2．已知苯甲酸微溶于水，易溶于乙醇、乙醚，有弱酸性，酸性比醋酸強(qiáng)．
它可用于制備苯甲酸乙酯和苯甲酸銅．
（一）制備苯甲酸乙酯

沸點（℃）密度（g•cm-3）
苯甲酸2491.2659
苯甲酸乙酯212.61.05
乙醇78.50.7893
環(huán)己烷80.80.7785
乙醚34.510.7318
環(huán)己烷、乙醇和水共沸物62.1
相關(guān)物質(zhì)的部分物理性質(zhì)如表格：
實驗流程如下：

（1）制備苯甲酸乙酯，下列裝置最合適的是B，帶“分水器”的冷凝回流裝置與一般的冷凝裝置相比，主要優(yōu)點在于分離出生成的水，促進(jìn)酯化反應(yīng)向正向進(jìn)行

（2）步驟②控制溫度在65～70℃緩慢加熱液體回流，分水器中逐漸出現(xiàn)上、下兩層液體，直到反應(yīng)完成，停止加熱．放出分水器中的下層液體后，繼續(xù)加熱，蒸出多余的乙醇和環(huán)己烷．反應(yīng)完成的標(biāo)志是分水器中下層（水層）液面不再升高
（3）步驟③碳酸鈉的作用是中和苯甲酸和硫酸
（4）步驟④將中和后的液體轉(zhuǎn)入分液漏斗分出有機(jī)層，水層用25mL乙醚萃取，然后合并至有機(jī)層，加入無水MgSO4．乙醚的作用是萃取出水層中溶解的苯甲酸乙酯，提高產(chǎn)率
（5）步驟⑤蒸餾操作中，下列裝置最好的是bd（填標(biāo)號），蒸餾時先低溫蒸出乙醚，蒸餾乙醚時最好采用水浴加熱（水浴加熱、直接加熱、油浴加熱）．

（二）制備苯甲酸銅
將苯甲酸加入到乙醇與水的混合溶劑中，充分溶解后，加入Cu（OH）2粉未，然后水浴加熱，于70～80℃下保溫2～3小時；趁熱過濾，濾液蒸發(fā)冷卻，析出苯甲酸銅晶體，過濾、洗滌、干燥得到成品．
（6）混合溶劑中乙醇的作用是增大苯乙酸的溶解度，便于充分反應(yīng)，趁熱過濾的原因為苯甲酸銅冷卻后會結(jié)晶析出，如不趁熱過濾會損失產(chǎn)品．
（7）洗滌苯甲酸銅晶體時，下列洗滌劑最合適的是C
A．冷水       B．熱水        C．乙醇        D．乙醇水混合溶液．

分析 （1）根據(jù)步驟②控制溫度在65～70℃緩慢加熱液體回流，可判斷選擇水浴加熱的方式，要控制水浴的溫度，所以溫度計應(yīng)測量水的溫度，故選B裝置，由于水-乙醇-環(huán)己烷三元共沸物，可以帶出生成的水，可使酯化反應(yīng)正向進(jìn)行；
（2）根據(jù)反應(yīng)產(chǎn)物可知，當(dāng)反應(yīng)完成時，不再產(chǎn)生水，分水器中下層（水層）液面不再升高，據(jù)此判斷；
（3）反應(yīng)物中用了苯甲酸和硫酸，所以加入碳酸鈉可以中和酸；
（4）苯甲酸乙酯中溶解有少量水，用乙醚可以將其萃取出來；
（5）根據(jù)防止產(chǎn)物揮發(fā)到空氣和冷凝效果選擇裝置，乙醚的沸點較低，用水浴即可將其蒸出；
（6）苯甲酸微溶于水，使用乙醇可以增大苯甲酸的溶解度，便于充分反應(yīng)；苯甲酸銅冷卻后會結(jié)晶析出，所以要趁熱過濾；
（7）洗滌苯甲酸銅晶體時，既要除去表面可溶性雜質(zhì)，又要盡可能減小苯甲酸銅晶體的溶解，且便于干燥，據(jù)此選擇洗滌的試劑

解答 解：（1）根據(jù)步驟②控制溫度在65～70℃緩慢加熱液體回流，可判斷選擇水浴加熱的方式，要控制水浴的溫度，所以溫度計應(yīng)測量水的溫度，故選B裝置，由于水-乙醇-環(huán)己烷三元共沸物，所以環(huán)己烷在本實驗中的作用是可以帶出生成的水，可使酯化反應(yīng)正向進(jìn)行，
故答案為：B；分離出生成的水，促進(jìn)酯化反應(yīng)向正向進(jìn)行；
（2）根據(jù)反應(yīng)產(chǎn)物可知，當(dāng)反應(yīng)完成時，不再產(chǎn)生水，分水器中下層（水層）液面不再升高，所以反應(yīng)完成的標(biāo)志是分水器中下層（水層）液面不再升高，
故答案為：分水器中下層（水層）液面不再升高；
（3）反應(yīng)物中用了苯甲酸和硫酸，所以加入碳酸鈉可以中和酸，
故答案為：中和苯甲酸和硫酸；加入過快大量泡沫的產(chǎn)生可使液體溢出；
（4）苯甲酸乙酯中溶解有少量水，用乙醚可以將其萃取出來，以提高產(chǎn)率，
故答案為：萃取出水層中溶解的苯甲酸乙酯，提高產(chǎn)率；
（5）根據(jù)防止產(chǎn)物揮發(fā)到空氣和冷凝效果選擇裝置b或d都可以，乙醚的沸點較低，用水浴即可將其蒸出，
故答案為：bd；水浴加熱；
（6）苯甲酸微溶于水，使用乙醇可以增大苯甲酸的溶解度，便于充分反應(yīng)；苯甲酸銅冷卻后會結(jié)晶析出，所以要趁熱過濾，
故答案為：增大苯乙酸的溶解度，便于充分反應(yīng)；苯甲酸銅冷卻后會結(jié)晶析出，如不趁熱過濾會損失產(chǎn)品；
（7）洗滌苯甲酸銅晶體時，既要除去表面可溶性雜質(zhì)，又要盡可能減小苯甲酸銅晶體的溶解，且便于干燥，苯甲酸銅易溶于水，難溶于乙醇，
故選C．

點評 本題考查了物質(zhì)制備方案的設(shè)計，題目難度中等，明確制備原理為解答關(guān)鍵，試題涉及酯化反應(yīng)原理、化學(xué)實驗基本操作方法、化學(xué)平衡的影響因素等知識，注意掌握物質(zhì)制備方案的設(shè)計及評價原則，試題充分考查了學(xué)生的分析能力、理解能力及化學(xué)實驗?zāi)芰Γ?/p>

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

10．下列關(guān)于膠體的敘述中，不正確的是（　�。�
A．可用丁達(dá)爾效應(yīng)區(qū)分溶液和膠體
B．將1.0molFeCl3全部制成膠體，其中氫氧化鐵膠粒為NA個
C．Fe（OH）3膠體的電泳實驗說明了膠體粒子帶有電荷
D．江河入海口三角洲的形成，通常與膠體的性質(zhì)有關(guān)

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

11．天平的左、右托盤上分別放有一個盛有100mL 1mol/L鹽酸的等質(zhì)量的燒杯，此時天平保持平衡，然后在左盤燒杯內(nèi)投入10g鈉，右盤燒杯內(nèi)投入10g鋅，充分反應(yīng)后，最終天平的狀態(tài)是（　�。�
A．左盤高B．右盤高C．仍保持平衡D．不能確定

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

10．利用如圖裝置，可以在室溫和一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓條件下測定鎂的相對原子質(zhì)量．
Y型管中一側(cè)放鎂，一側(cè)放稀硫酸，傾斜Y型管，將稀硫酸全部倒入另一側(cè)，反應(yīng)開始．
（1）在Y型管中添加試劑時，要確保稀硫酸過量．
（2）反應(yīng)前后都要調(diào)整量氣管和水準(zhǔn)管液面相平，從而保證裝置內(nèi)外壓強(qiáng)相等．若讀數(shù)時，量氣管中的液面低于水準(zhǔn)管的液面，實驗測得H2的體積將偏�。ㄌ睢捌蟆薄捌　被颉安蛔儭保�
（3）若鎂的質(zhì)量為mg，cmol/L硫酸溶液VmL，反應(yīng)后收集到的氫氣體積為amL（已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況下），則鎂的相對原子質(zhì)量為$\frac{22400m}{a}$．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

17．在一密閉容器中，反應(yīng)aA（g）+bB（g）?cB（g）+dD（s）達(dá)平衡后，保持溫度不變，將容器體積增加一倍，當(dāng)達(dá)到新的平衡時，A的濃度變?yōu)樵瓉淼?0%，則（　�。�
A．D的濃度減小了B．A的轉(zhuǎn)化率減小了
C．物質(zhì)B的質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加了D．a+b＞c+d

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：實驗題

7．Ⅰ．驗小組對H2O2的分解做了如下探究．下表是該實驗小組研究影響H2O2分解速率的因素時記錄的一組數(shù)據(jù)，將質(zhì)量相同但狀態(tài)不同的MnO2分別加入盛有15ml 5%的H2O2溶液的大試管中，并用帶火星的木條測試，結(jié)果如下：
MnO2觸摸試管情況觀察結(jié)果反應(yīng)完成所需的時間
粉末狀很燙劇烈反應(yīng)，帶火星的木條復(fù)燃3.5min
塊狀微熱反應(yīng)較慢，火星紅亮但木條未復(fù)燃30min
（1）寫出上述實驗中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式2H2O2 $\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑．
（2）實驗結(jié)果表明，催化劑的催化效果與催化劑的顆粒大小有關(guān)．
Ⅱ．研究知Cu2+對H2O2分解也具有催化作用，為比較Fe3+和Cu2+對H2O2分解的催化效果，某研究小組的同學(xué)分別設(shè)計了如圖甲、乙所示的實驗．回答相關(guān)問題：
（3）定性分析：如圖甲可通過觀察產(chǎn)生氣泡的快慢，定性比較得出結(jié)論．有同學(xué)提出將FeCl3改為Fe2（SO4）3更為合理，其理由是控制陰離子相同，排除陰離子的干擾．

（4）定量分析：如圖乙所示，實驗時均以生成40mL氣體為準(zhǔn)，其他可能影響實驗的因素均已忽略．圖中儀器A的名稱為分液漏斗，實驗中需要測量的數(shù)據(jù)是收集40 mL氣體所需要的時間．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

14．下列說法不正確的是（　�。�
A．分子式為C2H4O2的有機(jī)物不一定有酸性
B．當(dāng)物質(zhì)中的化學(xué)鍵發(fā)生斷裂時，一定發(fā)生化學(xué)變化
C．等質(zhì)量的Al分別按a、b兩種途徑完全轉(zhuǎn)化，途徑a比途徑b產(chǎn)生的H2多
途徑a：Al$\stackrel{HCl}{→}$H2
途徑b：Al$\stackrel{Fe_{2}O_{3}}{→}$Fe$\stackrel{HCl}{→}$H2
D．只由一種元素的陽離子與另一種元素的陰離子組成的物質(zhì)不一定是純凈物

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

11．研究NOx、CO等大氣污染氣體的處理及利用的方法具有重要意義，可實現(xiàn)綠色環(huán)保、節(jié)能減排、廢物利用等目的．
（1）利用甲烷催化還原NOx：
CH4（g）+4NO2（g）═4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H1=-574kJ•mol-1
CH4（g）+4NO（g）═2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H2=-1160kJ•mol-1
甲烷直接將NO2還原為N2的熱化學(xué)方程式為2NO2（g）+CH4（g）=N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=-867kJ•mol-1．
（2）已知等體積的一氧化碳和水蒸氣進(jìn)入反應(yīng)器時，發(fā)生如下反應(yīng)：CO（g）+H2O（g）?H2（g）+CO2（g），500℃時的平衡常數(shù)為9，若在該溫度下進(jìn)行，設(shè)起始時CO和H2O的起始濃度均為0.020mol•L-1，則CO的平衡轉(zhuǎn)化率為：75%．
（3）用活化后的V2O5作催化劑，氨氣將NO還原成N2的一種反應(yīng)歷程如圖1所示．

①寫出總反應(yīng)化學(xué)方程式4NH3+4NO+O2$\frac{\underline{\;V_{2}O_{5}\;}}{\;}$4N2+6H2O．
②測得該反應(yīng)的平衡常數(shù)與溫度的關(guān)系為：lgK=5.08+217.5/T，該反應(yīng)是_放熱反應(yīng)（填“吸熱”或“放熱”）．
③該反應(yīng)的含氮氣體組分隨溫度變化如圖2所示，當(dāng)溫度達(dá)到700K時，發(fā)生副反應(yīng)的化學(xué)方程式4NH3+5O2$\frac{\underline{催化劑}}{△}$4NO+6H2O．
（4）圖3是用食鹽水做電解液電解煙氣脫氮的一種原理圖，NO被陽極產(chǎn)生的氧化性物質(zhì)氧化為NO3-，尾氣經(jīng)氫氧化鈉溶液吸收后排入空氣．如圖4，電流密度和溶液pH對煙氣脫硝的影響．

①NO被陽極產(chǎn)生的氧化性物質(zhì)氧化為NO3-反應(yīng)的離子方程式3Cl2+8OH-+2NO=2NO3-+6Cl-+4H2O．
②溶液的pH對NO去除率影響的原因是次氯酸鈉在酸性條件下氧化性增強(qiáng)．
③若極板面積10cm2，實驗煙氣含NO 1.5%，流速為0.070L•s-1（氣體體積已折算成標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)，且煙氣中無其他氣體被氧化），法拉第常數(shù)為96500C•mol-1，測得電流密度為1.0A•cm-2．列式計算實驗中NO除去率$\frac{\frac{1.0A．c{m}^{-2}×1s×10c{m}^{2}}{96500c．mo{l}^{-1}×3}}{\frac{0.070L．{s}^{-1}×15%}{22.4L．mo{l}^{-1}}}$×100%=73.7%．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

12．下列說法正確的是（　�。�
A．按系統(tǒng)命名法，化合物的名稱為：2，6-二甲基-5-乙基庚烷
B．丙氨酸和苯丙氨酸脫水，最多可生成3種二肽
C．大氣污染物氟利昂-12的化學(xué)式是CF2Cl2具有正四面體結(jié)構(gòu)
D．三硝酸甘油酯的分子式為C3H5N3O9

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同步練習(xí)冊答案