题目内容
【题目】溴苯是一种化工原料，实验室合成溴苯的装置示意图及有关数据如下：
苯 | 溴 | 溴苯 | |
密度/g·cm－3 | 0.88 | 3.10 | 1.50 |
沸点/℃ | 80 | 59 | 156 |
水中溶解度 | 微溶 | 微溶 | 微溶 |
按下列合成步骤回答问题：
(1)在a中加入15 mL无水苯和少量铁屑。由b向a中加入4 mL液溴。烧瓶a中发生反应的化学方程式是______。装置d的作用是_________________；装置c的作用是__________________。
(2)液溴滴完后，经过下列步骤分离提纯：
①向a中加入10 mL水，然后过滤除去未反应的铁屑；
②滤液依次用10 mL水、8 mL 10%的NaOH溶液、10 mL水洗涤。NaOH溶液洗涤的作用是________________________；
③向分出的粗溴苯中加入少量的无水氯化钙，静置、过滤。加入氯化钙的目的是____________。
(3)经过上述分离操作后，粗溴苯中还含有的主要杂质的名称是________，进一步提纯操作方法是________。
(4)在该实验中，a的容积最适合的是________(填字母)。
A．25 mL B．50 mL C．250 mL D．500 mL
【答案】
+Br2
+HBr 吸收HBr和Br2 导气冷凝和回流 除去HBr和未反应的Br2 干燥 苯 蒸馏 B
【解析】
本题是利用苯和液溴在三溴化铁作催化剂的条件下，在三颈烧瓶内发生取代反应制备溴苯，涉及了反应原理的考查，反应过程中为防止液溴和苯的挥发，提高原料利用率，用冷凝管进行冷凝回流，同时吸收生成的HBr气体，防污染；反应后的混合物通过过滤除去多余的铁粉，然后用氢氧化钠溶液洗去没有反应的溴及生成的HBr，然后通过分液、蒸馏进行分离提纯；（2）溴苯中含有溴，加NaOH溶液，把未反应的Br2变成NaBr和NaBrO洗到水中，然后加干燥剂，据此解答；
(1) 在三颈烧瓶内是苯和液溴在在三溴化铁做催化剂的条件下，发生反应生成溴苯和溴化氢。反应的化学方程式是
+
+HBr,因为反应生成HBr和挥发的溴蒸气对环境会造成污染，所以装置d的作用是吸收HBr和Br2；装置c是冷凝管，可以冷凝苯和液溴，所以装置c的作用是导气冷凝和回流。答案：++HBr；吸收HBr和Br2 ；导气冷凝和回流。
(2)溴苯提纯的方法是：先水洗,把可溶物溶解在水中,然后过滤除去未反应的铁屑,再加NaOH溶液,把未反应的Br2变成NaBr和NaBrO洗到水中。然后加干燥剂无水氯化钙吸收水分,干燥溴苯,故答案为除去HBr和未反应的Br2；干燥。
(3) 因为苯能溶于溴苯，所以反应后得到的溴苯有少量未反应的苯。利用沸点不同，用蒸馏的方法进行分离；因为苯的沸点小，被蒸馏出，溴苯沸点高被留在母液中，所以采取蒸馏的方法分离溴苯与苯，故答案为苯；蒸馏。
(4)在a中加入15 mL无水苯和少量铁屑。由b向a中加入4 mL液溴。液体的体积为19mL，用烧瓶加热液体，总体积不低于烧瓶体积的1/3,不能大于总体积的2/3，在该实验中，a的容积最适合的是50 mL。答案：B。
【题目】锶有“金属味精”之称。以天青石（主要含有SrSO4和少量CaCO3、MgO杂质）生产氢氧化锶的工艺如下：
已知氢氧化锶在水中的溶解度：
温度（℃） | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 60 | 80 | 90 | 100 |
溶解度（g/100mL） | 0.91 | 1.25 | 1.77 | 2.64 | 3.95 | 8.42 | 20.2 | 44.5 | 91.2 |
（1）隔绝空气焙烧时SrSO4只被还原成SrS，化学方程式为____。
（2）“除杂”方法：将溶液升温至95℃，加NaOH溶液调节pH为12。
①95℃时水的离子积KW＝1.0×10－12，Ksp[Mg(OH)2]＝1.2×10－10，则溶液中c（Mg2＋）＝____。
②若pH过大，将导致氢氧化锶的产率降低，请解释原因____。
（3）“趁热过滤”的目的是____，“滤渣”的主要成分为___。
（4）从趁热过滤后的滤液中得到Sr(OH)2产品的步骤为____、过滤、洗涤、干燥。
（5）“脱硫”方法：用FeCl3溶液吸收酸浸产生的气体，吸收时的氧化产物为___（填化学式）；再用石墨电极电解吸收液，电解后可在“脱硫”中循环利用的物质是__。
【题目】二氧化锰是制造锌锰干电池的基本材料，工业上以软锰矿、菱锰矿为原料来制备。某软锰矿主要成分为MnO2，还含有Si(16.27%)，Fe(5.86%)，Al(3.42%)，Zn(2.68%)和Cu(0.86%)等元素的氧化物，其处理流程图如下：
化合物 | Al(OH)3 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 |
KSP近似值 | 10－34 | 10－16 | 10－38 |
（1）灼烧软锰矿样品时，铜的焰色为___(填字母)。
A.黄色 B.绿色 C.紫色 D.红色
（2）硫酸亚铁在酸性条件下将MnO2还原为MnSO4，酸浸时发生的主要离子反应方程式为___。
（3）“氨水、搅拌”，其中“搅拌”不仅能加快反应速率，还能___。滤渣S的成分是Fe(OH)3、Al(OH)3，加入氨水需调节pH至少达到___，恰好能使Fe3＋、Al3＋沉淀完全(当c≤10－5mol·L－1时，认为该离子沉淀完全)。
（4）滤渣B的成分是___。
（5）工业上采用间接氧化还原滴定法测定MnO2纯度，其操作过程如下：准确称量0.9200g该样品，与足量酸性KI溶液充分反应后，配制成100mL溶液。取其中10.00mL，恰好与25.00mL0.0800 mol·L－1 Na2S2O3溶液反应(I2＋2S2O32－＝2I－＋S4O62－)。计算该样品纯度为___%(精确到0.1%)。
（6）从废旧碱性锌锰电池中可以回收利用的物质有___(写两种)。
【题目】(1)在微生物作用的条件下，NH4+经过两步反应被氧化成NO3-。两步反应的能量变化示意图如下：
①第一步反应是________(填“放热”或“吸热”)反应。
②1 mol NH4+(aq)全部氧化成NO3-(aq)的热化学方程式：__________________。
(2)在298 K、101 kPa时，已知：2H2O(g)=O2(g)+2H2(g) ΔH1；
Cl2(g)+H2(g)=2HCl(g) ΔH2；
2Cl2(g)+2H2O(g)=4HCl(g)+O2(g) ΔH3。
则ΔH3与ΔH1和ΔH2之间的关系正确的是___________。
A.ΔH3=ΔH1+2ΔH2 B.ΔH3=ΔH1+ΔH2
C.ΔH3=ΔH1-2ΔH2 D.ΔH3=ΔH1-ΔH2
(3)已知红磷比白磷稳定，则反应P4(白磷，s)+5O2(g)=2P2O5(s) ΔH1；P(红磷，s)＋5O2(g)=2P2O5(s) ΔH2；ΔH1和ΔH2的关系是ΔH1_________ΔH2(填“>”、“<”或“=”)。
(4)已知H2(g)＋Br2(l)=2HBr(g) ΔH=-72 kJ/mol，蒸发1 mol Br2(l)需要吸收的能量为30 kJ，其他相关数据如下表：
物质 | H2(g) | Br2(g) | HBr(g) |
1 mol分子中的化学键断裂时需要吸收的能量(kJ) | 436 | 200 | a |
则表中a=________。