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    9．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：

    制备苯乙酸的装置示意图如下（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：
    （1）在250mL三口瓶a中加入70mL70%硫酸．配制此硫酸时，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）将a中的溶液加热至100℃，缓缓滴加40g苯乙腈到硫酸溶液中，然后升温至130℃继续反应．在装置中，仪器b的作用是滴加苯乙腈；仪器c的名称是球形冷凝管，其作用是回流（或使气化的反应液冷凝）．
    反应结束后加适量冷水，再分离出苯乙酸粗品．加人冷水的目的是便于苯乙酸析出．下列仪器中可用于分离苯乙酸粗品的是BCE（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重结晶，最终得到44g纯品，则苯乙酸的产率是95%．
    （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）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增大苯乙酸溶解度，便于充分反应．

    分析 （1）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；
    （2）由图可知，c为冷凝管，使气化的液体冷凝回流，仪器b可加入反应液；反应结束后加适量冷水，降低温度，减小苯乙酸的溶解度；分离苯乙酸粗品，利用过滤操作；
    （3）苯乙酸微溶于冷水，在水中的溶解度较小；由反应+H2O+H2SO4  $\stackrel{100-130℃}{→}$+NH4HSO4可知，40g苯乙腈生成苯乙酸为40g×$\frac{136}{117}$=46.5g；
    （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；
    （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．

    解答 解：（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：滴加苯乙腈；球形冷凝管；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  $\stackrel{100-130℃}{→}$+NH4HSO4可知，40g苯乙腈生成苯乙酸为40g×$\frac{136}{117}$=46.5g，最终得到44g纯品，则苯乙酸的产率是 $\frac{44g}{46.5g}$×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，故答案为：增大苯乙酸溶解度，便于充分反应．

    点评 本题为2014年广西高考化学试题，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．

    练习册系列答案
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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    2．在物质结构研究的历史上，首先提出原子结构有核模型的科学家是（　　）
    A．汤姆生B．玻尔C．卢瑟福D．普朗克

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    3．下列说法正确的是（　　）
    A．乙烯和甲烷都能发生加成反应
    B．煤焦油、石油、花生油都属于烃
    C．甲烷、乙烯、苯都可通过石油分馏得到
    D．+$\stackrel{△}{→}$反应属于加成反应

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    17．海带具有从海水中富集碘的能力，下面是从海带中提取碘单质的流程：

    试回答：
    （1）步骤a的操作名称是灼烧，步骤b中所加的物质是水．
    （2）步骤c的操作名称是过滤；该操作中涉及到的玻璃仪器有漏斗、烧杯和玻璃棒．
    （3）步骤d中发生反应的离子方程式为Cl2+2I-=2Cl-+I2．
    （4）步骤e的操作名称是萃取，操作时在含I2的溶液中加入CCl4，振荡、静置后，液体分为两层，下层液体呈紫红色．
    （5）步骤f的操作名称是分液，所用的主要仪器是分液漏斗、烧杯．

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    4．在2L密闭容器内，800℃时反应：2NO（g）+O2（g）?2NO2（g）体系中，n（NO）随时间的变化如表：
    时间（s）012345
    n（NO）（mol）0.0200.0100.0090.0080.0080.008
    （1）写出该反应的平衡常数表达式：K=$\frac{{c}^{2}（N{O}_{2}）^{\;}}{{c}^{2}（NO）c（{O}_{2}）}$．已知：K300°C＞K350°C，则该反应是放热反应．
    （2）达到平衡时v（NO）为0.002mol/（L．s）．
    （3）能说明该反应已达到平衡状态的是be．
    a．v（NO2）=2v（O2）                           b．容器内压强保持不变
    c．NO、O2、NO2的浓度之比为2：1：2       d．容器内密度保持不变
    e．容器内气体的颜色不再变化．

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    科目：高中化学 来源： 题型：多选题

    14．可逆反应2HI（气）?H2（气）+I2（气）达到平衡后，当改变外界条件（如某一物质浓度、体系压强、温度等）而发生下列项目的变化时，能作为平衡一定发生了移动的标志是（　　）
    A．气体的密度发生了变化B．气体的平均分子量发生了变化
    C．气体的颜色发生了变化D．体系的温度发生了变化

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    1．测定硫酸铜晶体（CuSO4•xH2O）结晶水含量的实验流程如下：

    回答下列问题：
    （1）以下是实验中可能用到的几种仪器，请在图下方横线上写出仪器名称．
    a．电子天平  b．坩埚 c．干燥器 d．酒精喷灯
    ①“操作I”是灼烧硫酸铜晶体，用到上述bd（填序号）仪器．
    ②“操作Ⅱ”的操作是冷却，必须在c（填序号）中进行．
    （2）“重复操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ”，称为恒重操作．
    判断达到恒重的依据是相邻两次称量的质量差小于0.001g；
    进行恒重操作的目的是确保晶体失去全部结晶水．
    （3）某学生实验后得到以表数据：
    加热前质量加热后质量
    m1（容器）m2（容器+晶体）m3（容器+无水硫酸铜）
    5.200g7.900g6.900g
    ①根据以上数据计算该硫酸铜晶体中结晶水x的值为5.2（精确到0.1）．
    ②该学生测定结果偏高（填“偏高”、“偏低”或“正确”）．
    ③从下列分析中选出该学生产生实验误差的原因可能是（填序号）c．
    a．没有进行恒重操作
    b．加热固体到白色后，露置在空气中冷却
    c．加热过程中晶体有少量溅失
    d．加热后在干燥器中冷却至室温后称量．

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    科目：高中化学 来源： 题型：实验题

    18．为实现“节能减排”和“低碳经济”的一项课题是如何将CO2转化为可利用资源．目前，工业上常用CO2来生产燃料甲醇．现进行如下实验：在体积为l L的密闭恒容容器中，充入l mol 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所示．
    （1）该反应的平衡常数表达式K=$\frac{c（C{H}_{3}OH）×c（{H}_{2}O）}{c（C{O}_{2}）×{c}^{3}（{H}_{2}）}$；
    （2）从反应开始到平衡时，CH3OH的平均反应速率
    v（CH3OH）=0.075mol/（L•min）（注明单位）；H2的转化率=75%；
    （3）下列说法中，能说明上述反应达到平衡状态的是C
    A．每消耗1mol CO2的同时生成1mol CH3OH
    B．CO2、H2、CH3OH和H2O的物质的量的比为1：3：1：1
    C．容器中气体的压强不再改变
    D．容器中气体的密度不再改变
    （4）下列措施中，能使上述平衡状态向正反应方向移动的是BD
    A．升高温度                     B．将CH3OH（g）从体系中分离
    C．使用高效催化剂               D．恒温恒容再充入1molCO2和3mol H2．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    19．工业制硫酸的流程如下所示：

    （1）早期以硫铁矿为原料造气，方程式为4FeS2+11O2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe2O3+8SO2，若消耗了12g FeS2上述反应有1.1mol电子发生了转移．
    （2）如今多改用固体硫为原料，同时生产过程中送入过量的空气，该改进从减少污染物的排放和提高原料的利用率两个方面体现“绿色化学”．
    （3）如果C装置中生成0.1mol SO3，可放出9.83kJ的热量．则该反应的热化学方程式为SO2（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）═SO3（g）△H=-98.3kJ/mol．
    （4）硫酸厂尾气处理的流程如下：

    G和M的主要成分一样，如此处理的目的是富集SO2．G与石灰水反应的离子方程式为SO2+Ca2++2OH-═CaSO3↓+H2O．
    （5）其他废弃物F中可能含有砷（三价砷离子）元素，处理工艺过程是在含砷废水中加入一定数量的硫酸亚铁，然后加碱调pH至8.5～9.0，反应温度90℃，鼓风氧化，废水中的砷、铁以砷酸铁沉淀析出，写出该过程的离子方程式4As3++4Fe2++3O2+20OH-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$4FeAsO4↓+10H2O．

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