClO₂的电离平衡常数的数值K_a=10^-6
	C．	pH越大，该漂白剂的漂白性能越好
	D．	25℃，pH=3时，NaClO₂溶液中：c（Na⁺）+c（H⁺）=c（ClO₂^-）+c（OH^-）

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1．

已知：CH₃CH₂OH+NaBr+H₂SO₄（浓） $\stackrel{△}{→}$ CH₃CH₂Br+NaHSO₄+H₂O．
实验室制备溴乙烷（沸点为38.4℃）的装置和步骤如下：
①按右图所示连接仪器，检查装置的气密性，然后向U形管和大烧杯里加入冰水；②在圆底烧瓶中加入10mL95%乙醇、28mL浓硫酸，然后加入研细的13g溴化钠和几粒碎瓷片；③小火加热，使其充分反应．
试回答下列问题：
（1）反应时若温度过高可看到有红棕色气体产生，该气体的化学式为Br₂．
（2）为了更好的控制反应温度，除用图示的小火加热，更好的加热方式是水浴加热．
（3）反应结束后，U形管中粗制的溴乙烷呈棕黄色．将U形管中的混合物倒入分液漏斗中，静置，待液体分层后，分液，取下层（填“上层”或“下层”）液体．为了除去其中的杂质，可选择下列试剂中的A（填序号）．
A．Na₂SO₃溶液 B．H₂O C．NaOH溶液 D．CCl₄
（4）要进一步制得纯净的C₂H₅Br，可再用水洗，然后加入无水CaCl₂干燥，再进行蒸馏（填操作名称）．
（5）下列几项实验步骤，可用于检验溴乙烷中的溴元素，其正确的操作顺序是：取少量溴乙烷，然后④①⑤③②（填序号）．
①加热 ②加入AgNO₃溶液 ③加入稀HNO₃酸化 ④加入NaOH溶液 ⑤冷却．

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科目：高中化学 来源： 题型：解答题

8．过氧化钙晶体（CaO₂•8H₂O）呈白色，微溶于水，加热至350℃左右开始分解放出氧气．过氧化钙可用于改善地表水质、处理含重金属粒子废水、应急供氧等．实验室可用工业碳酸钙（含MgCO₃、FeCO₃等杂质）制取纯净的碳酸钙，然后再用纯的碳酸钙制取过氧化钙，其主要流程如图1：

回答下列问题：
（1）整个流程中涉及的化学反应属于氧化还原反应的有1个，请写出其中任意一个的离子方程式：3FeCO₃+10H⁺+NO₃^-=3Fe³⁺+NO↑+3CO₂↑+5H₂O；
（2）反应②生成CaO₂•8H₂O的化学反应方程式为CaCl₂+H₂O₂+2NH₃+8H₂O=CaO₂•8H₂O+2NH₄Cl；反应时用冰水冷却的主要原因是防止H₂O₂分解，提高其利用率或降低CaO₂•8H₂O溶解度，提高产率；
（3）将过氧化钙晶体在坩埚中加热并逐渐升高温度．测得样品质量随温度的变化如图2曲线所示，则350℃以后所得固体物质的化学式为CaO．

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科目：高中化学 来源： 题型：填空题

18．在20℃时的密闭容器中，加入0.1mol/L的N₂O₄，经过一段时间后，测定反应体系中各物质的浓度，数据如表．

时间（s）	0	20	40	60	80	100
c（N₂O₄） mol/L	0.100	0.070	0.050	0.040	0.040	0.040
c（NO₂） mol/L	0.000	0.060	0.100	0.120	0.120	0.120

请根据反应的化学方程式N₂O₄?2NO₂分析：
①反应处于平衡状态的时间是60s、80s、100s．当其他条件不变，时间为120秒时，c（NO₂）=0.120mol/L．
②反应开始至60秒时，平均速率υ（N₂O₄ ）=0.001mol/（L•s）．
③对此平衡体系降低温度后，气体的颜色变浅，则正反应是吸热（填“放热”或“吸热”）反应．
④若在此反应中加入适宜的催化剂，对化学反应速率影响（填“影响”或“不影响”），对化学平衡不影响（填“影响”或“不影响”）．

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科目：高中化学 来源： 题型：填空题

5．全球气候变暖已经成为全世界人类面临的重大问题，温家宝总理在“哥本哈根会议”上承诺到2020年中国减排温室气体40%．
（1）地球上的能源主要源于太阳，绿色植物的光合作用可以大量吸收CO₂以减缓温室效应，主要过程可以描述分为下列三步（用“C₅”表示C₅H₁₀O₄，用“C₃”表示C₃H₆O₃）：
Ⅰ、H₂O（l）═2H⁺（aq）+$\frac{1}{2}$O₂（g）+2e^-△H=+284kJ/mol
Ⅱ、CO₂（g）+C₅（s）+2H⁺（aq）═2C₃⁺（s）△H=+396kJ/mol
Ⅲ、12C₃⁺（s）+12e^-═C₆H₁₂O₆（葡萄糖、s）+6C₅（s）+3O₂（g）△H=-1200kJ/mol
写出绿色植物利用水和二氧化碳合成葡萄糖并放出氧气的热化学方程式6CO₂（g）+6H₂O（l）=C₆H₁₂O₆（s）+6O₂（g）△H=+2880 kJ•mol^-1．
（2）降低大气中CO₂的含量及有效地开发利用CO₂，目前工业上有一种方法是用CO₂来生产燃料甲醇．为探究反应原理，现进行如下实验，在体积为1L的恒容密闭容器中，充入1mol CO₂和3mol H₂，一定条件下发生反应：
CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g）△H=-49.0kJ/mol．测得CO₂和CH₃OH（g）的浓度随时间变化如图1所示．
①从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v（H₂）=0.225mol/（L•min）；
②氢气的转化率=75%；
③该反应的平衡常数表达式为K=$\frac{c（C{H}_{3}OH）×c（{H}_{2}O）}{c（C{O}_{2}）×{c}^{3}（{H}_{2}）}$；
④下列措施中能使平衡体系中n（CH₃OH）/n（CO₂）增大的是CD．
A．升高温度 B．充入He（g），使体系压强增大
C．将H₂O（g）从体系中分离出去 D．再充入1mol CO₂和3mol H₂
⑤当反应达到平衡时，H₂的物质的量浓度为c₁，然后向容器中再加入一定量H₂，待反应再一次达到平衡后，H₂的物质的量浓度为c₂．则c₁＜c₂的关系（填＞、＜、=）．
（3）减少温室气体排放的关键是节能减排，大力开发利用燃料电池就可以实现这一目标．如图2所示甲烷燃料电池就是将电极表面镀一层细小的铂粉，铂吸附气体的能力强，性质稳定．将其插入KOH溶液从而达到吸收CO₂的目的．请回答：
①通入氧气一极的电极反应式为O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-；
②随着电池不断放电，电解质溶液的pH减小（填“增大”、“减小”或“不变”）．
③通常情况下，甲烷燃料电池的能量利用率大于（填“大于”、“小于”或“等于”）甲烷燃烧的能量利用率．

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科目：高中化学 来源： 题型：填空题

2．写出在水溶液中下列各物质的方程式：
KHSO₄电离：KHSO₄=K⁺+H⁺+SO₄^2-
NaHCO₃的电离：NaHCO₃═Na⁺+HCO₃^-
CH₃COOH电离：CH₃COOH?CH₃COO^-+H⁺
NH₃•H₂O电离：NH₃•H₂O?NH₄⁺+OH^-
Na₂CO₃水解：Na₂CO₃+H₂O?NaOH+NaHCO₃、NaHCO₃+H₂O?NaOH+H₂CO₃
NH₄Cl水解：NH₄Cl+H₂O?NH₃•H₂O+HCl．

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科目：高中化学 来源： 题型：选择题

3．将4gNaOH溶解在10ml水中，再稀释成1L的溶液，从中取出10ml，这10ml溶液的物质的量浓度是（　　）

A．

1 mol/L

B．

0.1mol/L

C．

0.001mol/L

D．

10mol/L

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