题目内容

16．苯乙酸铜是合成优良催化剂、传感材料--纳米氧化铜的重要前驱体之一．如图1是它的一种实验室合成路线：

制备苯乙酸的装置如图2所示（加热和夹持装置等略）：
已知：苯乙酸的熔点76.5℃，微溶于冷水，溶于热水、乙醇．
回答下列问题：
（1）在250mL三口瓶a中加入70mL70%硫酸，将a中的溶液加热至100℃，缓缓滴加40g苯乙腈到硫酸溶液中，然后升温至130℃继续反应．
①在装置中，仪器b的作用是滴加苯乙腈．
②仪器c的名称是球形冷凝管，其作用是使反应物冷凝回流（或使气化的反应液冷凝）．
③反应结束后与适量冷水混合，混合的操作是把反应混合液倒入装有冷水的烧杯中，与冷水混合的目的是便于苯乙酸析出．
（2）下列仪器中可用于分离苯乙酸粗品的是BCE（填字母）．
A．分液漏斗      B．漏斗C．烧杯      D．直形冷凝管     E．玻璃棒
（3）提纯苯乙酸的方法是：将苯乙酸粗产品加入到热水中进行溶解，然后冷却结晶，最后过滤．最终得到44g纯品，则苯乙酸的产率是95%．
（4）将苯乙酸加入到乙醇与水的混合溶剂中，充分溶解后，加入Cu（OH）2搅拌30min，过滤，滤液静置一段时间，析出苯乙酸铜晶体，混合溶剂中乙醇的作用是增大苯乙酸溶解度，便于充分反应．

分析 （1）①仪器b可加入反应液；
②由图可知，c为冷凝管，使气化的液体冷凝回流，
③因为反应混合物中有浓硫酸，所以要将混合物倒入冷水中，反应结束后加适量冷水，降低温度，减小苯乙酸的溶解度；
（2）分离苯乙酸粗品，利用过滤操作；
（3）苯乙酸微溶于冷水，在水中的溶解度较小，用重结晶的方法进行提纯；由反应+H2O+H2SO4 $\stackrel{100～130℃}{→}$+NH4HSO4可知，40g苯乙腈生成苯乙酸为40g×$\frac{136}{117}$=46.5g，根据产率=$\frac{实际产量}{理论产量}$×100%计算；
（4）苯乙酸微溶于冷水，溶于乙醇，混合溶剂中乙醇可增大苯乙酸的溶解度；

解答 解：（1）①仪器b的作用为滴加苯乙腈，
故答案为：滴加苯乙腈；
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），
故答案为：球形冷凝管；使反应物冷凝回流（或使气化的反应液冷凝）； 
③因为反应混合物中有浓硫酸，所以要将混合物倒入冷水中，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，
故答案为：把反应混合液倒入装有冷水的烧杯中； 便于苯乙酸析出；
（2）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，故选BCE；
（3）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，将苯乙酸粗产品加入到 热水中进行溶解，然后冷却结晶，最后过滤；由反应+H2O+H2SO4 $\stackrel{100～130℃}{→}$+NH4HSO4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%=95%，
故答案为：热水中；冷却结晶；过滤；95%；
（4）苯乙酸微溶于冷水，溶于乙醇，混合溶剂中乙醇可增大苯乙酸的溶解度，然后与Cu（OH）2反应除去苯乙酸，即混合溶剂中乙醇的作用是增大苯乙酸溶解度，便于充分反应，
故答案为：增大苯乙酸溶解度，便于充分反应．

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．

练习册系列答案
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6．工业上常利用含硫废水生产Na2S2O3•5H2O，实验室可用如下装置（略去部分加持仪器）模拟生成过程．

烧瓶C中发生反应如下：
Na2S（aq）+H2O（l）+SO2（g）═Na2SO3（aq）+H2S（aq）  （Ⅰ）
2H2S（aq）+SO2（g）═3S（s）+2H2O（l）        （Ⅱ）
S（s）+Na2SO3（aq）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2S2O3（aq）          （Ⅲ）
（1）仪器组装完成后，关闭两端活塞，向装置B中的长颈漏斗内注入液体至形成一段液注，若液柱高度保持不变，则整个装置气密性良好．装置D的作用是防止倒吸．装置E中为NaOH溶液．
（2）为提高产品纯度，应使烧瓶C中Na2S和Na2SO3恰好完全反应，则烧瓶C中Na2S和Na2SO3物质的量之比为2：1．
（3）装置B的作用之一是观察SO2的生成速率． 实验中，为使SO2缓慢进入烧瓶C，采用的操作是控制滴加硫酸的速率．已知反应（Ⅲ）相对较慢，则烧瓶C中反应达到终点的现象是溶液变澄清（或混浊消失）．反应后期可用酒精灯适当加热烧瓶A，实验室用酒精灯加热时必须使用石棉网的仪器含有ad．
a．烧杯    b．蒸发皿      c．试管      d．锥形瓶
（4）反应终止后，烧瓶C中的溶液经蒸发浓缩即可析出Na2S2O3•5H2O，其中可能含有Na2SO3、Na2SO4等杂质．利用所给试剂设计实验，检测产品中是否存在Na2SO4，简要说明实验操作，现象和结论：取少量产品溶于足量稀盐酸中，静置，取上层清液（或过滤后取滤液），滴加BaCl2溶液，若出现白色沉淀则说明含有Na2SO4杂质．
（已知Na2S2O3•5H2O遇酸易分解：S2O32?+2H+═S↓+SO2↑+H2O
供选择的试剂：稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸、BaCl2溶液、AgNO3溶液）
7．对于在在标准状况下，22.4LO2中说法是正确的是（　　）
A．物质的量不是1molB．含的氧原子个数为1mol
C．质子数是2molD．氧分子个数为1mol
4．下列各项中，由实验事实能得出相应结论的是（　　）
选项理由结论
A相同物质的量浓度溶液的pH：
Ca（ClO）2＞CH3COONa		酸性：CH3COOH＞HClO
B同体积相同pH的盐酸和醋酸与相同的锌
反应的速率：醋酸＞盐酸		酸性：HCl＞CH3COOH
C相同条件下的沸点：
H2O＞NH3		非金属性：O＞N
D相同物质的量得到电子的数目：
稀硝酸＞浓硝酸		氧化性：稀硝酸＞浓硝酸
A．AB．BC．CD．D
11．对H2O的电离平衡不产生影响的粒子是（　　）
A．HClB．NaC．Na2SO4D．NaHSO4
1．有关碱金属的叙述正确的是（　　）
A．随核电荷数的增加，碱金属单质的熔点逐渐降低，密度逐渐增大
B．碱金属单质的金属性很强，均易与氯气、氧气、氮气等发生反应
C．碳酸铯加热时不能分解为二氧化碳和氧化铯
D．无水硫酸铯的化学式为Cs2SO4，它不易溶于水
8．下列事故处理措施正确的是（　　）
A．金属钠着火，立即用泡沫灭火器灭火
B．在气体发生装置上直接点燃甲烷气体时，必须先检验甲烷的纯度
C．酒精灯不慎着火，应立即吹熄
D．眼睛里溅进盐酸，立即用NaOH溶液洗涤眼睛
5．（CH3）2CHCH2OH是某有机物的加氢还原产物，该有机物可能是（　　）
A．乙醛的同系物B．丙醛的同分异构体
C．CH2=C（CH3）CHOD．CH3CH2COCH3
6．某实验兴趣小组利用如图所示装置进行电解食盐水并检验其生成产物的实验，当图中开关k闭合片刻后，试填空：
（1）电解饱和食盐水的化学方程式为：2NaCl+2H2O $\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2NaOH+H2↑+Cl2↑；
（2）a为电源的负极（填正、负）；D中收集的气体是氢气．
（3）检验B电极的产生气体的化学方程式2KI+Cl2=2KCl+I2，溶液中A电极附近的现象有气泡产生，溶液由无色变为红色．

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