11．苯甲酸甲酯是一種重要的工業(yè)原料，某研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)擬用如圖裝置制取高純度的苯甲酸甲酯．

熔點(diǎn)/℃沸點(diǎn)/℃密度/g•cm-3水溶性
苯甲酸122.42491.27微溶
甲醇-9764.30.79互溶
苯甲酸甲酯-12.3199.61.09不溶
有關(guān)數(shù)據(jù)如表所示，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）在燒瓶中混合有機(jī)物及濃硫酸的方法是先將一定量的苯甲酸放入燒瓶中，然后再加入甲醇，最后邊振蕩邊緩慢加入一定量的濃硫酸，裝置C如果加熱一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)忘記加瓷片，應(yīng)該采取的正確操作是冷卻后補(bǔ)加．
（2）B裝置的冷凝管的主要作用是冷凝收集產(chǎn)品，可否換為球形冷凝管否（填“可”或“否”）．
（3）制備和提純苯甲酸甲酯的操作先后順序?yàn)镃FEADB（填裝置字母代號(hào)）．
（4）A中Na2CO3的作用是除去苯甲酸甲酯中的苯甲酸；D裝置的作用是除去沒(méi)有反應(yīng)完的Na2CO3
（5）在洗滌、分液操作中，應(yīng)充分振蕩，然后靜置，待分層后b（填標(biāo)號(hào)）．
a．直接將苯甲酸甲酯從分液漏斗的上口倒出
b．直接將苯甲酸甲酯從分液漏斗的下口放出
c．先將水層從分液漏斗的下口放出，再將苯甲酸甲酯從下口放出
d．先將水層從分液漏斗的下口放出，再將苯甲酸甲酯從上口倒出．

分析 （1）類(lèi)比濃硫酸的稀釋方法分析；加入碎瓷片可以防止暴沸，若忘記添加，需要停止加熱，冷卻后重新加入；
（2）冷凝管起到冷凝回流的作用；球形冷凝管冷凝后的液體殘留在球形區(qū)域；
（3）在圓底燒瓶中加入0.1mol苯甲酸和0.4mol甲醇，再小心加入3mL濃硫酸，混勻后，投入幾粒沸石，小心加熱使反應(yīng)完全，得苯甲酸甲酯粗產(chǎn)品；苯甲酸甲酯粗產(chǎn)品中往往含有少量甲醇、硫酸、苯甲酸和水等，需進(jìn)行分液、蒸餾等操作；
（4）反應(yīng)完全后有苯甲酸剩余需要通過(guò)添加Na2CO3與之反應(yīng)除去，多余的碳酸鈉微溶于有機(jī)混合物，可用過(guò)濾的方法分離；
（5）根據(jù)苯甲酸甲酯的密度及正確的分液操作方法進(jìn)行解答．

解答 解：（1）參考濃硫酸的稀釋?zhuān)葘⒁欢康谋郊姿岱湃霟恐�，然后再加入甲醇，最后邊振蕩邊緩慢加入一定量的濃硫酸�?lái)配制混合液；
若缺少碎瓷片易發(fā)生爆沸現(xiàn)象，裝置C如果加熱一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)忘記加瓷片，應(yīng)該停止加熱，冷卻后補(bǔ)加，
故答案為：先將一定量的苯甲酸放入燒瓶中，然后再加入甲醇，最后邊振蕩邊緩慢加入一定量的濃硫酸；冷卻后補(bǔ)加；
（2）C裝置上部的冷凝管可使反應(yīng)混合加熱時(shí)揮發(fā)出的蒸汽經(jīng)冷凝重新回流反應(yīng)容器中，減少原料的損耗，冷卻水的水流方向與蒸汽的流向相反，選擇從d口進(jìn)入，c口流出；
形冷凝管冷凝后的液體殘留在球形區(qū)域，所以不能換為球形冷凝管，
故答案為：冷凝收集產(chǎn)品；否；
（3）在圓底燒瓶中加入0.1mol苯甲酸和0.4mol甲醇，再小心加入3mL濃硫酸，混勻后，投入幾粒沸石，小心加熱使反應(yīng)完全，得苯甲酸甲酯粗產(chǎn)品；苯甲酸甲酯粗產(chǎn)品中往往含有少量甲醇、硫酸、苯甲酸和水等，需進(jìn)行分液、蒸餾等操作，可用分液的方法除去苯甲酸甲酯中的硫酸、苯甲酸，然后進(jìn)行蒸餾，操作的順序?yàn)镃FEADB，故答案為：CFEADB；
（4）碳酸鈉能夠與苯甲酸反應(yīng)，則用碳酸鈉洗去苯甲酸甲酯中過(guò)量的酸；苯甲酸甲酯不溶于水，過(guò)量的碳酸鈉用過(guò)濾的方法可除去，
故答案為：除去苯甲酸甲酯中的苯甲酸；除去沒(méi)有反應(yīng)完的Na2CO3；
（5）由于苯甲酸甲酯的密度比水大，二者互不相溶，因此水在上層，酯在下層，分液時(shí)，直接將苯甲酸甲酯從分液漏斗的下口放出，所以正確的為b，
故答案為：b．

點(diǎn)評(píng) 本題考查制備方案的設(shè)計(jì)，涉及常見(jiàn)儀器的構(gòu)造與安裝、混合物的分離、提純、物質(zhì)的制取、藥品的選擇及使用、物質(zhì)產(chǎn)率的計(jì)算等知識(shí)，明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康�、�?shí)驗(yàn)原理為解答關(guān)鍵，題目難度較大，試題題量較大、知識(shí)點(diǎn)較多，充分培養(yǎng)了學(xué)生的分析、理解能力及靈活應(yīng)用所學(xué)知識(shí)的能力．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題

13．某工藝原理示意圖如下．其過(guò)程是將食鹽水在特定條件下電解得到的氯酸鈉（NaClO3）與鹽酸反應(yīng)生成ClO2．
發(fā)生器中生成ClO2的化學(xué)方程式為2NaClO3+4HCl=2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

2．某同學(xué)實(shí)驗(yàn)探究氨氣的還原性并進(jìn)行系列實(shí)驗(yàn)．
（1）將光亮的紫紅色銅絲繞幾圈后，在酒精燈火焰上加熱，等銅絲變黑后，趁熱將銅絲插入疏松的氯化銨晶體里，即刻發(fā)現(xiàn)有白色煙霧生成，拿出銅絲后，銅絲又轉(zhuǎn)變?yōu)楣饬恋淖霞t色．在焊接銅器時(shí)用氯化銨除去銅器表面的氧化銅即利用了該原理，請(qǐng)完成該反應(yīng)：
4CuO+2NH4Cl $\frac{△}{\;}$3Cu+1 CuCl2+1N2↑+4（H2O）
（2）利用下列裝置，進(jìn)行與金屬氧化物MxOy反應(yīng)生成M、H2、H2O，通過(guò)測(cè)量生成水的質(zhì)量來(lái)測(cè)定M的相對(duì)原子質(zhì)量．a(chǎn)中試劑是濃氨水．

①儀器a的名稱(chēng)為分液漏斗，儀器b中裝人的試劑可以是氫氧化鈉固體或堿石灰．
②按氣流方向正確的裝置連接順序?yàn)椋ㄌ钚蛱?hào)，裝置可重復(fù)使用）：BDADC．
③實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，應(yīng)首先Ⅱ（填序號(hào)）．
I．熄滅A裝置的酒精燈    II．停止從a中滴加液體
④若實(shí)驗(yàn)中準(zhǔn)確稱(chēng)取金屬氧化物的質(zhì)量為m g，完全反應(yīng)后，測(cè)得生成水的質(zhì)量為n g，則M的相對(duì)原子質(zhì)量為$\frac{（18m-16n）y}{nx}$（用含X、y、m、n的式子表示）．
（3）若金屬氧化物MxOy為Fe2O3，將反應(yīng)后固體溶于稀硫酸，然后滴加KSCN溶液沒(méi)發(fā)生明顯變化．推測(cè)該固體成分可能是（將化學(xué)式填入表，你認(rèn)為有幾種可能填幾種）．
序號(hào)固體成分（填化學(xué)式）
1
2
3

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

19．某研究小組在實(shí)驗(yàn)室以含鐵的銅屑為原料制備Cu（NO3）2•3H2O晶體，并進(jìn)一步探究用SOCl2制備少量無(wú)水Cu（NO3）2．設(shè)計(jì)的合成路線如下：
Cu屑（含F(xiàn)e）$→_{①}^{足量HNO_{3}}$ $→_{②}^{調(diào)pH}$ Cu（NH3）2溶液$\stackrel{③}{→}$Cu（NH3）2•3H2O晶體$→_{④}^{SOCl}$無(wú)水Cu（NH3）
已知：Cu（NO3）2•3H2O$\stackrel{170℃}{→}$Cu（NO3）2•Cu（OH）2$\stackrel{200℃}{→}$CuO，SOCl2熔點(diǎn)-105℃、沸點(diǎn)76℃、遇水劇烈水解生成兩種酸性氣體．
請(qǐng)回答：（1）第②步調(diào)pH適合的物質(zhì)是CuO或Cu（OH）2或Cu2（OH）2CO3（填化學(xué)式）
（2）第③步包括蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、抽濾等步驟，其中蒸發(fā)濃縮的具體操作是將溶液轉(zhuǎn)移至蒸發(fā)皿中，控制溫度（不高于170℃），加熱至溶液表面形成一層晶膜．為得到較大顆粒的Cu（NO3）2•3H2O晶體，可采用的方是形成一層晶膜減慢冷卻結(jié)晶的速度（填一種）
（3）第④步中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是Cu（NO3）2•3H2O+3SOC12=Cu（NO3）2+3SO2↑+6HCI↑．
（4）第④步，某同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖（夾持及控溫裝置省略，如圖1）有一處不合理，請(qǐng)?zhí)岢龈倪M(jìn)方案并說(shuō)明理由在AB之間增加干燥裝置，防止B中的水蒸氣進(jìn)入A中裝置改進(jìn)后，向儀器A中緩慢滴加SOCl2時(shí)，需打開(kāi)活塞b（填“a”、“b”或“a和b”）

（5）為測(cè)定無(wú)水Cu（NO3）2產(chǎn)品的純度，可用分光光度法．
已知：4NH3•H2O+Cu2+=Cu（NH3）42++4H2O；Cu（NH3）42+對(duì)特定波長(zhǎng)光的吸收程度（用吸光度A表示）與Cu2+在一定濃度范圍內(nèi)成正比．現(xiàn)測(cè)得Cu（NH3）42+的吸光度A與Cu2+標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度關(guān)系如圖2所示：準(zhǔn)確稱(chēng)取0.3150g無(wú)水Cu（NO3）2，用蒸餾水溶解并定容至100mL，準(zhǔn)確移取該溶液10.00mL，加過(guò)量NH3•H2O，再用蒸餾水定容至100mL，測(cè)得溶液吸光度A=0.620，則無(wú)水Cu（NO3）2產(chǎn)品的純度是95.5%（以質(zhì)量分?jǐn)?shù)表示）．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：解答題

6．CuSO4溶液與Na2CO3溶液混合產(chǎn)生藍(lán)綠色沉淀，以下是某興趣小組對(duì)沉淀組成的探究．
（1）【提出假設(shè)】假設(shè)1：沉淀為Cu （OH）2
假設(shè)2：沉淀為CuCO3
假設(shè)3：沉淀為堿式碳酸銅[化學(xué)式可表示為nCuCO3•mCu（OH）2]
【查閱資料】無(wú)論是哪一種沉淀受熱均易分解（假設(shè)均不含結(jié)晶水）．
【定性探究】
步驟1：將所得懸濁液過(guò)濾，用蒸餾水洗滌，再用無(wú)水乙醇洗滌，風(fēng)干；
步驟2：甲同學(xué)取一定量固體，用氣密性良好的如下裝置（夾持儀器未畫(huà)出）進(jìn)行定性實(shí)驗(yàn)；

（2）若反應(yīng)后A中藍(lán)綠色固體變黑，C中無(wú)明顯現(xiàn)象，證明假設(shè)1成立．
（3）乙同學(xué)認(rèn)為只要將上圖中B裝置的試劑改用下列某試劑后，便可驗(yàn)證上述所有假設(shè)，該試劑是B（填代號(hào)）．
A．濃硫酸     B．無(wú)水CuSO4    C．堿石灰    D．P2O5
（4）B裝置使用改進(jìn)后的試劑，乙同學(xué)驗(yàn)證假設(shè)3成立的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是A中藍(lán)綠色固體變黑色，B中無(wú)水CuSO4固體變藍(lán)，C中有白色沉淀產(chǎn)生．
【定量探究】
（5）乙同學(xué)進(jìn)一步探究假設(shè)3中固體的組成：
①乙同學(xué)查得一些物質(zhì)在20℃的數(shù)據(jù)（如下表）后，將C中的澄清石灰水改為Ba（OH）2溶液，其原因是AC（填代號(hào)）
溶解度（S）/g溶度積（Ksp）摩爾質(zhì)量（M）/g•mol-1
Ca（OH）2Ba（OH）2CaCO3BaCO3CaCO3BaCO3
0.163.892.9×10-92.6×10-9100197
A．Ba（OH）2溶解度大于Ca（OH）2，能充分吸收CO2
B．Ba（OH）2為強(qiáng)堿，Ca（OH）2為弱堿
C．吸收等量CO2生成的BaCO3的質(zhì)量大于CaCO3，測(cè)量誤差小
D．相同條件下，CaCO3的溶解度明顯大于BaCO3
②若所取藍(lán)綠色固體質(zhì)量為54.2g，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后裝置B的質(zhì)量增加5.4g，C中產(chǎn)生的沉淀的質(zhì)量為39.4g，A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2CuCO3•3Cu（OH）2═5CuO+3H2O+2CO2．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：解答題

16．鍺（Ge）是典型的半導(dǎo)體元素，在電子、材料等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛．回答下列問(wèn)題：
（1）Ge與C是同族元素，C原子之間可以形成雙鍵、叁鍵，但Ge原子之間難以形成雙鍵或叁鍵．從原子結(jié)構(gòu)角度分析，原因是Ge原子半徑大，原子間形成的σ單鍵較長(zhǎng)，p-p軌道肩并肩重疊程度很小或幾乎不能重疊，難以形成π鍵．
（2）Ge在周期表中位于p區(qū)．
（3）光催化還原CO2制備CH4反應(yīng)中，帶狀納米Zn2GeO4是該反應(yīng)的良好催化劑．Zn、Ge、O電負(fù)性由大至小的順序是O＞Ge＞Zn．
（4）晶胞有兩個(gè)基本要素：
①原子坐標(biāo)參數(shù)，表示晶胞內(nèi)部各原子的相對(duì)位置，如圖為Ge單晶的晶胞類(lèi)似金剛石，其中原子坐標(biāo)參數(shù)A為（0，0，0）；C為（$\frac{1}{2}$，$\frac{1}{2}$，0）D為（$\frac{1}{4}$，$\frac{1}{4}$，$\frac{1}{4}$）；．則B原子的坐標(biāo)參數(shù)為（$\frac{1}{2}$，0，$\frac{1}{2}$）．
②若Ge原子半徑為r，Ge單晶晶胞邊長(zhǎng)為a，Ge原子在晶胞中的空間占有率為34%
（$\sqrt{3}$=1.732  π=3.14，保留三位有效數(shù)據(jù)）（注：晶胞中所有的球是等徑硬球，且A球和D球相切）

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：選擇題

3．一些烷烴的燃燒熱（KJ/mol）如表：下列表達(dá)正確的是（　�。�
化合物燃燒熱化合物燃燒熱
甲烷891.0正丁烷2878.0
乙烷1560.8異丁烷2869.6
丙烷2221.52-甲基丁烷3531.3
A．穩(wěn)定性：正丁烷＞異丁烷
B．乙烷燃燒的熱化學(xué)方程式為：2C2H6（g）+7O2（g）═4CO2（g）+6H2O（g）△H=-1560.8KJ/mol
C．正戊烷的燃燒熱大約在3540 KJ/mol左右
D．相同質(zhì)量的烷烴，碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大，完全燃燒放出的熱量越多

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：選擇題

20．已知溶液中：還原性HSO3-＞I-，氧化性IO3-＞I2＞SO42-．在含3molNaHSO3的溶液中逐滴加入KIO3溶液，加入的KIO3和析出的I2的物質(zhì)的量的關(guān)系曲線如圖所示．下列說(shuō)法不正確的是（　　）
A．a點(diǎn)反應(yīng)的離子方程式為 IO3-+3HSO3-=I-+3SO42-+3H+
B．b點(diǎn)到c點(diǎn)反應(yīng)的離子方程式為 IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O
C．當(dāng)溶液中的I-為0.4 mol時(shí)，加入的KIO3只能為0.4 mol
D．若往100 mL 1mol/L的KIO3溶液中逐滴滴加NaHSO3溶液，反應(yīng)開(kāi)始時(shí)的離子方程式為 2IO3-+5HSO3-=I2+5SO42-+H2O+3H+

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：解答題

15．草酸亞鐵晶體（FeC2O4•2H2O）呈淡黃色．某課題組為探究草酸亞鐵晶體的化學(xué)性質(zhì)，進(jìn)行了一系列實(shí)驗(yàn)探究．
（1）向盛有草酸亞鐵晶體的試管中滴入幾滴硫酸酸化的KMnO4溶液，振蕩，發(fā)現(xiàn)溶液顏色逐漸變?yōu)樽攸S色，并檢測(cè)到有二氧化碳?xì)怏w生成．這說(shuō)明草酸亞鐵晶體具有還原性（填“氧化性”、“還原性”或“堿性”）．若反應(yīng)中消耗1mol FeC2O4•2H2O，則參加反應(yīng)的KMnO4為0.6mol．
（2）資料表明：在密閉容器中加熱到一定溫度時(shí)，草酸亞鐵晶體可完全分解，生成幾種氧化物，殘留物為黑色固體．課題組根據(jù)課本上所介紹的鐵的氧化物的性質(zhì)，對(duì)黑色固體的組成提出如下假設(shè)，請(qǐng)你完成假設(shè)二和假設(shè)三：
假設(shè)一：全部是FeO；
假設(shè)二：全部是Fe3O4；
假設(shè)三：是FeO和Fe3O4的混合物．
（3）為驗(yàn)證上述假設(shè)一是否成立，課題組進(jìn)行如下研究．
【定性研究】請(qǐng)你完成下面的內(nèi)容：
實(shí)驗(yàn)步驟（不要求寫(xiě)出具體操作過(guò)程）預(yù)期實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論取少量黑色固體，加入適量稀鹽酸或稀硫酸，在溶液中加入硫氰化鉀溶液，溶液不變紅色，則假設(shè)一成立，溶液變成紅色，則假設(shè)一不成立
【定量研究】課題組在文獻(xiàn)中查閱到，F(xiàn)eC2O4•2H2O受熱分解時(shí)，固體質(zhì)量隨溫度變化的曲線  如圖所示：

寫(xiě)出加熱到400℃時(shí)，F(xiàn)eC2O4．2H2O晶體受熱分解的化學(xué)方程式為：FeC2O4•2H2O═FeO+CO2↑+CO↑+2H2O↑．

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