12．某研究性学习小组为合成1-丁醇.查阅资料得知一条合成路线:CH3CH=CH2+CO+H2$\stackrel{一定条件}{→}$CH3CH2CH2CHO$→ {Ni△}^{H {2}}$ CH3——青夏教育精英家教网—

某研究性学习小组为合成1-丁醇，查阅资料得知一条合成路线：
CH₃CH=CH₂+CO+H₂$\stackrel{一定条件}{→}$CH₃CH₂CH₂CHO$→_{Ni△}^{H_{2}}$ CH₃CH₂CH₂CH₂OH；
CO的制备原理：HCOOH$→_{△}^{浓H_{2}SO_{4}}$CO↑+H₂O，并设计出原料气的制备装置（如图）．
请填写下列空白：
（1）实验室现有锌粒、稀硝酸、稀盐酸、浓硫酸、2-丙醇，从中选择合适的试剂制备氢气、丙烯，写出化学反应方程式：Zn+2HCl=ZnCl₂+H₂↑，（CH₃）₂CHOH $\stackrel{催化剂}{→}$CH₂=CHCH₃↑+H₂O．
（2）用以上装置制备干燥纯净的CO，装置中a和b的作用分别是恒压，防倒吸．c和d中盛装的试剂分别是NaOH溶液，浓H₂SO₄．
（3）正丁醛经催化加氢得到含少量正丁醛的1-丁醇粗品．为纯化1-丁醇，该小组查阅文献得知：①R-CHO+NaHSO₃（饱和）→RCH（OH）SO₃Na↓；②沸点：乙醚34℃，1-丁醇 118℃，并设计出如下提纯路线：
粗品$→_{操作1}^{试剂1}$滤液 $→_{操作2分液}^{乙醇}$有机层 $→_{过滤}^{干燥剂}$ 1-丁醇、乙醚$\stackrel{操作3}{→}$ 纯品
试剂1为饱和NaHSO₃溶液，操作1为过滤，操作2为萃取，操作3为蒸馏．

11．绿矾（FeSO₄•7H₂O）是治疗缺铁性贫血药品的重要成分．下面是以市售铁屑（含少量锡、氧化铁等杂质）为原料生产纯净绿矾的一种方法：

查询资料，得有关物质的数据如下表：

25℃时	pH值
饱和H₂S溶液	3.9
SnS沉淀完全	1.6
FeS开始沉淀	3.0
FeS沉淀完全	5.5

（1）操作Ⅱ中，通入硫化氢至饱和的目的是除去溶液中的Sn²⁺离子；在溶液中用硫酸酸化至pH=2的目的是防止Fe²⁺离子生成沉淀．
（2）操作Ⅳ的顺序依次为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤．
（3）操作Ⅳ得到的绿矾晶体用少量冰水洗涤，其目的是：①除去晶体表面附着的硫酸等杂质；②降低洗涤过程中FeSO₄•7H₂O的损耗．
（4）测定绿矾产品中Fe²⁺含量的方法是：a．称取2.850g绿矾产品，溶解，在250mL容量瓶中定容；b．量取25.00mL待测溶液于锥形瓶中；c．用硫酸酸化的0.010 00mol•L^-1 KMnO₄溶液滴定至终点，消耗KMnO₄溶液体积的平均值为20.00mL．
①滴定时盛放KMnO₄溶液的仪器为酸式滴定管（填仪器名称）．
②判断此滴定实验达到终点的方法是滴加最后一滴KMnO₄溶液时，溶液变成浅红色且半分钟内不褪色．
③计算上述样品中FeSO₄•7H₂O的质量分数为97.54%．

10．某化学小组在实验室中利用CaSO₄、NH₃、CO₂制备（NH₄）₂SO₄，其工艺流程如下．

回答下列问题：
（1）操作Ⅱ一系列操作包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤．操作Ⅲ中盛装CaCO₃的仪器是坩埚（填名称）．
（2）X物质为NH₃（填化学式，下同），Y物质为CO₂，可循环利用的物质的有NH₃，CO₂．
（3）图1装置不能用于实验室制氨气的是甲（填序号）．

（4）该化学小组组装了如图2所示装置来探究NH₃的还原性．用酒精灯加热C处硬质试管一段时间后，将（3）中产生的气体干燥后通入C，过一会撤去C处酒精灯．若实验过程中F处铜片没有任何变化，D中无明显现象，只观察到C中黑色粉末变红，则C中发生反应的化学方程式为2NH₃+3CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$N₂+3Cu+3H₂O．
若实验过程中C中只观察到黑色粉末变红，F处铜片逐渐溶解，则：
①D中观察到的现象是出现红棕色气体．②F中铜片逐渐溶解的原因是从E中出来的气体含有二氧化氮，二氧化氮与水反应生成硝酸使铜片溶解．

9．金属钛被称为铁和铝之后崛起的“第三金属”，常见化合价为+4．它是空间技术、航海、化工、医疗上不可缺少的材料．工业上用钛铁矿（主要成分FeTiO₃）制备金属钛的一种工艺流程如图（部分产物略去）：

（1）步骤①反应的化学方程式为：2FeTiO₃+6C+7Cl₂$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2FeCl₃+2TiCl₄+6CO，还原剂是FeTiO₃、C，每生成1mol TiCl₄转移7mol电子．
（2）步骤②分离出TiCl₄的方法，利用了TiCl₄与FeCl₃沸点的不同．
（3）步骤④反应的化学方程式为Mg+TiCl₄$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$MgCl₂+Ti，该反应在氩气中进行的理由是防止Mg、Ti被氧化．
（4）绿色化学提倡物料循环．以上流程中，可用于循环的物质除Cl₂、Mg外，还有MgCl₂．

8．氢溴酸在医药和石化工业上有广泛用途．如图是模拟工业制备氢溴酸粗品并精制流程：

根据上述流程回答下列问题：
（1）混合①中发生反应的化学方程式为SO₂+Br₂+2H₂O=2HBr+H₂SO₄．
（2）操作Ⅱ和操作Ⅲ的名称分别是过滤、蒸馏．操作Ⅲ一般适用于分离d混合物．（选填编号）
a．固体和液体 b．固体和固体 c．互不相溶的液体 d．互溶的液体
（3）混合②中加入Na₂SO₃的目的是SO₂+Br₂+2H₂O=2HBr+H₂SO₄．
（4）纯净的氢溴酸应为无色液体，但实际工业生产中制得的氢溴酸（工业氢溴酸）带有淡淡的黄色．于是甲乙两同学设计了简单实验加以探究：甲同学假设工业氢溴酸呈淡黄色是因为含Fe³⁺，则用于证明该假设所用的试剂的名称为KSCN溶液．乙同学假设工业氢溴酸呈淡黄色是因为含有Br₂，其用于证明该假设所用的试剂的化学式CCl₄．

7．美国科学家理查德-海克和日本科学家根岸英一、铃木彰因在研发“有机合成中的钯催化的交叉偶联”而获得2010年度诺贝尔化学奖．有机合成常用的钯/活性炭催化剂长期使用，催化剂会被杂质（如：铁、有机物等）污染而失去活性，成为废催化剂，需对其再生回收．一种由废钯催化剂制取氯化钯的工艺流程如下：

（1）甲酸在反应中的作用是还原剂（选填：“氧化剂”、“还原剂”）．其将PdO转化为钯精渣（Pd）的化学方程式为PdO+HCOOH=Pd+CO₂↑+H₂O
（2）酸溶时钯精渣中钯的回收率高低主要取决于王水溶解的操作条件，已知反应温度、反应时间和王水用量对钯回收率的影响如图1～图3所示，则王水溶解钯精渣的适宜条件为80～90℃（或90℃左右）、反应时间约为8h、钯精渣与王水的质量比为1：8．

（3）王水是浓硝酸与浓盐酸按体积比1：3混合而成的，王水溶解钯的过程中有化合物A和一种无色、能与人体血红蛋白结合而使人中毒气体B生成．
①气体B的分子式：NO；
②经测定，化合物A由3种元素组成，有关元素的质量分数为Pd：42.4%，H：0.8%，则A的化学式为H₂PdCl₄
（4）加浓氨水时，钯转变为可溶性[P（NH₃）₄]²⁺，此时铁的存在形式是Fe（OH）₃（写化学式）．焙烧2发生反应的化学方程式为Pd（NH₃）₂Cl₂═PdCl₂+2NH₃↑．

6．以工业碳酸钙（含有少量Na⁺、Fe³⁺等杂质）生产医药级二水合氯化钙（CaCl₂•2H₂O的质量分数为97.0%～103.0%）的主要流程如下：

（1）溶解操作过程中发生反应的离子方程式是CaCO₃+2H⁺═Ca²⁺+CO₂↑+H₂O
除杂操作是加入Ca（OH）₂溶液，此过程中发生反应的离子方程式是Fe³⁺+3OH^-=Fe（OH）₃↓．
（2）酸化操作中加入的试剂a是稀盐酸，其目的是除去Ca（OH）₂杂质
（3）酸化之后进行的操作I是蒸发浓缩，冷却结晶，过滤，洗涤，干燥．
（4）测定样品中Cl^-含量的方法是：
a．称取 0.7500g样品，溶解，在250mL容量瓶中定容；
b．从容量瓶中量取25.00mL待测溶液于锥形瓶中；用AgNO₃溶液与之反应，消耗AgNO₃的物质的量为1.00x10^-3mol时，25.00mL待测溶液中的Cl^-恰好沉淀完全．
①计算上述样品中CaCl₂•2H₂O的质量分数为98.0%．
②若用上述方法测定的样品中CaCl₂•2H₂O的质量分数偏高（测定过程中产生的误差可忽略），其可能原因有样品中存在少量的NaCl；少量的CaCl₂.2H₂O失水．

5．一种含铝、锂、钴的新型电子材料，生产中产生的废料数量可观，废料中的铝以金属铝箔的形式存在；钴以Co₂O₃•CoO的形式存在，吸附在铝箔的单面或双面；锂混杂于其中．
从废料中回收氧化钴（CoO）的工艺流程如图1：

（1）过程Ⅰ中采用NaOH溶液溶出废料中的Al，反应的离子方程式为2Al+2OH^-+2H₂O=+2AlO₂^-+3H₂↑．
（2）过程Ⅲ得到锂铝渣的主要成分是LiF和Al（OH）₃，碳酸钠溶液在产生Al（OH）₃时起重要作用，请写出该反应的离子方程式2Al³⁺+3CO₃^2-+3H₂O=2Al（OH）₃↓+3CO₂↑．
（3）碳酸钠溶液在过程Ⅲ和IV中所起作用有所不同，请写出在过程Ⅳ中起的作用是调整pH，提供CO₃^2-，使Co²⁺沉淀为CoCO₃．
（4）在Na₂CO₃溶液中存在多种粒子，下列各粒子浓度关系正确的是BCD（填序号）．
     A c（Na⁺）=2c（CO₃^2-）
     B c（Na⁺）＞c（CO₃^2-）＞c（HCO₃^-）
     C c（OH^-）＞c（HCO₃^-）＞c（H⁺）
     D c（OH^-）-c（H⁺）═c（HCO₃^-）+2c（H₂CO₃）
（5）CoO溶于盐酸可得粉红色的CoCl₂溶液．CoCl₂含结晶水数目不同而呈现不同颜色，利用蓝色的无水CoCl₂吸水变色这一性质可制成变色水泥和显隐墨水．如图2是粉红色的CoCl₂•6H₂O晶体受热分解时，剩余固体质量随温度变化的曲线，A物质的化学式是CoCl₂•2H₂O．

4．孔雀石的主要成分为Cu₂（OH）₂CO₃，还含少量铁的氧化物和硅的氧化物．以下是实验室以孔雀石为原料制备CuSO₄•5H₂O晶体的流程图：

（1）孔雀石研磨的目的是增大固体表面积，从而增大反应速率．浸泡孔雀石的试剂A若选用过量的稀硫酸，则产生的气体a是CO₂（填化学式）、固体a是SiO₂（填化学式）．
（2）使用试剂B的目的是将溶液中的Fe²⁺转化为Fe³⁺，试剂B宜选用B（填选项序号）．
A．酸性KMnO₄溶液　　　B．双氧水　　　C．浓硝酸　　　　D．氯水
相应的离子方程式：2FeSO₄+H₂SO₄+H₂O₂=Fe₂（SO₄）₃+2H₂O 或 2Fe²⁺+2H⁺+H₂O₂=2Fe³⁺+2H₂O．
（3）试剂C的使用目的是调节溶液pH，使Fe³⁺转化为沉淀予以分离．试剂C宜选用D（填选项序号）．
A．稀硫酸　　　　B．NaOH溶液　　C．氨水　　　　　D．CuO
相应的离子方程式CuO+2H⁺=Cu²⁺+H₂O．
（4）1mol氨气通过加热的Cu₂（OH）₂ CO₃可以产生1.5mol金属铜，发生反应的化学方程式：3Cu₂（OH）₂CO₃+4NH₃ $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$6Cu+3CO₂+9H₂O+2N₂．

3．工业催化剂K₃[Fe（C₂O₄）₃]•3H₂O是翠绿色晶体，在421～553℃时，分解为Fe₂O₃、K₂CO₃、CO、CO₂、H₂O．实验室由草酸亚铁晶体（FeC₂O₄•2H₂O）、草酸钾（K₂C₂O₄）、草酸（H₂C₂O₄）和双氧水（H₂O₂）混合制备：
2FeC₂O₄•2H₂O+H₂O₂+3K₂C₂O₄+H₂C₂O₄=2K₃[Fe（C₂O₄）₃]•3H₂O
（1）[Fe（C₂O₄）₃]^3-的名称是三草酸合铁（Ⅲ）离子（或三草酸合铁离子，或三草酸合铁酸根）．
（2）制备过程要防止草酸被H₂O₂氧化，写出草酸被H₂O₂氧化的化学方程式H₂C₂O₄+H₂O₂=2CO₂↑+2H₂O．
（3）配合物的稳定性可以用稳定常数K来衡量，如Cu²⁺+4NH₃?[Cu（NH₃）₄]²⁺，其稳定常数表达式为：k=$\frac{c[Cu（NH{\;}_{3}）_{4}^{2+}]}{c（C{u}^{2+}）•{c}^{4}（N{H}_{3}）}$．已知K[Fe（C₂O₄）₃]^3-=10²⁰，K[Fe（SCN）₃]=2×10³，能否用KSCN溶液检验K₃[Fe（C₂O₄）₃]•3H₂O中的铁元素？否（填“是”、“否”）．若选“否”，请设计检验K₃[Fe（C₂O₄）₃]•3H₂O中铁元素的方案．取适量晶体加热，取固体残留物溶解在H₂SO₄中，取上层清液于试管中，滴加KSCN溶液，若溶液呈血红色则有铁元素，反之则无．
（4）铁元素可形成多种配合物，其中一种配合物钾盐A是有争议的食品添加剂．经组成分析A仅含K、Fe、C、N四种元素．取36.8g A加热至400℃，分解成KCN、Fe₃C、C、N₂，生成的氮气折合成标准状况下的体积为2.24L，Fe₃C质量是C质量的3倍，Fe₃C物质的量是氮气物质的量的$\frac{1}{3}$．则A的化学式为K₄Fe（CN）₆．

0 172470 172478 172484 172488 172494 172496 172500 172506 172508 172514 172520 172524 172526 172530 172536 172538 172544 172548 172550 172554 172556 172560 172562 172564 172565 172566 172568 172569 172570 172572 172574 172578 172580 172584 172586 172590 172596 172598 172604 172608 172610 172614 172620 172626 172628 172634 172638 172640 172646 172650 172656 172664 203614

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