苯甲酸广泛应用于制药和化工行业,某同学尝试用甲苯的氧化反应制备苯甲酸。反应原理:

己知甲苯的熔点为-95°C,沸点为110.6°C,易挥发,密度为0.866g/cm3;苯甲酸的熔点为122.4°C,在25°C和95°C下溶解度分别为0.3g和6.9g。

【制备产品】将30.0mL甲苯和25.0mLlmol/L高锰酸钾溶液在100°C下反应30min,装置如图所示。

(1)图中冷凝管的进水口为________(填“a”或“b”)。支管的作用是___________。

(2)在本实验中,三领烧瓶最合适的容积___________(填字母)。

A.50mL

B.I00mL

C.200mL

D.250mL

相对于用酒精灯直接加热,用沸水浴加热的优点是___________________。

【分离产品】该同学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 ;含有杂志的产物经操作Ⅱ进一步提纯得无色液体甲苯,则操作Ⅱ的名称是

(4)测定白色固体的熔点,发现其在115℃开始熔化,达到130℃时仍有少量不熔,该同学推测白色固体是苯甲酸与KCl的混合物,设计了如下方案进行提纯和检验,实验结果表明推测正确。请完成表中内容。

序号
 

实验方案
 

实验现象
 

结论
 


 

将白色固体加入水中,加热溶解,______。
 

得到白色晶体和无色溶液
 


 


 

取少重滤液于试管中,________。
 

生成白色沉淀
 

滤液含Cl-
 


 

干燥白色晶体,________。
 

_____________________
 

白色晶体是苯甲酸
 

纯度测定:称取1.220g产品,配成100ml甲醇溶液,取25.00ml溶液,用0.1000mol/L KOH标准溶液滴定,重复滴定四次,每次消耗的体积如下表所示。


 

第一次
 

第二次
 

第三次
 

第四
 

体积(mL)
 

24.00
 

24.10
 

22.40
 

23.90
 

(5)滴定操作中,如果对装有KOH标准溶液的滴定管读数时,滴定前仰视,滴定后俯视则测定结果______________(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。计算样品中苯甲酸纯度为______________。

将1.8g碳置于2.24L(标准状况)O2中充分燃烧,至全部反应物耗尽,测得放出热量30.65kJ,已知:C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=﹣393.0kJmol-1综合上述信息,请写出CO完全燃烧的热化学方程式__________________________。

(2)光气(COCl2)是一种重要的化工原料,用于农药、医药、聚酯类材料的生产,工业上通过Cl2(g)+CO(g)COCl2(g)△H<0制备。如图1为某次模拟实验研究过程中容积为1L的密闭容器内各物质的浓度随时间变化的曲线(图中Cl2的起始浓度为1.2mol/L,CO的起始浓度为1.0mol/L)。回答下列问题:

①若保持温度不变,在第8min加入体系中的三种物质个1mol,则平衡____________移动(填“向反应正方向”、“向逆反应方向”或“不”);

②若将初始投料浓度变为c(Cl2)=0.8mol/L、c(CO)=0.6mol/L、c(COCl2)=____________mol/L,保持反应温度不变则最终达到化学平衡时,Cl2的体积分数与上述第6min时Cl2的体积分数相同;

③比较第8秒反应温度T(8)与第15min反应温度T(15)的高低:T(8) T(15)(填“<”、“>”、或“=”)

(3)将燃煤废气中的CO2转化为二甲醚的反应原理为:

2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g)

①已知一定条件下,该反应中CO2的平衡转化率随温度、投料比 []的变化曲线如图2:在其他条件不变时,请在图3中画出平衡时CH3OCH3的体积分数随投料比[]变化的曲线图:

(4)常温下,将 a mol·L -1的醋酸 与 b mol·L -1 Ba(OH)2 溶液等体积混合,充分反应后,溶液中存在 2c(Ba 2+)=c(CH3COO-),则混合溶液中醋酸的电离常数 Ka=______________(含a和b的代数式表示)

 0  175106  175114  175120  175124  175130  175132  175136  175142  175144  175150  175156  175160  175162  175166  175172  175174  175180  175184  175186  175190  175192  175196  175198  175200  175201  175202  175204  175205  175206  175208  175210  175214  175216  175220  175222  175226  175232  175234  175240  175244  175246  175250  175256  175262  175264  175270  175274  175276  175282  175286  175292  175300  203614 

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