题目内容
15．
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．下面是它的一种实验室合成路线：
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70mL70%硫酸，并向三口烧瓶中放入少量沸石（或碎瓷片），其作用是防止爆沸．
（2）将a中的溶液加热至100℃，缓缓滴加20g苯乙腈到硫酸溶液中，然后升温至130℃继续反应．用仪器b缓缓滴加苯乙腈的原因是增大苯乙腈的转化率（或使苯乙腈充分反应）；仪器c的名称是球形冷凝管．反应结束后加适量冷水，再分离出苯乙酸粗品．加人冷水的目的是使苯乙酸冷凝析出．分离苯乙酸粗品操作中用到的玻璃仪器除烧杯外还有漏斗、玻璃棒．
（3）提纯粗苯乙酸后最终得到21g纯品，则苯乙酸的产率是90%．（保留两位有效数字）
（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）加热纯液体时应防止暴沸；
（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；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；
（3）由反应
+H2O+H2SO$\stackrel{100-130℃}{→}$
+NH4HSO4可知，20g苯乙腈生成苯乙酸为20g×$\frac{136}{117}$=23.25g，以此计算；
（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）加热时应加入沸石或碎瓷片，以防止液体暴沸，故答案为：沸石（或碎瓷片）；防止爆沸；
（2）为使苯乙氰充分反应，增大转化率，可用仪器b缓缓滴加苯乙腈，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），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：增大苯乙腈的转化率（或使苯乙腈充分反应）；球形冷凝管；使苯乙酸冷凝析出；漏斗、玻璃棒；
（3）由反应+H2O+H2SO$\stackrel{100-130℃}{→}$+NH4HSO4可知，20g苯乙腈生成苯乙酸为20g×$\frac{136}{117}$=23.25g，最终得到21g纯品，则苯乙酸的产率是$\frac{21g}{23.25g}$×100%=90%，
故答案为：90%；
（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 本题考查苯乙酸铜的合成，为高频考点，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．
金状元绩优好卷系列答案| A． | 该温度下此反应的平衡常数K=400 | |
| B． | 其他条件不变，再充入0.3mol SO2和0.2mol O2平衡时，SO2的体积分数增大 | |
| C． | 平衡时，SO2的转化率为95% | |
| D． | 前2min SO2的平均反应速率0.02mol/（L•s） |
．
| A． | 称取5.1gNa2CO3，加入500mL水 | |
| B． | 称取13.7gNa2CO3•10H2O，配成500mL溶液 | |
| C． | 称取5.3Na2CO3，加入500mL水 | |
| D． | 称取14.3gNa2CO3•10H2O，配成500mL溶液 |