题目内容
1．工业上制备BaCl2的工艺流程图如下：
某研究小组在实验室用重晶石（主要成分BaSO4）对工业过程进行模拟实验．查表得
BaSO4（s）+4C（s）$\stackrel{高温}{?}$4CO（g）+BaS（s）△H1=+571.2kJ•mol-1 ①
BaSO4（s）+2C（s）$\stackrel{高温}{?}$2CO2（g）+BaS（s）△H2=+226.2kJ•mol-1 ②
（1）气体用过量NaOH溶液吸收，得到硫化钠．Na2S水解的离子方程式为S2-+H2O?HS-+OH-、HS-+H2O?H2S+OH-．
（2）向BaCl2溶液中加入AgNO3和KBr，当两种沉淀共存时，$\frac{c（B{r}^{-}）}{c（Cl-）}$=2.7×10-3．
[Ksp（AgBr）=5.4×10-13，Ksp（AgCl）=2.0×10-10]
（3）反应C（s）+CO2（g）$\stackrel{高温}{?}$2CO（g）的△H2=+172.5kJ•mol-1．
（4）实际生产中必须加入过量的炭，同时还要通入空气，其目的是使BaSO4得到充分的还原（或提高BaS的产量），①②为吸热反应，炭和氧气反应放热维持反应所需高温．
分析 （1）Na2S水解呈碱性，且有两步水解，以第一步水解为主；
（2）根据溶度积常数计算$\frac{c（Br{\;}^{-}）}{c（Cl{\;}^{-}）}$；
（3）利用盖斯定律计算反应热；
（4）加入过量C可提高重晶石的转化率，同时维持反应进行．
解答 解：（1）Na2S水解呈碱性，且有两步水解，以第一步水解为主，第一步水解生成离子HS-，第二步水解生成H2S，水解的离子方程式分别为S2-+H2O?HS-+OH-、HS-+H2O?H2S+OH-，
故答案为：S2-+H2O?HS-+OH-、HS-+H2O?H2S+OH-；
（2）当两种沉淀共存时，Ag+离子浓度相同，根据溶度积常数计算，c（Br-）=$\frac{K{\;}_{sp}（AgBr）}{c（Ag{\;}^{+}）}$，c（Cl-）=$\frac{K{\;}_{sp}（AgCl）}{c（Ag{\;}^{+}）}$，则$\frac{c（Br{\;}^{-}）}{c（Cl{\;}^{-}）}$=$\frac{5.4×1{0}^{-13}}{2.0×1{0}^{-10}}$=2.7×10-3．
故答案为：2.7×10-3；
（3）利用盖斯定律求解：
BaSO4（s）+4C（s）$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$4CO（g）+BaS（s）△H1=571.2kJ•mol-1 ①
BaSO4（s）+2C（s）$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2CO2（g）+BaS（s）△H2=226.2kJ•mol-1 ②
将以上两个热化学方程式相减，然后除以2可得：
C（s）+CO2（g）$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2CO（g）△H=$\frac{571.2kJ•mo{l}^{-1}-226.2kJ•mol{\;}^{-1}}{2}$=+172.5kJ•mol-1，
故答案为：+172.5；
（4）加入过量C可提高重晶石的转化率，以上反应为吸热反应，炭和氧气反应放热维持反应所需高温，
故答案为：使BaSO4得到充分的还原（或提高BaS的产量），①②为吸热反应，炭和氧气反应放热维持反应所需高温．
点评 本题考查较为综合，题目具有一定难度，涉及盐类的水解、难溶电解质的溶解平衡、反应热的计算等问题，本题注意溶度积常数的利用．
请回答下列问题：
（1）A装置中，在烧杯里的液面倒扣一个漏斗，其目的是既可以吸收充分，又可以防止倒吸．
（2）制备操作中，加入的浓硫酸事先必须进行稀释，其目的是ab．（填字母）
a．减少副产物烯和醚的生成 b．减少Br2的生成 c．水是反应的催化剂
（3）有同学拟通过红外光谱仪鉴定所得产物中是否含有“-CH2CH2CH2CH3”，来确定副产物中是否存在丁醚（CH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3）．请评价该同学设计的鉴定方案是否合理？为什么？答：不合理，产物1-溴丁烷也含有-CH2CH2CH2CH3．
（4）为了进一步提纯1-溴丁烷，该小组同学查得相关有机物的有关数据如下表：
| 物质 | 熔点/℃ | 沸点/℃ |
| 1-丁醇 | -89.5 | 117.3 |
| 1-溴丁烷 | -112.4 | 101.6 |
| 丁醚 | -95.3 | 142.4 |
| 1-丁烯 | -185.3 | -6.5 |
| 相对分子质量 | 密度/（g•cm-3） | 沸点/℃ | 水中溶解性 | |
| 异戍醇 | 88 | 0.8123 | 131 | 微溶 |
| 乙酸 | 60 | 1.0492 | 118 | 溶 |
| 乙酸异戊酯 | 130 | 0.8670 | 142 | 难溶 |
①在A中加入4.4g异戊醇、6.0g乙酸、数滴浓硫酸；
②缓慢加热A，回流50min；
③反应液冷至室温后倒入仪器甲中，分别用少量水、饱和碳酸氢钠溶液和水洗涤；
④分出的产物加入少量无水MgSO4固体，静置片刻，过滤除去MgSO4固体；
⑤进行蒸馏纯化，收集140～143℃馏分，得乙酸异戊酯2.6g．
请回答下列问题：
（1）该酯化反应的原子利用率是$\frac{23}{26}$（用分数表示）．
（2）实验中仪器B的作用是冷凝回流，步骤③中的仪器甲是分液漏斗．
（3）该同学开始加热A后，发现此前操作中有一处严重的疏漏，如何补救？装置冷却后再补加数片沸石或碎瓷片．
（4）步骤④中加入无水MgSO4是为了除去某种杂质，如何检验该杂质是否除尽？简述实验方法：取出部分产物，往其中中加入少量无水硫酸铜，若不变蓝，表明水已除尽．
（5）步骤⑤中，若温度计水银球的位置过高，则所收集馏分的沸点高于（填“高于”或“低于”）目标产物的沸点．
（6）本实验的产率是d（填标号）． a．30% b．40% c．50% d．60%
某课外小组设计的实验室制取乙酸乙酯的装置如图所示，A中放有浓硫酸，B中放有乙醇、无水醋酸钠，D中放有饱和碳酸钠溶液．已知①无水氯化钙可与乙醇形成难溶于水的CaCl2•6C2H50H
②有关有机物的沸点：
| 试剂 | 乙醚 | 乙醇 | 乙酸 | 乙酸乙酯 |
| 沸点/℃ | 34.7 | 78.5 | 118 | 77.1 |
（1）浓硫酸的作用是催化剂、吸水剂；若用含同位素18O的乙醇分子与乙酸反应，写出能表示18O 位置的化学方程式：CH3COOH+CH3CH218OH$?_{△}^{浓H_{2}SO_{4}}$CH3CO18OC2H5+H2O．
（2）球形干燥管C的作用是防止倒吸、冷凝．若反应前向D中加入几滴酚酞，溶液呈红色，产生此现象的原因是（用离子方程式表示）CO32-+H2O?HCO3-+OH-；反应结束后D中的现象是液分层，上层无色油体液体，下层溶液颜色变浅．
（3）从D中分离出的乙酸乙酯中常含有一定量的乙醇、乙醚和水，应先加入无水氯化钙，分离出乙醇；然后进行蒸馏，收集77℃左右的馏分，以得较纯净的乙酸乙酯．
=2KMnO4$\stackrel{△}{→}$
+KOH+2MnO2↓+H2O
+HCl→
+KCl实验方法：一定量的甲苯和KMnO4溶液在100℃反应一段时间后停止反应，按如下流程分离出苯甲酸和回收未反应的甲苯．
已知：苯甲酸相对分分子质量122，熔点122.4℃，在25℃和95℃时溶解度度分别为0，.3g和6.9g；纯净固体有机物一般都有固定熔点．
（1）操作I为分液，操作II为蒸馏．
（2）无色液体A是甲苯，定性区分苯和A的试剂常采用酸性高锰酸钾溶液，现象是紫色溶液褪色．
（3）测定白色固体B的熔点，发现其在115℃开始熔化，达到130℃时仍有少量不熔．该同学推测白色固体B是苯甲酸与KCl的混合物，设计了如下方案进行提纯和检验，实验结果表
明推测正确．请完成表中内容．
| 序号 | 实验方案 | 试验现象 | 结论 |
| ① | 将白色固体B加入水中，加热 溶解，冷却过滤 | 得到白色晶体和无色滤液 | |
| ② | 取少量滤液于试管中， 滴入适量的硝酸酸化的AgNO3溶液 | 生成白色沉淀 | 滤液含Cl- |
| ③ | 干燥白色晶体，加热使其熔化， 测得熔点 | 测得熔点为122.4℃ | 白色晶体是苯甲酸 |
| A． | 用明矾净化饮用水 | |
| B． | 放电影时，放映室射到银幕上的光柱 | |
| C． | 氯化铁溶液中滴入氢氧化钠溶液出现红褐色沉淀 | |
| D． | 滚滚长江流入大海处，形成长江三角沙洲 |
| A． | 电子流出的极 | B． | 电子流入的极 | ||
| C． | 发生氧化反应的极 | D． | 电极自身参与反应的极 |