题目内容
【题目】苯甲酸钠是一种常见食品防腐剂。实验室制备苯甲酸的装置图和有关数据如下：
相对分子质量 | 熔点/℃ | 沸点/℃ | 溶解性 | |
甲苯 | 92 | -94.9 | 110.6 | 难溶于水 |
苯甲酸 | 122 | 122.13 | 249 | 微溶于水 |
苯甲酸钠 | 144 | ---- | 249.3 | 易溶于水 |
(1)制备苯甲酸：在三颈烧瓶中加入4mL甲苯和20mL稀硫酸，放入碎瓷片后，加热至沸腾，加入12.8g高锰酸钾，加热到甲苯层消失。将三颈烧瓶在冰水浴中冷却，分离出苯甲酸。
①球形冷凝管的作用是_________，其进水口是________(填“a”或“b”)。
②已知三颈烧瓶中反应的离子方程式为
+6MnO4-+18H+→
+6Mn2++14H2O，在该反应中体现了甲苯____性。
③分离苯甲酸选用的玻璃仪器除玻璃棒、烧杯外还有________(填字母)。
A.分液漏斗 B.漏斗 C.蒸馏烧瓶 D.直形冷凝管
④分离出粗品苯甲酸晶体中可能含有的杂质是MnSO4和___，为进一步提纯，应采用的操作方法是______。
(2)制备苯甲酸钠：控制温度为70℃，向三颈烧瓶中加入61.0g苯甲酸和适量的32%碳酸钠溶液，充分反应后停止加热。在深色的溶液中加入活性炭，并将混合物过滤，得到无色透明的苯甲酸钠溶液，将滤液转入蒸发皿中，加热蒸发、冷却结晶，过滤、洗涤、干燥制得苯甲酸钠晶体。
⑤控制温度为70℃的方法是_______。
⑥加入活性炭的作用是___________。
⑦若提纯得到46.8g苯甲酸钠，则苯甲酸钠的产率________。(保留三位有效数字)
【答案】冷凝回流 b 还原 B K2SO4 重结晶 水浴加热 吸附脱色 65.0%
【解析】
(1)①甲苯易挥发，冷凝管冷凝回流挥发的甲苯；采取逆流原理通入冷凝水，充分冷凝；
②甲苯被酸性高锰酸钾溶液氧化生成苯甲酸；
③苯甲酸微溶于水，常温下为晶体，采取过滤方法分离；
④反应得到溶液中含有硫酸锰、硫酸钾，分离出的苯甲酸晶体中可能含有该杂质，苯甲酸微溶于水，可利用重结晶进行提纯；
(2)⑤低于水的沸点可采取水浴加热，受热均匀，便于控制温度；
⑥在深色的溶液中加入活性炭，并将反应混合物过滤，得到无色透明的苯甲酸钠溶液，说明活性炭吸附色素；
⑦苯甲酸钠的产率=
×100%。
(1)①甲苯易挥发，冷凝管冷凝回流挥发的甲苯，减少损失；采取逆流原理通入冷凝水，充分冷凝，即从b口通入冷凝水；
②甲苯被酸性高锰酸钾溶液氧化生成苯甲酸，体现了甲苯还原性；
③苯甲酸微溶于水，常温下为晶体，采取过滤方法分离，需要的仪器有：烧杯、玻璃棒、漏斗；
④反应得到溶液中含有硫酸锰、硫酸钾，分离出的苯甲酸晶体中可能含有的杂质是K2SO4、MnSO4，硫酸锰、硫酸钾易溶于水，苯甲酸微溶于水，可以利用重结晶进行提纯；
(2)⑤控制温度为70℃，低于水的沸点，可以采取水浴加热，受热均匀，便于控制温度；
⑥在深色的溶液中加入活性炭，并将反应混合物过滤，得到无色透明的苯甲酸钠溶液，说明活性炭吸附色素；
⑦61.0g苯甲酸完全转化可以生成苯甲酸钠质量为：61g×
=72g，苯甲酸钠的产率=
×100%=65.0%。
【题目】硫代硫酸钠俗称保险粉，可用于照相业作定影剂、纸浆漂白作脱氯剂等。实验室用SO2通入Na2S和Na2CO3的混合溶液中来制备硫代硫酸钠。本实验对Na2S纯度要求较高，利用项图所示的装置可将工业级的Na2S提纯。已知Na2S常温下微溶于酒精，加热时溶解度迅速增大，杂质不溶于酒精。提纯过程为：将已称量好的工业级Na2S放入圆底烧瓶中，加入一定质量的酒精和少量水。按下图所示装配所需仪器，向冷凝管通入冷却水，同时水浴加热。待烧瓶中固体不再减少时，停止加热。将烧瓶取下，立即趁热过滤，再冷却结晶，过滤。将所得固体洗涤、干燥，得到Na2S9H2O晶体。
(1)下列说法不正确的是______。
A.将晶体转移至布氏漏斗时，若器壁上粘有少量晶体，应用冷水淋洗
B.抽滤时，为防止滤纸穿孔，可适当关小水龙头或多加一层滤纸
C.洗涤时，可用一定浓度的乙醇溶液洗涤晶体，目的是洗除晶体表面的杂质，易于得到干燥晶体
D.为加快产品的干燥，可高温烘干
E.在提纯过程中“趁热过滤”操作的目的是防止硫化钠结晶析岀而损失、去除杂质
(2)用下图所示装置制取Na2S2O3，其中盛放Na2SO3固体的玻璃仪器名称是______，三颈烧瓶中发生反应的化学方程式______。
(3)保险粉样品中Na2S2O35H2O的纯度(质量分数)可通过氧化还原滴定法测定，相关反应方程式为2Na2S2O3+I2=2NaI+Na2S4O6，准确称取Wg样品于锥形瓶中，用适量蒸馏水溶解，并滴加淀粉溶液作指示剂。用0.1000mol/L碘的标准溶液进行滴定。请回答：
①到达滴定终点的标志______；
②滴定起始和终点的液面位置如图，则消耗碘的标准溶液体积为______，产品的纯度为______(设Na2S2O35H2O相对分子质量为M)。
③若滴定时振荡不充分，刚看到溶液局部变色就停止滴定，则会使样品中Na2S2O35H2O的纯度的测量结果______(“偏高”、“偏低”或“不变”)。
(4)某研究小组以硫代硫酸钠与硫酸反应来探究外界条件对反应速率的影响，设计实验如下：
实验 编号 | 实验温度 /℃ | Na2S2O3 | H2SO4 | 蒸馏水体积 /mL | ||
体积/mL | 浓度/mol/L | 体积/mL | 浓度/mol/L | |||
① | 25 | 10 | 0.1 | 10 | 0.1 | 0 |
② | 25 | 5 | 0.1 | 10 | 0.1 | 5 |
③ | 25 | 5 | 0.2 | 10 | 0.2 | 5 |
④ | 50 | 5 | 0.1 | 10 | 0.1 | 5 |
⑤ | 50 | 10 | 0.2 | 5 | 0.2 | 5 |
下列有关说法不正确的是______。
A.该同学在实验中采用的研究方法是实验比较法
B.实验①和②探究其他条件不变时Na2S2O3浓度对相关反应速率的影响
C. 实验①和③溶液变浑浊的时间相同
D.其他条件不变时，探究温度对化学反应速率的影响，应选择实验③和实验⑤
【题目】已知某化学反应的平衡常数表达式为
，在不同的温度下该反应的平衡常数如表所示：
t/°C | 700 | 800 | 830 | 1000 | 1200 |
K | 1.67 | 1.11 | 1.00 | 0.60 | 0.38 |
下列有关叙述不正确的是
A.该反应的化学方程式是CO（g）+H2O（g）
CO2（g）+H2（g）
B.上述反应的正反应是放热反应
C.若平衡浓度符合下列关系式：
，则此时的温度为1 000 °C
D.在1L的密闭容器中通入CO2和H2各1mol，5 min后温度升高到830°C，此时测得CO为0.4 mol，则该反应达到平衡状态
