题目内容
【题目】某化学小组以苯甲酸为原料，制取苯甲酸甲酯．已知有关物质的沸点如下表：
物质 | 甲醇 | 苯甲酸 | 苯甲酸甲酯 |
沸点/℃ | 64.7 | 249 | 199.6 |
Ⅰ.合成苯甲酸甲酯粗产品
在圆底烧瓶中加入9.6ml(密度约为1.27g.ml-1)苯甲酸和20mL甲醇（密度约0.79g·mL﹣1），再小心加入3mL浓硫酸，混匀后，投入几粒碎瓷片，小心加热使反应完全，得苯甲酸甲酯粗产品。
(1) 加入碎瓷片的作用是 ；如果加热一段时间后发现忘记加瓷片，应该采取的正确操作时 （填正确答案标号）。
A．立即补加 B．冷却后补加 C．不需补加 D．重新配料
（2）浓硫酸的作用是 混合液体时最后加入浓硫酸的理由： 。
（3）甲、乙、丙三位同学分别设计了如图三套实验室合成苯甲酸甲酯的装置（夹持仪器和加热仪器均已略去）。根据有机物的沸点最好采用装置 （填“甲”或“乙”或“丙”）。
Ⅱ.粗产品的精制
（4）苯甲酸甲酯粗产品中含有少量甲醇、硫酸、苯甲酸和水，现拟用下列流程进行精制，请根据流程图写出操作方法的名称，操作Ⅱ 。
（5）不能用NaOH溶液代替饱和碳酸钠溶液的原因是 。
（6）列式计算，苯甲酸甲酯的产率是 。
【答案】（1）防止暴沸； B （2）催化剂、吸水剂；浓硫酸密度较大，且与苯甲酸和甲醇混合放出大量的热，甲醇易挥发 （3） 乙（4）蒸馏（5）苯甲酸甲酯在碱性条件下水解 （6）65%
【解析】试题分析：（1）反应需要加热，则加入碎瓷片的作用是防止暴沸；如果加热一段时间后发现忘记加瓷片，应该采取的正确操作是冷却后补加，答案选B；
（2）酯化反应中浓硫酸的作用是催化剂、吸水剂；因为浓硫酸的密度较大，且与其他液体混合时放出大量的热，先放入浓硫酸使甲醇易挥发，所以混合液体时最后加入浓硫酸；
（3）从三者的沸点可知甲醇易挥发，所以挥发的甲醇需冷凝回流到反应器中，甲、丙装置都不能达到此目的，乙图可以，所以应选择乙装置；
（4）酯不溶于水，因此有机层的物质分离应采取蒸馏的方法，所以操作2为蒸馏；
（5）不能用氢氧化钠代替碳酸氢钠，因为氢氧化钠的碱性太强，强碱性条件下酯易水解，导致产率降低；
（6）已知苯甲酸的质量=9.6mL×1.27g/mL＝12．2g，甲醇的质量=20mL×0.79g/mL＝15．8g，根据化学方程式理论上应制得苯甲酸甲酯13．6g，所以苯甲酸甲酯的产率为
。
【题目】金属钒及其化合物有着广泛的应用，现有如下回收利用含钒催化剂[含有V2O5、VOSO4（强电解质）及不溶性残渣]的工艺的主要流程：
部分含钒物质在水中的溶解性如下表所示：
物质 | VOSO4 | V2O5 | NH4VO3 | (VO2)2SO4 | HVO3 |
溶解性 | 可溶 | 难溶 | 难溶 | 易溶 | 难溶 |
请回答下列问题：
（1）工业上常用铝热反应由V2O5冶炼金属钒，化学方程式为__________。
（2）反应①、②、③、④中，发生氧化还原反应的是__________（填序号），写出反应①的离子方程式____。操作1、操作2用到的玻璃仪器是___________。
（3）反应③的沉淀率（又称沉钒率）是回收钒的关键之一，下图是反应温度与沉钒率的关系图，则控制温度的方法是_____________。
（4）反应④在焙烧过程中随温度的升高发生了两步反应。已知234gNH4VO3固体质量的减少值△W随温度（T）变化的曲线如图。试写出300℃~350℃时反应的化学方程式___________。
（5）全钒电池的电解质溶液为VOSO4溶液，电池的工作原理为VO2++V2++2H+
VO2++H2O+V3+。电池充电时阳极的电极反应式为____________。