题目内容
【题目】量取16.0mL 10.0molL﹣1HCl溶液，加蒸馏水稀释至100mL，取两份稀释后的HCl溶液各25mL，分别加入等质量的Mg和Al，相同条件下充分反应，产生氢气的体积随时间变化的曲线如图所示（氢气体积已折算成标准状况下的体积），请计算：
（1）稀释后HCl溶液的物质的量浓度为 mol·L-1。
（2）加入Al的质量至少有 。
【答案】（1）1.6 （2）0.48g
【解析】
试题分析：（1）稀释过程中溶质的物质的量不变，则稀释后HCl溶液的物质的量浓度为
＝1.6mol/L。
（2）根据图像可知产生的氢气是448mL，物质的量是0.448L÷22.4L/mol＝0.02mol；盐酸的物质的量是1.6mol/L×0.025L＝0.04mol，完全反应产生氢气0.02mol，所以根据方程式2Al＋6HCl＝2AlCl3＋3H2↑可知消耗铝是
。根据方程式Mg＋2HCl＝MgCl2＋H2↑可知消耗镁是0.02mol×24g/mol＝0.48g，因此加入Al的质量至少有0.48g。
【题目】苯甲酸(无色针状晶体，熔点122.4℃)可广泛用于医药、染料载体、香料等，实验室用甲苯和高锰酸钾制备苯甲酸。反应方程式如下：
+2KMnO4
+KOH+2MnO2↓+H2O
+HCl→
+KCl
已知有关化合物的相关数据如表所示：
化合物 | 相对分子质量 | 密度(g/cm3) | 溶解性 | 沸点(℃) |
甲苯 | 92 | 0.87 | 难溶于水 | 110.0 |
苯甲酸钾 | 160 | — | 易溶于水 | — |
苯甲酸 | 122 | 1.26 | 微溶于水 | 248.0 |
苯甲酸在100g水中的溶解度0.18g(4℃)，0.27g(18℃)，2.2g(75℃)。
合成：如上图(固定及加热装置略去)所示，在三颈烧瓶中加入4.23mL甲苯和100mL蒸馏水，瓶口装上温度计、电动搅拌器、冷凝管，慢慢开启电动搅拌器，加热至沸腾。经冷凝管上口分批加入21.30g高锰酸钾(过量)，继续煮沸至甲苯层消失，回流液中不再出现油珠为止，得到反应混合物。
对反应混合物进行分离：①趁热过滤→②洗涤滤渣→③合并滤液和洗涤液→④冷却→⑤盐酸酸化→⑥过滤。
对粗产品苯甲酸进行提纯：①沸水溶解→②活性炭脱色→③趁热过滤→④_________→⑤过滤→⑥洗涤→⑦干燥。
请回答下列问题：
（1）实验室中量取4.23mL甲苯所需仪器为_________。
（2）冷凝管的上口是否需要塞上塞子________(填“是”或“否”)，a处水流方向是_______(填“进水”或“出水”)。
（3）高锰酸钾需要分批加入，请用化学反应速率观点说明理由_________。
（4）在对粗产品苯甲酸进行提纯过程中，“③趁热过滤”的目的是_________；“④”的操作名称是________；可证明“⑥洗涤”步骤已洗涤干净的方法是_____________。
（5）干燥后称量得苯甲酸2.93g，则苯甲酸的产率为________。
【题目】溴苯是一种化工原料，实验室合成溴苯的装置示意图如图所示，物质的有关数据信息如下表，请按下列合成步骤回答问题：
苯 | 溴 | 溴苯 | |
密度/gcm3 | 0.88 | 3.10 | 1.50 |
沸点/C | 80 | 59 | 156 |
水中溶解度 | 微溶 | 微溶 | 微溶 |
（1）在a中加入15mL无水苯和少量铁屑。在b中小心加入4.0mL液态溴。 向a中滴入几滴溴，有白色烟雾产生，是因为生成了______气体。继续滴加至液溴滴完。装置d的作用是_________；
（2） 液溴滴完后，经过下列步骤分离提纯：
①向a中加入10mL水，然后过滤除去未反应的铁屑；
②滤液依次用10mL水、8mL10%的NaOH溶液、10mL水洗涤，NaOH 溶液洗涤的作用是___________；
③向分出的粗溴苯中加入少量的无水氯化钙，静置、过滤。加入氯化钙的目的是_____________________；
（3）经以上分离操作后，粗溴苯中还含有的主要杂质为______，要进一步提纯，下列操作中必须的是______；(填入正确选项前的字母)
A.重结晶 B. 过滤 C. 蒸馏 D. 萃取
（4）在该实验中，a的容积最适合的是______.(填入正确选项前的字母)
A. 25mL B. 50mL C. 250mL D. 500mL.
