题目内容
12．
苯乙酸是有机合成的中间产物，下面是它的一种实验室合成路线：
+H2O+H2SO4$\stackrel{100～130℃}{→}$
+NH4HSO4制备苯乙酸的装置示意图如下（加热和夹持装置等略）：
已知：苯乙酸的熔点为76.5℃，微溶于冷水，溶于乙醇．
回答下列问题：
（1）在250mL三口瓶a中加入70mL 70%的足量的硫酸．配制此硫酸时，加入蒸馏水与浓硫酸的先后顺序是先加水、再加入浓硫酸．
（2）将a中的溶液加热至100℃，缓缓滴加40g苯乙腈到硫酸溶液，然后升温至130℃继续反应．在装置中，仪器B的作用是滴加苯乙腈；仪器c的名称是球形冷凝管，其作用是回流．
（3）反应结束后加适量冷水，再分离出苯乙酸粗品．加入冷水的目的是便于苯乙酸析出．
下列仪器中可用于分离苯乙酸粗品的是BCE（填标号）．
A．分液漏斗B．漏斗C．烧杯D．直形冷凝管E．玻璃棒
（4）提纯粗苯乙酸的方法是重结晶，最终得到44g纯品，则苯乙酸的产率是94.6%．
分析 （1）配制此硫酸时，应将密度大的注入密度小的液体中，防止混合时放出热使液滴飞溅；
（2）由图可知，c为冷凝管，使气化的液体冷凝回流，仪器b可加入反应液；
（3）反应结束后加适量冷水，降低温度，减小苯乙酸的溶解度；分离苯乙酸粗品，利用过滤操作；
（4）苯乙酸微溶于冷水，在水中的溶解度较小；由反应
可知，40g苯乙腈生成苯乙酸为40g×$\frac{136}{117}$=46.5g．
解答 解：（1）稀释浓硫酸放出大量的热，配制此硫酸时，应将密度大的注入密度小的液体中，防止混合时放出热使液滴飞溅，则加入蒸馏水与浓硫酸的先后顺序是先加水、再加入浓硫酸，
故答案为：先加水、再加入浓硫酸；
（2）由图可知，c为球形冷凝管，其作用为回流（或使气化的反应液冷凝），仪器b的作用为滴加苯乙腈，
故答案为：滴加苯乙腈；球形冷凝管；回流；
（3）反应结束后加适量冷水，降低温度，减小苯乙酸的溶解度，则加入冷水可便于苯乙酸析出；分离苯乙酸粗品，利用过滤操作，则需要的仪器为漏斗、烧杯、玻璃棒，
故答案为：便于苯乙酸析出；BCE；
（4）苯乙酸微溶于冷水，在水中的溶解度较小，则提纯苯乙酸的方法是重结晶；由反应可知，40g苯乙腈生成苯乙酸为40g×$\frac{136}{117}$=46.5g，最终得到44g纯品，则苯乙酸的产率是：$\frac{44g}{46.5g}$×100%=94.6%，
故答案为：重结晶；94.6%．
点评 本题侧重物质制备实验及有机物性质的考查，把握合成反应及实验装置的作用为解答的关键，综合考查学生实验技能和分析解答问题的能力，题目难度中等，注意信息的处理及应用．
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5．（1）下列每组分别给出了两个量．其中可以组成一个物质的量公式的组有 （填编号）①④⑤
（2）在标准状况下：①6.72LCH4，②3.01×1023个HCl分子，③13.6gH2S，④0.2molNH3
下列对这四种气体的描述正确的是（填写代号）ABCD
A．质量②＞③＞①＞④B．密度②＞③＞④＞①C体积②＞③＞①＞④D．氢原子数①＞③＞④＞②
| ① | ② | ③ | ④ | ⑤ |
| 物质所含的微粒数 | 固体体积 | 溶液的质量百分比浓度 | 标准状况下气体的摩尔体积 | 非标准状况下某物质的质量 |
| 阿伏加德罗常数 | 固体密度 | 溶液体积 | 标准状况下气体的体积 | 物质的摩尔质量 |
下列对这四种气体的描述正确的是（填写代号）ABCD
A．质量②＞③＞①＞④B．密度②＞③＞④＞①C体积②＞③＞①＞④D．氢原子数①＞③＞④＞②
7．
溴苯是一种化工原料，实验室合成溴苯的装置示意图及有关数据如表：
按下列合成步骤回答问题：
（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HBr气体．继续滴加至液溴滴完．装置d的作用是吸收HBr和Br2；
（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溶液洗涤的作用是除去HBr和未反应的Br2
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干燥；
（3）经以上分离操作后，粗溴苯中还含有的主要杂质为苯，要进一步提纯，下列操作中必须的是C（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B（填入正确选项前的字母）．
A.25mL B.50mL C.250mL D.500mL
（5 ）写出a中反应的主要有机化学方程式2Fe+3Br2=2FeBr3、C6H6+Br2$\stackrel{FeBr_{3}}{→}$C6H5Br+HBr．
溴苯是一种化工原料，实验室合成溴苯的装置示意图及有关数据如表：按下列合成步骤回答问题：
| 苯 | 溴 | 溴苯 | |
| 密度/g•cm-3 | 0.88 | 3.10 | 1.50 |
| 沸点/°C | 80 | 59 | 156 |
| 水中溶解度 | 微溶 | 微溶 | 微溶 |
（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溶液洗涤的作用是除去HBr和未反应的Br2
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干燥；
（3）经以上分离操作后，粗溴苯中还含有的主要杂质为苯，要进一步提纯，下列操作中必须的是C（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B（填入正确选项前的字母）．
A.25mL B.50mL C.250mL D.500mL
（5 ）写出a中反应的主要有机化学方程式2Fe+3Br2=2FeBr3、C6H6+Br2$\stackrel{FeBr_{3}}{→}$C6H5Br+HBr．
17．
甲酸甲酯水解反应方程式为：
HCOOCH3（l）+H2O（l）?HCOOH（l）+CH3OH（l）△H＞0
某小组通过实验研究该反应（反应过程中体积变化忽略不计）．反应体系中各组分的起始量如表：
甲酸甲酯转化率在温度T1下随反应时间（t）的变化如图：
（1）根据上述条件，计算不同时间范围内甲酸甲酯的平均反应速率，结果见表：
请计算15～20min范围内甲酸甲酯的减少量为0.045mol，甲酸甲酯的平均反应速率为0.009mol•min-1（不要求写出计算过程）．
（2）依据以上数据，写出该反应的反应速率在不同阶段的变化规律及其原因：①反应初期：虽然甲酸甲酯的量较大，但甲酸量很小，催化效果不明显，反应速率较慢．
②反应中期：甲酸量逐渐增多，催化效果显著，反应速率明显增大．
③反应后期：甲酸量增加到一定程度后，浓度对反应速率的影响成主导因素，特别是逆反应速率的增大，使总反应速率逐渐减小，直至为零．
（3）上述反应的平衡常数表达式为：K=$\frac{c（HCOOH）•c（C{H}_{3}OH）}{c（HCOOC{H}_{3}）•c（{H}_{2}O）}$，则该反应在温度T1下的K值为$\frac{1}{7}$．
（4）其他条件不变，仅改变温度为T2（T2大于T1），在答题卡框图中画出温度T2下甲酸甲酯转化率随反应时间变化的预期结果示意图．
甲酸甲酯水解反应方程式为：HCOOCH3（l）+H2O（l）?HCOOH（l）+CH3OH（l）△H＞0
某小组通过实验研究该反应（反应过程中体积变化忽略不计）．反应体系中各组分的起始量如表：
| 组分 | HCOOCH3 | H2O | HCOOH | CH3OH |
| 物质的量/mol | 1.00 | 1.99 | 0.01 | 0.52 |
（1）根据上述条件，计算不同时间范围内甲酸甲酯的平均反应速率，结果见表：
| 反应时间范围/min | 0～5 | 10～15 | 20～25 | 30～35 | 40～45 | 50～55 | 75～80 |
| 平均反应速率/（10-3mol•min-1） | 1.9 | 7.4 | 7.8 | 4.4 | 1.6 | 0.8 | 0.0 |
（2）依据以上数据，写出该反应的反应速率在不同阶段的变化规律及其原因：①反应初期：虽然甲酸甲酯的量较大，但甲酸量很小，催化效果不明显，反应速率较慢．
②反应中期：甲酸量逐渐增多，催化效果显著，反应速率明显增大．
③反应后期：甲酸量增加到一定程度后，浓度对反应速率的影响成主导因素，特别是逆反应速率的增大，使总反应速率逐渐减小，直至为零．
（3）上述反应的平衡常数表达式为：K=$\frac{c（HCOOH）•c（C{H}_{3}OH）}{c（HCOOC{H}_{3}）•c（{H}_{2}O）}$，则该反应在温度T1下的K值为$\frac{1}{7}$．
（4）其他条件不变，仅改变温度为T2（T2大于T1），在答题卡框图中画出温度T2下甲酸甲酯转化率随反应时间变化的预期结果示意图．
