题目内容
11．
苯甲酸是一种重要的化工产品，某学习小组设计方案制备苯甲酸．反应原理如下：
+2KMnO4$\stackrel{△}{→}$
+KOH+2MnO2+H2O
+HCl→
+KCl已知甲苯的熔点为-95℃，沸点为110.6℃，易挥发，密度为0.866g•cm-3；苯甲酸的熔点为122.4℃，在25℃和95℃下溶解度分别为0.3g和6.9g．
【制备产品】
30.0mL甲苯和25.0mL 1mol•L-1高锰酸钾溶液在80℃下反应30min，装置如图所示：
（1）图中支管的作用是平衡压强，使甲苯顺利滴入三颈烧瓶．
（2）在本实验中，三颈烧瓶最合适的容积是B（填字母）
A．50mL B．100mL C．200mL D．250mL
【分离产品】
他们设计如下流程分离粗产品苯甲酸和回收甲苯：
（3）操作Ⅰ的名称是分液；含杂质的产物经操作Ⅱ进一步提纯得无色液体A，则操作Ⅱ的名称是蒸馏．
（4）操作Ⅲ的名称是冷却结晶、过滤．检验B中是否含有Cl-的方法如下：取少量B溶于水，在上层清液中滴加稀硝酸酸化的AgNO3溶液，若产生白色沉淀，则B中含有Cl-．
分析 （1）支管连接了恒压滴液漏斗中的液体上、下方，使恒压滴液漏斗中的液体上、下方的压强相等；
（2）本实验中用到的液体体积约为55mL，据此选择三颈烧瓶的规格；
反应混合物过滤得到滤液通过分液得到有机相和水相，有机相中用无水硫酸钠干燥，蒸馏过滤得到无色液体A，水相加入浓盐酸酸化，蒸发浓缩冷却结晶过滤洗涤得到白色固体B，
（3）依据流程分析混合物分离的实验方法和操作步骤；
（4）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，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，先检验苯甲酸的检验再检验氯化钾的存在，利用硝酸酸化的硝酸银检验氯离子的存在．
解答 解：（1）支管连接了恒压滴液漏斗中的液体上、下方，使恒压滴液漏斗中的液体上、下方的压强相等，便于甲苯顺利滴入三颈烧瓶，
故答案为：平衡压强，便于甲苯顺利滴入三颈烧瓶；
（2）本实验中用到的液体体积约为55mL，所以选择100mL的三颈烧瓶，故选B，
故答案为：B；
（3）一定量的甲苯和KMnO4溶液在100℃反应一段时间后停止反应，按流程分离出苯甲酸和回收未反应的甲苯；所以操作Ⅰ是分离出有机相甲苯，用分液方法得到；操作Ⅱ是蒸馏的方法控制甲苯沸点得到纯净的甲苯液体，
故答案为：分液；蒸馏；
（4）操作Ⅲ的名称是冷却结晶、过滤得到白色固体B，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，滴入适量的硝酸酸化的AgNO3溶液，若产生白色沉淀，则B中含有Cl-．
故答案为：冷却结晶、过滤；AgNO3．
点评 本题考查了物质性质的实验原理的分析判断，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，题目难度中等．
| A． | CH3CH2COOCH（CH3）2 | B． | CH3CH2COOCH2CH=CH2 | ||
| C． | （CH3）2CHCOOCH2CH（CH3）2 | D． | CH3CH2CH2COOCH2CH（CH3）2 |
为了测定在某种催化剂作用下的反应速率，在某温度下用超灵敏气体传感器测得不同时间的SO2和CO浓度如表：
| 时间（s） | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| c（SO2）（mol•L-1） | 1.00 | 0.50 | 0.23 | 3.00×10-37 | 3.00×10-37 | 3.00×10-37 |
| c（CO）（mol•L-1） | 4.00 | 3.00 | 2.46 | 2.00 | 2.00 | 2.00 |
（1）在上述条件下反应能够自发进行，则反应的△H＜0（填写“＞”、“＜”、“=”）．
（2）前2s内的平均反应速率v（CO2）=0.77mol/（L•s）．
（3）在该温度下，反应的平衡常数K=3.33×1036．
（4）假设在密闭容器中发生上述反应，达到平衡时，下列措施既不会提高成本，又能提高SO2转化率的是BC．
A．选用更有效的催化剂 B．提高n（CO）：n（SO2）投料比
C．降低反应体系的温度 D．缩小容器的体积
（5）为了分别验证不同催化剂、温度、浓度对化学反应速率的影响规律，某同学设计了四组实验使反应速率依次增大，部分实验条件已经填在下面实验设计表中．
| 实验 编号 | T（℃） | SO2初始浓度 （mol•L-1） | CO初始浓度 （mol•L-1） | 催化剂 |
| Ⅰ | 260 | 1.00 | 3.00 | Cr2O3 |
| Ⅱ | Fe2O3 | |||
| Ⅲ | 380 | |||
| Ⅳ | 4.00 |
②研究表明：Fe2O3的催化效果好于Cr2O3．请在答题卷相应位置画出上表中的四个实验条件下混合气体中SO2浓度随时间变化的趋势曲线图，并标明各实验编号．
| A． | 80mL 10mol•L-1 盐酸与足量MnO2加热反应，产生Cl2分子数为0.2NA | |
| B． | 2 L0.5 mol•L-1硫酸钾溶液中阴离子所带电荷数为NA | |
| C． | 标况下，11.2 L氯气完全溶于1 L水中，所得溶液中Cl-和ClO-两种粒子数之和为NA | |
| D． | 标准状况下，11.2LSO3所含的分子数大于0.5NA |
