题目内容

17．溴化钙具有易溶于水，易吸潮等性质．溴化钙可用作阻燃剂、制冷剂，实验室用工业大理石（含有少量Al3+、Fe3+等杂质）制备溴化钙的主要流程如下：
完成下列填空：
（1）上述使用的氢溴酸的质量分数为26%，若用47%的氢溴酸配置26%的氢溴酸500ml，所需的玻璃仪器有玻璃棒、量筒、烧杯．
（2）已知步骤Ⅲ的滤液中不含NH4+．步骤Ⅱ加入的试剂a是氢氧化钙，控制溶液的pH约为8.0的目的是确保Al3+、Fe3+沉淀完全、防止氢氧化铝溶解．
（3）试剂b是氢溴酸，步骤Ⅳ的目的是除去过量的氢氧化钙．
（4）步骤Ⅴ所含的操作依次是蒸发浓缩，冷却结晶，过滤．
（5）制得的溴化钙可以通过如下步骤测定其纯度：
①称取 4.00g无水溴化钙样品；②溶解；③滴入足量Na2CO3溶液，充分反应；④过滤；⑤洗涤；⑥烘干冷却；⑦称量．若得到1.56g碳酸钙，则溴化钙的质量分数为0.94（保留两位小数）．若实验操作规范而测定结果偏低，其原因是．

分析 大理石和氢溴酸反应生成溴化钙，因含有少量Al3+、Fe3+等杂质，可加入石灰水，沉淀Al3+、Fe3+，过滤后得到溴化钙、氢氧化钙的混合溶液，加入试剂b为氢溴酸，可除去过量的氢氧化钙，然后经蒸发浓缩、冷却结晶可得到溴化钙晶体，
（1）用浓溶液配制500mL稀溶液，因此需要量筒取经过计算需要的浓溶液的体积，然后在烧杯中溶解、配制500mL溶液；
（2）加入的试剂a、控制溶液的pH约为8.0的目的是除去杂质Al3+、Fe3+，防止氢氧化铝溶解，因此a是碱，根据题意及不引入新的杂质可知是氢氧化钙；
（3）氯溴酸与过量的氢氧化钙发生中和反应；
（4）步骤Ⅴ的结果得到CaBr2•6H2O，因此其操作步骤为蒸发浓缩，冷却结晶、过滤；
（5）④溴化钙溶液中滴入足量Na2CO3溶液，产生沉淀碳酸钙，经过滤、洗涤、烘干冷却，再称量，
根据CaBr2～CaCO3可求CaBr2的质量为，进而计算质量分数；溴化钙易吸水，因此造成测定结果偏低；

解答 解：大理石和氢溴酸反应生成溴化钙，因含有少量Al3+、Fe3+等杂质，可加入石灰水，沉淀Al3+、Fe3+，过滤后得到溴化钙、氢氧化钙的混合溶液，加入试剂b为氢溴酸，可除去过量的氢氧化钙，然后经蒸发浓缩、冷却结晶可得到溴化钙晶体，
（1）用浓溶液配制500mL稀溶液，因此需要量筒取经过计算需要的浓溶液的体积，然后在烧杯中溶解、配制500mL溶液，
故答案为：量筒、烧杯；
（2）加入的试剂a、控制溶液的pH约为8.0的目的是除去杂质Al3+、Fe3+，防止氢氧化铝溶解，因此a是碱，根据题意及不引入新的杂质可知是氢氧化钙，
故答案为：氢氧化钙；确保Al3+、Fe3+沉淀完全，防止氢氧化铝溶解；
（3）加试剂b的目的是除去过量的氢氧化钙，且不引入新杂质，
故答案为：除去过量的氢氧化钙；
（4）步骤Ⅴ的结果从溶液中得到CaBr2•6H2O，因此其操作步骤为蒸发浓缩，冷却结晶、过滤，
故答案为：蒸发浓缩，冷却结晶；
（5）④溴化钙溶液中滴入足量Na2CO3溶液，产生沉淀碳酸钙，经过滤、洗涤、烘干冷却，再称量，
根据关系式CaBr2～CaCO3
         200    100
         3.76g  1.88g
故CaBr2的质量为3.76g，质量分数为=$\frac{3.76g}{4g}$×=0.94；溴化钙易吸水，因此造成测定结果偏低，
故答案为：过滤、洗涤、烘干冷却；0.94；溴化钙吸水．

点评 本题以工艺流程的形式考查化学实验基本操作、计算、操作目的、误差分析等，难度中等，是对学生综合能力的考查，需要学生基本扎实的基础与分析问题、解决问题的能力．

练习册系列答案
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8．NH4Al（SO4）2是食品加工中最为快捷的食品添加剂，用于焙烤食品，工业上常用铝土矿（主要成分为Al2O3和少量SiO2、Fe2O3杂质）生产铵明矾晶体NH4Al（SO4）2•12H2O，其工艺流程图如图：

（1）废渣a、b 的成分分别是：二氧化硅、氢氧化铁．（写名称）
（2）流程图中X的化学式为：H2SO4．
（3）反应Ⅲ的离子方程式为：AlO2-+CO2+2H2O=HCO3-+Al（OH）3↓；从铵明矾溶液中获得铵明矾晶体的操作依次为（填操作名称）蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤．
（4）反应Ⅶ的化学方程式为：（NH4）2S2O8+2H2O=2NH4HSO4+H2O2；
NH4HSO4溶液中离子浓度由大到小顺序为：c（H+）＞c（SO42-）＞c（NH4+）＞c（OH-）．
（5）向硫酸铝铵溶液中逐滴加入氢氧化钡溶液，不可能发生的离子反应是AC（填选项字母）
A．NH4++SO42-+Ba2++OH-=BaSO4↓+NH3•H2O
B．2Al3++3SO42-+3Ba2++6OH-=3BaSO4↓+2Al（OH）3↓
C．Al3++2SO42-+2Ba2++4OH-=2BaSO4↓+AlO2-+2H2O
D．NH4++Al3++2SO42-+2Ba2++4OH-=2BaSO4↓+Al（OH）3↓+NH3•H2O．
9．高铁酸钾（K2FeO4）是一种集氧化、吸附、絮凝于一体的新型多功能水处理剂．其生产工艺如下：

（1）反应①应在温度较低的情况下进行．因在温度较高时KOH 与Cl2 反应生成的是KClO3．写出在温度较高时KOH 与Cl2反应的化学方程式6KOH+3Cl2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$KClO3+5KCl+3H2O，当反应中转移5mol电子时，消耗的氯气是3mol．
（2）在反应液I中加入KOH固体的目的是A、C（填编号）．
A．与反应液I中过量的Cl2继续反应，生成更多的KClO
B．KOH固体溶解时会放出较多的热量，有利于提高反应速率
C．为下一步反应提供碱性的环境
D．使KClO3转化为 KClO
（3）从溶液II中分离出K2FeO4后，还会有副产品KNO3、KCl，则反应③中发生的离子反应方程式为2Fe3++3ClO-+10OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O．
（4）如何判断K2FeO4晶体已经洗涤干净用试管取少量最后一次的洗涤液，加入硝酸银溶液，无白色沉淀则已被洗净．
（5）高铁酸钾（K2FeO4）作为水处理剂的一个优点是能与水反应生成胶体吸附杂质，其离子反应是：4FeO42?+10H2O=4Fe（OH）3（胶体）+3O2↑+8OH-
完成并配平上述反应的离子方程式．
5．制备溴苯的实验装置如图所示，回答下列问题：
（1）仪器A的名称为三颈烧瓶，冷凝管B有E、F两个管口，冷却水应从E处进入．
（2）写出A中苯发生反应的化学方程式
（3）下列说法不正确的是A（单选）
A．三颈烧瓶中左边的分液漏斗中加入的是苯和溴水
B．导管不能插入锥形瓶中的液面之下，目的是防止倒吸
C．锥形瓶中的导管口出现大量白雾
D．碱石灰作用是防止有毒气体逸出，污染环境
（4）右侧分液漏斗中的NaOH溶液在反应反应后时加入A中（填写“反应前”、“反应中”或者“反应后”），用其作用是除去溴苯中的溴，此时液体出现分层现象，下层液体为溴苯（填名称）．
12．化学是以实验为基础的学科．利用已学知识对下列实验进行分析并填空：

Ⅰ．某研究性学习小组设计了一组实验来探究元素周期律．
甲同学根据元素非金属性与对应最高价含氧酸之间的关系，设计了如图1装置完成
同主族元素非金属性强弱比较的实验研究；
乙同学设计了如图2装置实验来验证卤族元素性质的递变规律（夹持装置已略去）．A、B、C三个胶头滴管分别是氯酸钾溶液、NaBr溶液、淀粉KI溶液．已知常温下浓盐酸与氯酸钾溶液能反应生成氯气．
（1）甲同学设计实验所涉及的离子方程式为CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O、SiO32-+CO2+H2O═H2SiO3↓+CO32-；
（2）乙同学具体操作如下：
①先挤压胶体滴管A，使少量溶液滴入烧瓶内；
②挤压体滴管B，使稍过量溶液滴入烧瓶内，充分反应．写出该操作中主要离子方程式为2Br-+Cl2?Br2+2Cl-．
③再挤压体滴管C，使少量溶液滴入烧瓶内，可观察到溶液由橙黄色变为蓝色；
（3）根据甲乙同学的实验可得到的结论是：同一主族元素，从上到下，元素的非金属性减弱．
Ⅱ．
实验目的 
探究温度对双氧水分解反应的速率的影响
实验   
实验结论结论：温度越高，反应速率越快
                                                           
FeCl3在实验中的作用为：催化剂
 
反应方程式 
2H2O2$\frac{\underline{\;FeCl_{3}\;}}{\;}$2H2O+O2↑
2．实验室常用苯甲醛在浓氢氧化钠溶液中制备苯甲醇和苯甲酸．
已知：
①+NaOH→+
②RCHO$\stackrel{NaHSO_{3}溶液}{→}$（不容于醚，可溶于水）
③苯甲酸易溶于乙醇，微溶于冷水，可溶于热水．
④乙醚沸点34.6℃，密度0.7138，易燃烧．当空气中含量为1.83～48.0%时易发生爆炸．
主要实验装置和步骤如下：
Ⅰ．向如图所示装置中加入8g氢氧化钠和30mL水，搅拌溶解，稍冷后加入10mL苯甲醛．在搅拌下反应40min后，停止加热，从仪器a上口加入冷水20mL，冷却至室温．
Ⅱ．用乙醚萃取并分液．水层保留待用．醚层依次用少量饱和亚硫酸氢钠溶液和蒸馏水洗涤后，分出醚层，倒入干燥的锥形瓶，加无水硫酸镁干燥，注意锥形瓶上要加塞．将锥形瓶中溶液转入蒸馏装置，加热蒸出乙醚；再升高温度，收集198℃～204℃的馏分得产品A．
Ⅲ．将步骤Ⅱ萃取后备用的水层慢慢地加入到盛有30mL浓盐酸和30mL水的混合物中，同时用玻璃棒搅拌，析出白色固体．冷却，抽滤，得到粗产品，然后提纯得产品B．
根据以上步骤回答下列问题：
（1）写出玻璃仪器a的名称冷凝管；其作用是冷凝、回流苯甲醛．
（2）步骤Ⅱ萃取时用到的玻璃仪器除了烧杯、玻璃棒外，还需分液漏斗，饱和亚硫酸氢钠溶液洗涤的目的是除去过量的苯甲醛，
（3）产品A为苯甲醇，蒸馏除乙醚的过程中采用的加热方式为水浴加热．
（4）步骤Ⅱ用无水硫酸镁干燥时需要在锥形瓶上加塞，其原因是防止因乙醚挥发而导致空气中乙醚含量达到爆炸极限．
（5）抽滤过程中需要洗涤产品晶体，下列液体最适合的是C．
A．无水乙醇  B．饱和NaHCO3溶液       C．冷水       D．滤液
（6）停止抽滤的操作方法是先拆下连接抽气泵和吸滤瓶之间的橡皮管，再关闭水龙头（或抽气泵）．提纯B的粗产品的实验操作名称为重结晶．
9．醇脱水是合成烯烃的常用方法，实验室合成环己烯的反应如下，$→_{△}^{浓H_{2}SO_{4}}$，实验装置如图所示．可能用到的有关数据如表：
相对分子质量密度/（g•cm-3）沸点/℃溶解性
环乙醇1000.9618161微溶于水
环己烯820.810283难溶于水
合成反应：
在a中加入20g环己醇和2小片碎瓷片，冷却搅动下慢慢加入1mL浓硫酸．b中通入冷却水后，开始缓慢加热a，控制馏出物的温度不超过90℃．
分离提纯：将馏出物倒入分液漏斗中依次用少量5%碳酸钠溶液和蒸馏水洗涤，分离后加入无水氯化钙颗粒，静置一段时间后弃去氯化钙，最终通过蒸馏得到纯净环己烯10g．
回答下列问题：
（1）装置b的名称是冷凝管．
（2）加入碎瓷片的作用是防暴沸，如果加热一段时间后发现忘记加碎瓷片，应该采取的正确操作是B（填正确答案标号）
A．立即补加     B．冷却后补加      C．不需补加       D．重新配料
（3）本实验中最容易产生的有机副产物为．
（4）在本实验分离过程中，产物应该从分液漏斗的上口倒出（填“上口倒出”或“下口放出”）．
（5）分离提纯过程中加入无水氯化钙的目的是吸收产物中少量的水．
（6）本实验所得到的环己烯产率是61%．
6．（1）有机物用系统命名法命名：3，4-二甲基-3-乙基己烷
（2）写出4-甲基-2-乙基-1-戊烯的结构简式：CH2=C（C2H5）CH2CH（CH3）2
（3）下列物质中属于同系物的是C
①CH3CH2Cl    ②CH2═CHCl      ③CH3CH2CH2Cl④CH2ClCH2Cl   ⑤CH3CH2CH2CH3   ⑥CH3CH（CH3）2
A．①②B．①④C．①③D．⑤⑥
7．下列关于化学反应速率的说法错误的是（　　）
A．可逆反应达到化学平衡状态时，反应停止，正、逆反应速率都为零
B．决定化学反应速率的主要因素是反应物本身的性质
C．化学反应速率是用于衡量化学反应进行快慢的物理量
D．增大反应物浓度或升高反应温度都能加快化学反应速率

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