【2015新课标Ⅱ卷理综化学】【化学——选修2：化学与技术】苯酚和丙酮都是重要的化工原料，工业上可用异丙苯氧化法生产苯酚和丙酮，其反应和工艺流程示意图如下：
相关化合物的物理常数
| 物质 |
相对分子质量 |
密度（g/cm-3） |
沸点/℃ |
| 异丙苯 |
120 |
0.8640 |
153 |
| 丙酮 |
58 |
0.7898 |
56.5 |
| 苯酚 |
94 |
1.0722 |
182 |
回答下列问题：
（1）在反应器A中通入的X是 。
（2）反应①和②分别在装置 和 中进行（填装置符号）。
（3）在分解釜C中加入的Y为少置浓硫酸，其作用是______，优点是用量少，缺点是_______________。
（4）反应②为 (填“放热”或“吸热”）反应。反应温度控制在50-60℃，温度过高的安全隐患是 。
（5）中和釜D中加入的Z最适宜的是 （填编号。已知苯酚是一种弱酸）。
a.NaOH b.CaCO c.NaHCO d.CaO
（6）蒸馏塔F中的馏出物T和P分别为 和 ，判断的依据是 。
（7）用该方法合成苯酚和丙酮的优点是 。
苯甲酸是一种重要的化工产品，某学习小组设计方案制备苯甲酸。反应原理如下：
C6H5-CH3+2KMnO4
C6H5-COOK+KOH+2MnO2↓+H2O
C6H5-COOK+HCl→ C6H5-COOH+KCl
已知甲苯的熔点为－95℃，沸点为110.6℃，易挥发，密度为0.866 g·cm－3；苯甲酸的熔点为122.4℃，在25℃和95℃下溶解度分别为0.3 g和6.9 g。
【制备产品】30.0 mL甲苯和25.0 mL 1 mol·L－1高锰酸钾溶液在80℃下反应30 min，装置如图所示：
（1）图中支管的作用是_______________________。
（2）在本实验中，三颈烧瓶最合适的容积是________（填字母）
| A．50 mL | B．100 mL | C．200 mL | D．250 mL |
【分离产品】他们设计如下流程分离粗产品苯甲酸和回收甲苯：
（3）操作Ⅰ的名称是____；含杂质的产物经操作Ⅱ进一步提纯得无色液体A，则操作Ⅱ的名称是_______。
（4）操作Ⅲ的名称是____。检验B中是否含有Cl－的方法如下：取少量B溶于水，在上层清液中滴加稀硝酸酸化的________溶液，若产生白色沉淀，则B中含有Cl－。
请回答实验室分馏石油的有关问题：
（1）实验室分馏石油的正确操作顺序是
E→→→A→→→G｡
| A．连接接液管 |
| B．装入碎瓷片和石油，塞上带温度计的塞子 |
| C．检查装置气密性 |
| D．连接冷凝管及进出水管 |
E．在铁架台上放酒精灯，固定好铁圈，放上石棉网
F．固定好蒸馏烧瓶
G．加热
（2）以下是石油分馏的装置图，试指出有关仪器的名称：
A；B｡
（3）图中有处错误，
（4）分馏石油得到的各个馏分都是(填“混合物”或“纯净物”)｡
实验室采用不同的实验装置研究苯与液溴的反应类型并制取少量溴苯。试回答下列各小题：
(Ⅰ）若用图甲装置进行制备实验，回答下列问题：
（1）A中预先需加入的试剂是，E中需加入的试剂是。
（2）仪器B除导气外的作用是，进水口为（选填字母“a”或“b”）。
(Ⅱ）若用图乙装置进行制备实验，回答下列问题：
（1）C中盛放CCl4的作用是；
（2）实验结束时，打开A下端的活塞，让反应液流入B中，充分振荡，写出有关的离子方程式，然后用仪器分离出溴苯（仍含有少量苯）；
（3）反应完毕后，向试管D中滴加AgNO3溶液有（填现象）生成，此现象说明这种获得溴苯的反应属于（填有机反应类型）。
（I）目前，汽车厂商常利用催化技术将尾气中的NO和CO转化成CO2和N2，化学方程式如下：2NO＋2CO
2CO2＋N2。为研究如何提高该转化过程反应速率，某课题组进行了以下实验探究。
【资料查阅】①不同的催化剂对同一反应的催化效率不同；
②使用相同的催化剂，当催化剂质量相等时，催化剂的比表面积对催化效率有影响。
【实验设计】课题组为探究某些外界条件对汽车尾气转化反应速率的影响规律，设计了以下对比实验。
（1）完成以下实验设计表（表中不要留空格）。
| 实验编号 |
实验目的 |
T/℃ |
NO初始浓度 mol/L |
CO初始浓度 mol/L |
同种催化剂的比表面积m2/g |
| Ⅰ |
为以下实验作参照 |
280 |
6.50×10-3 |
4.00×10-3 |
80 |
| Ⅱ |
120 |
||||
| Ⅲ |
探究温度对尾气转化速率的影响 |
360 |
6.50×10-3 |
4.00×10-3 |
80 |
【图像分析与结论】利用气体传感器测定了三组实验中CO浓度随时间变化的曲线图，如下：
（2）计算第Ⅰ组实验中，达平衡时NO的浓度为__________________；
（3）由曲线Ⅰ、Ⅱ可知，增大催化剂比表面积，汽车尾气转化速率_____________（填“增大”、“减小”、“无影响”）。
（II）随着世界粮食需求量的增长，农业对化学肥料的需求量越来越大，其中氮肥是需求量最大的一种化肥。而氨的合成为氮肥的生产工业奠定了基础，其原理为：N2＋3H2
2NH3
（1）在N2＋3H22NH3的反应中，一段时间后，NH3的浓度增加了0.9mol·L－1。用N2表示其反应速率为0.15 mol·L－1·s－1，则所经过的时间为；
A．2 sB．3 sC．4 sD．6 s
（2）下列4个数据是在不同条件下测得的合成氨反应的速率，其中反应最快的是 ；
A．v(H2）＝0.1 mol·L－1·min－1 B．v(N2）＝0.1 mol·L－1·min－1
C．v(NH3）＝0.15 mol·L－1·min－1 D．v(N2）＝0.002mol·L－1·s－1
（3）在一个绝热、容积不变的密闭容器中发生可逆反应：N2(g）＋3H2(g）2NH3(g）△H＜0。下列各项能说明该反应已经达到平衡状态的是。
A．容器内气体密度保持不变
B．容器内温度不再变化
C．断裂1mol N≡N键的同时，断裂6 mol N—H键
D．反应消耗N2、H2与产生NH3的速率之比1︰3︰2
某化学小组为了研究外界条件对化学反应速率的影响，进行了如下实验：
【实验原理】2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O
【实验内容及记录】
| 实验编号 |
室温下，试管中所加试剂及其用量/mL |
溶液褪至无色所需时间/min |
|||
| 0.6mol/L H2C2O4溶液 |
H2O |
3mol/L 稀H2SO4溶液 |
0.05mol/L KMnO4溶液 |
||
| 1 |
3.0 |
2.0 |
2.0 |
3.0 |
1.5 |
| 2 |
2.0 |
3.0 |
2.0 |
3.0 |
2.7 |
| 3 |
1.0 |
4.0 |
2.0 |
3.0 |
3.9 |
请回答：
（1）根据上表中的实验数据，可以得到的结论是__________________________________。
（2）利用实验1中的数据，计算用KMnO4表示的化学反应速率为____________________。
（3）该小组同学根据经验绘制了n(Mn2+)随时间变化的趋势如图1所示，但有同学查阅已有的实验资料发现，该实验过程中n(Mn2+)随时间变化的实际趋势如图2所示。
该小组同学根据图2所示信息提出了新的假设，并继续进行实验探究。
①该小组同学提出的假设是____________________。
②请你帮助该小组同学完成实验方案，并填写表中空白
| 实验编号 |
室温下，试管中所加试剂及其用量 |
再向试管中加入某种固体 |
溶液褪至无色所需时间/min |
|||
| 0.6mol/L H2C2O4溶液 |
H2O |
3mol/L 稀H2SO4溶液 |
0.05mol/L KMnO4溶液 |
|||
| 4 |
_________ |
2.0 |
2.0 |
3.0 |
MnSO4 |
t |
③若该小组同学提出的假设成立，应观察到________________现象.