化学实验兴趣小组在实验室进行氢气在氯气中的燃烧实验

（一）设计如下图所示装置I制备和收集干燥纯净的氯气以备后续实验：

①烧瓶中发生反应的离子方程式为：                                        ；

②请根据实验目的将装置I中虚线框内装置补充完整并在括号内注明所需试剂；

（二）在右图所示装置II中，在试管中先加入过量铁粉，再滴入少量CuSO₄溶液，最后加入一定量稀盐酸，塞上胶塞，观察到有大量气泡产生。

①检查制取氢气装置气密性的操作方法是                 

②当点燃氢气后，将导管伸入盛有氯气的集气瓶中，观察到的现象是                                                          

③试管中加入少量CuSO₄溶液的作用是             ，其原理是              

（三）当氢气停止燃烧后，取出导管，同学们进行了分组探究实验，A组同学发现制取氢气后的试管中还有较多固体剩余。同学们将足量氯气通入试管中，发现固体全部消失，但未观察到有气泡产生。请解释可能原因（用离子方程式表示）：                   

                                      ；B组同学向集气瓶中注入适量水，用力振荡后，向其中滴入少量Na₂S₂O₃溶液，发现溶液中没有出现黄色沉淀，但再向溶液中滴入稀盐酸酸化的氯化钡溶液后，生成了白色沉淀。（已知Na₂S₂O₃+ H₂SO₄= Na₂SO₄+S↓+SO₂↑+ H₂O），同学们分析是由于集气瓶中还有少量氯气残留的缘故。可以解释该实验现象的两个离子方程式是：

①                                                          

②                                                          

(8分)为了在实验室模拟用二氧化氮溶于水生成硝酸，现进行如下实验：

实验I：制备并收集一试管二氧化氮

(1)某同学用右图装置制备并收集一试管二氧化氮该装置的缺点是(只填一个缺点即可)

                                             。

实验II：尽可能多地使试管中的二氧化氮被水吸收

(2)将一支充满二氧化氮的试管A倒放在盛有水的水槽中(如图)，并轻轻晃动试管，观察到的现象是：            ，

反应的化学方程式是                                                         。

(3)在该装置的基础上，请你设计实验，要求尽可能多地使试管中的二氧化氮被水吸收，实验步骤是              。

（12分）本题包括A、B两小题，分别对应于“物质结构与性质”和“实验化学”两个选修模块的内容。请选定其中一题，并在相应的答题区域内作答。若两题都做，则按A题评分。

       A．（12分）2010年上海世博会场馆，大量的照明材料或屏幕都使用了发光二极管（LED）。目前市售LED品片，材质基本以GaAs（砷化镓）、AlGaInP（磷化铝镓铟）、lnGaN（氮化铟镓）为主。砷化镓的品胞结构如右图。试回答：

   （1）镓的基态原子的电子排布式是              。

   （2）砷化镓品胞中所包含的砷原子（白色球）个数为            ，与同一个镓原子相连的砷原子构成的空间构型为              。

   （3）下列说法正确的是             （填字母）。

            A．砷化镓品胞结构与NaCl相同

            B．第一电离能：As>Ga

            C．电负性：As>Ga

            D．砷化镓晶体中含有配位键

E．GaP与GaAs互为等电子体

   （4）N、P、As处于同一主族，其氢化物沸点由高到低的顺序是              。

   （5）砷化镓可由（CH3）3Ga和AsH3在700℃时制得。（CH3）3Ga中镓原子的杂化方式为                。   

       B．（12分）乙酸乙酯的实验室和工业制法常采用如下反应：

CH₃COOH+C₂H₅OHCH₃COOC₂H₅+H₂O

       已知：①无水氯化钙可与乙醇形成难溶于水的CaCl₂·6C₂H₅OH；

       ②部分有机物的沸点：

       请回答下列问题：

   （1）浓硫酸的作用是               ，球形干燥管的作用是       。

   （2）用如图所示装置来制备少量的乙酸乙酯，产率往往偏低，其原因可能为           、

        等。

   （3）实验所得到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，除去            ；再进行蒸馏，收集77℃左右的馏分，以得到较纯净的乙酸乙酯。

   （4）目前对该反应的催化剂进行了新的探索，初步表明质子酸离子液体可用作此反应的催化剂，且能重复使用。实验数据如下表所示（乙酸和乙醇以等物质的量混合）。

        ①根据表中数据，下列         （填字母）为该反应的最佳条件。

       a.120℃,4h         b.80℃,2h                 c.60℃,4h                  d.40℃,3h

②当反应温度达到120℃时，反应选抒性降低的原因可能为         。

（12分）本题包括A、B两小题，分别对应于“物质结构与性质”和“实验化学”两个选修模块的内容。请选定其中一题，并在相应的答题区域内作答。若两题都做，则按A题评分。
A．（12分）2010年上海世博会场馆，大量的照明材料或屏幕都使用了发光二极管（LED）。目前市售LED品片，材质基本以GaAs（砷化镓）、AlGaInP（磷化铝镓铟）、lnGaN（氮化铟镓）为主。砷化镓的品胞结构如右图。试回答：

（1）镓的基态原子的电子排布式是              。
（2）砷化镓品胞中所包含的砷原子（白色球）个数为           ，与同一个镓原子相连的砷原子构成的空间构型为              。
（3）下列说法正确的是             （填字母）。
A．砷化镓品胞结构与NaCl相同
B．第一电离能：As>Ga
C．电负性：As>Ga
D．砷化镓晶体中含有配位键
E．GaP与GaAs互为等电子体
（4）N、P、As处于同一主族，其氢化物沸点由高到低的顺序是              。
（5）砷化镓可由（CH3）3Ga和AsH3在700℃时制得。（CH3）3Ga中镓原子的杂化方式为                。   
B．（12分）乙酸乙酯的实验室和工业制法常采用如下反应：
CH₃COOH+C₂H₅OHCH₃COOC₂H₅+H₂O
已知：①无水氯化钙可与乙醇形成难溶于水的CaCl₂·6C₂H₅OH；
②部分有机物的沸点：

同一反应时间			同一反应应温度
反应温度/℃	转化率（%）	选择性（%）*	反应时间/h	转化率（%）	选择性（%）*
40	77.8	100	2	80.2	100
60	92.3	100	3	87.8	100
80	92.6	100	4	92.3	100
120	94.5	98.7	6	93.0	100
*选择性100%表示反应生成的产物全部是乙酸乙酯和水

（12分）本题包括A、B两小题，分别对应于“物质结构与性质”和“实验化学”两个选修模块的内容。请选定其中一题，并在相应的答题区域内作答。若两题都做，则按A题评分。

       A．（12分）2010年上海世博会场馆，大量的照明材料或屏幕都使用了发光二极管（LED）。目前市售LED品片，材质基本以GaAs（砷化镓）、AlGaInP（磷化铝镓铟）、lnGaN（氮化铟镓）为主。砷化镓的品胞结构如右图。试回答：

   （1）镓的基态原子的电子排布式是               。

   （2）砷化镓品胞中所包含的砷原子（白色球）个数为            ，与同一个镓原子相连的砷原子构成的空间构型为               。

   （3）下列说法正确的是              （填字母）。

             A．砷化镓品胞结构与NaCl相同

             B．第一电离能：As>Ga

             C．电负性：As>Ga

             D．砷化镓晶体中含有配位键

E．GaP与GaAs互为等电子体

   （4）N、P、As处于同一主族，其氢化物沸点由高到低的顺序是               。

   （5）砷化镓可由（CH3）3Ga和AsH3在700℃时制得。（CH3）3Ga中镓原子的杂化方式为                 。   

       B．（12分）乙酸乙酯的实验室和工业制法常采用如下反应：

CH₃COOH+C₂H₅OHCH₃COOC₂H₅+H₂O

       已知：①无水氯化钙可与乙醇形成难溶于水的CaCl₂·6C₂H₅OH；

       ②部分有机物的沸点：

       请回答下列问题：

   （1）浓硫酸的作用是                ，球形干燥管的作用是        。

   （2）用如图所示装置来制备少量的乙酸乙酯，产率往往偏低，其原因可能为           、

         等。

   （3）实验所得到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，除去             ；再进行蒸馏，收集77℃左右的馏分，以得到较纯净的乙酸乙酯。

   （4）目前对该反应的催化剂进行了新的探索，初步表明质子酸离子液体可用作此反应的催化剂，且能重复使用。实验数据如下表所示（乙酸和乙醇以等物质的量混合）。

        ①根据表中数据，下列         （填字母）为该反应的最佳条件。

        a.120℃,4h         b.80℃,2h                 c.60℃,4h                  d.40℃,3h

②当反应温度达到120℃时，反应选抒性降低的原因可能为          。