(2010年浙江)一水硫酸四氨合铜(Ⅱ)的化学式为[Cu(NH3)4]SO4·H2O是一种重要的染料及农药中间体。某学习小组在实验室以氧化铜为主要原料合成该物质，设计的合成路线为：
TiO2·xH2O+4HCl。
。
12．(2010年江苏)对硝基甲苯是医药、染料等工业的一种重要有机中间体，它常以浓硝酸为硝化剂，浓硫酸为催化剂，通过甲苯的硝化反应制备。
一种新的制备对硝基甲苯的实验方法是：以发烟硝酸为硝化剂，固体NaHSO4为催化剂(可循环使用)，在CCl4溶液中，加入乙酸酐(有脱水作用)，45℃反应1h 。反应结束后，过滤，滤液分别用5% NaHCO3溶液水洗至中性，再经分离提纯得到对硝基甲苯。
(l)上述实验中过滤的目的是 。
(2)滤液在分液漏斗中洗涤静置后，有机层处于 层(填“上”或“下”)；放液时，若发现液体流不下来，其可能原因除分液漏斗活塞堵塞外，还有 。
(3) 下列给出了催化剂种类及用量对甲苯硝化反应影响的实验结果。
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催化剂 |
n(催化剂) |
硝化产物中各种异构体质量分数(%) |
总产率(%) |
||
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n(甲苯) |
对硝基甲苯 |
邻硝基甲苯 |
间硝基甲苯 |
||
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浓H2SO4 |
1.0 |
35.6 |
60.2 |
4.2 |
98.0 |
|
1.2 |
36.5 |
59.5 |
4.0 |
99.8 |
|
|
NaHSO4 |
0.15 |
44.6 |
55.1 |
0.3 |
98.9 |
|
0.25 |
46.3 |
52.8 |
0.9 |
99.9 |
|
|
0.32 |
47.9 |
51.8 |
0.3 |
99.9 |
|
|
0.36 |
45.2 |
54.2 |
0.6 |
99.9 |
①NaHSO4催化制备对硝基甲苯时，催化剂与甲苯的最佳物质的量之比为 。
②由甲苯硝化得到的各种产物的含量可知，甲苯硝化反应的特点是 。
③与浓硫酸催化甲苯硝化相比，NaHSO4催化甲苯硝化的优点有_ 、 。
解析：本题主要考察的是物质的性质和制备，同时考查了数据的处理与分析能力，能够迅速在表中提取到有用信息，利用信息解决有关问题的能力。
(1)因为NaHSO4在该反应中作为催化剂，而NaHSO4不溶于CCl4，所以此反应后过滤的目的是为了回收NaHSO4
w_w w. k#s5_
(2)因为该反应是以CCl4 作为有机溶剂的，CCl4的密度比水大，故有机层在下层；分液漏斗里的液体放不下来，除了分液漏斗堵塞，还有可能是分液漏斗上口活塞未打开，导致内外压强不相等。
(3)①从题给数据分析，当催化剂与甲苯的比例为0.32时，总产率最高且对硝基甲苯的含量最高 ②从题给数据可以看出，无论以何种比例反应，产物中的主要成分主要是对硝基甲苯和邻硝基甲苯； ③从题给数据可以看出，无论以何种比例反应，用NaHSO4 做催化剂的优点是在硝化产物中对硝基甲苯的比例提高、同时催化剂NaHSO4能循环使用。
答案：(1)回收NaHSO4
(2)下 分液漏斗上口塞子未打开
(3)①0.32
②甲苯硝化主要得到对硝基甲苯和邻硝基甲苯
③在硝化产物中对硝基甲苯比例提高 催化剂用量少且能循环使用(凡合理答案均可)
(近似值)的实验。先称量反应物氧化铜的质量m(CuO)，反应完全后测定生成物水的质量m(H20)，由此计算
3Cu+3H2O+N2↑；因为需要测定反应后生成物水的质量，所以必需保证通入的氨气是纯净干燥的，由于浓硫酸可以与氨气反应，因此只能通过碱石灰进行干燥，所以正确的顺序为a→e→b→e；根据反应方程式可知氧化铜和水的物质的量相等，所以有以下关系式：
＝
，解得Ar(Cu)＝
＝
；若Cu0未完全起反应，说明b偏小，结果偏大；若CuO不干燥，说明a偏小，b偏大，结果偏低；若Cu0中混有不反应的杂质，说明b偏小，结果偏大；若碱石灰不干燥，说明氨气干燥不彻底，b偏大，结果偏低；若NH4C1与Ca(OH)2混合物不干燥，但只要氨气干燥彻底，对结果不影响。所以选项①③正确；根据反应方程式可知也可以通过测定m(CuO)和m(Cu)或m(Cu)和m(H2O)来达到实验目的。
(2010年北京)为验证卤素单质氧化性的相对强弱，某小组用下图所示装置进行试验(夹持仪器已略去，气密性已检验)。
。(2)当碘离子被氧化成碘单质后，可以根据碘单质的性质：碘遇淀粉变蓝来证明。(3)B中的溶液变为黄色，说明有单质溴生成，反应的离子方程式是：7．(2010年四川) w_w w. k#s5_
碘被称为“智力元素”，科学合理地补充碘可防止
碘缺乏病。碘酸钾(KIO3)是国家规定的食盐加碘剂，
它的晶体为白色，可溶于水。碘酸钾在酸性介质中
与过氧化氢或碘化物作用均生成单质碘。以碘为原料，
通过电解制备碘酸钾的实验装置如右图所示。
请回答下列问题：
(1)碘是 (填颜色)固体物质，实验室常用 方法来分离提纯含有少量杂质的固体碘。
(2)电解前，先将一定量的精制碘溶于过量氢氧化钾溶液，溶解时发生反应：I2+6KOH=
5KI+KIO3+3H2O，将该溶液加入阳极区。另将氢氧化钾溶液加入阴极区，电解槽用水冷却。电解时，阳极上发生反应的电极反应式为 ；
阴极上观察到的实验现象是 。
(3)电解过程中，为确定电解是否完成，需检验电解液中是否有I-。请设计一个检验电解
液中是否有I-的实验方案，并按要求填写下表。w_w w. k#s5_
要求：所需药品只能从下列试剂中选择，实验仪器及相关用品自选。
试剂：淀粉溶液、碘化钾淀粉试纸、过氧化氢溶液、稀硫酸。w_w w. k#s5_
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实验方法 |
实验现象及结论 |
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(4)电解完毕，从电解液中得到碘酸钾晶体的实验过程如下：
步骤②的操作名称是
，步骤⑤的操作名称是
。步骤④洗涤晶体的目的是
。w_w w. k#s5_
解析：(1)考查物质的物理性质，较容易。碘是紫黑色固体易升华。(2)阳极发生氧化反应失电子
。阴极区加入氢氧化钾溶液，电解氢氧化钾实质是电解水，此时氢离子放电生成氢气，所以会有气泡产生。(3)考查I－的检验。此题可以借助与碘单质遇淀粉变蓝色这一特性，要设法将碘离子转化为碘单质。(4)考查实验的基本操作。要求考生对整个流程分析透彻。
答案：(1)紫黑色 升华w w_w.k*s*5*
(2)；有气泡产生(3)
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实验方法 |
实验现象及结论 |
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取少量阳极区电解液于试管中，加稀硫酸酸化后加入过氧化氢溶液，最后加入几滴淀粉试液，观察是否变蓝。 |
如果不变蓝，说明无I－。(如果变蓝，说明有I－。) |
(4)冷却结晶 干燥 洗去吸附在碘酸钾晶体上的氢氧化钾等杂质
4NO+6H2O。(2)停止加热后仍能保持红热，说明该反应为放热，因此不加热后仍能保持红热状态。(3)产物中有NO和没有反应的NH3，NO会被O2氧化生成NO2，NO2与空气中的水蒸气反应生成HNO3，而HNO3与NH3反应会产生白烟，因此必需除去未反应的NH3，可以用浓硫酸吸收NH3。(4)装置5与1均产生可以产生NH3。NH4Cl加热分解可得NH3和HCl,而HCl与Na2O2可生成O2。5．(2010年安徽) 某研究性学习小组在网上收集到如下信息：Fe(NO3)3溶液可以蚀刻银，制作美丽的银饰。他们对蚀刻银的原因进行了如下探究：
[实验]制作银镜，并与Fe(NO3)3溶液反应，发现银镜溶解。
⑴下列有关制备银镜过程的说法正确的是 。
a. 边振荡盛有2%的AgNO3溶液的试管，边滴入2%的氨水，至最初的沉淀恰好溶解为止
b．将几滴银氨溶液滴入2ml乙醛中
c．制备银镜时，用酒精灯的外焰给试管底部加热
d．银氨溶液具有较弱的氧化性
e．在银氨溶液配置过程中，溶液的pH增大
[提出假设]
假设1：Fe3+具有氧化性，能氧化Ag。
假设2：Fe(NO3)3溶液显酸性，在此酸性条件下NO
能氧化Ag。
[设计实验方案，验证假设]
(2)甲同学从上述实验的生成物中检验出Fe2+，验证了假设1的成立。请写出Fe3+氧化Ag的离子方程式： 。
(3)乙同学设计实验验证假设2，请帮他完成下表中内容(提示：NO在不同条件下的还原产物较复杂，有时难以观察到气体产生)。
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实验步骤(不要求写具体操作过程) |
预期现象和结论 |
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w_w w. k#s5_ ① ② 。。。。。。 |
若银镜消失，假设②成立。 若银镜不消失，假设②不成立。 |
[思考与交流]
⑷甲同学验证了假设1成立，若乙同学验证了假设2成立，则丙同学由此得出结论：Fe(NO3)3溶液中的Fe3+和NO都氧化了Ag。
你是否同意丙同学的结论，并简述理由：________________________________。
解析：(1)发生银镜反应时银氨溶液应该是过量的，b错误；银镜反应需要水浴加热，c错误。因此ade正确；(2)依据反应的现象可以写出反应的化学方程式：Fe3+ + Ag = Fe2+ + Ag+；(3)NO3－只有在酸性条件下才具有氧化性，因此首先要测定溶液的pH，然后在配制相同pH的硝酸溶液进行反应；(4)见答案。
答案：(1)a、d、e (2)Fe3+ + Ag = Fe2+ + Ag+
(3)
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实验步骤(不要求写具体操作过程) |
预期现象和结论 |
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①测定上述实验用的Fe(NO3)3溶液的pH ②配制相同pH的硝酸溶液，将此溶液加入有银镜的试管内 |
若银镜消失，假设②成立。 若银镜不消失，假设②不成立。 |
(4)不同意。甲同学检验出了Fe2+，可确定Fe3+ 一定氧化了Ag；乙同学虽然验证了此条件下NO3－能氧化Ag，但在硝酸铁溶液氧化Ag时，由于没有检验NO3－的还原产物，因此不能确定NO3－氧化了Ag。［(3)(4)其他合理答案均可］