题目内容
5．
利用废铝箔（主要成分为Al、少量的Fe、Si等）既可制取有机合成催化剂AlBr3又可制取净水剂硫酸铝晶体．I．实验室制取无色的无水AlBr3（熔点：97.5℃，沸点：263.3～265℃）可用如图1所示装置，主要实验步骤如下：
步骤l．将铝箔剪碎，用CCl4浸泡片刻，干燥，然后投入到烧瓶6中．
步骤2．从导管口7导入氮气，同时打开导管口l和4放空，一段时间后关闭导管口7和1；导管口4接装有五氧化二磷的干燥管．
步骤3．从滴液漏斗滴入一定量的液溴于烧瓶6中，并保证烧瓶6中铝过剩．
步骤4．加热烧瓶6，回流一定时间．
步骤5．将氮气的流动方向改为从导管口4到导管口l．将装有五氧化二磷的干燥管与导管口1连接，将烧瓶6加热至270℃左右，使溴化铝蒸馏进入收集器2．
步骤6．蒸馏完毕时，在继续通入氮气的情况下，将收集器2从3处拆下，并立即封闭3处．
（1）步骤l中，铝箔用CCl4浸泡的目的是除去铝箔表面的油脂等有机物．
（2）步骤2操作中，通氮气的目的是排出装置中含有水蒸气的空气．
（3）步骤3中，该实验要保证烧瓶中铝箔过剩，其目的是保证溴完全反应，防止溴过量混入溴化铝中．
（4）铝与液溴反应的化学方程式为2Al+3Br2=2AlBr3．
（5）步骤4依据何种现象判断可以停止回流操作当5的管中回流液呈无色或烧瓶6中物质呈无色．
（6）步骤5需打开导管口l和4，并从4通入N2的目的是将溴化铝蒸汽导入装置2中并冷凝得到溴化铝．
Ⅱ．某课外小组的同学拟用废铝箔制取硫酸铝晶体，已知铝的物种类别与溶液pH关系如图2所示，实验中可选用的试剂：处理过的铝箔；2.0mol•L-1NaOH溶液：2.0mol•L-1硫酸
（7）由铝箔制备硫酸铝晶体的实验步骤依次为：
①称取一定质量的铝箔于烧杯中，分次加入2.0mol•L-1NaOH溶液，加热至不再产生气泡为止．
②过滤
③滤液用2.0mol/L硫酸在不断搅拌下调到pH4-10左右；
④过滤、洗涤
⑤沉淀中不断加入2.0mol/L硫酸至恰好溶解；
⑥蒸发浓缩；
⑦冷却结晶；
⑧过滤、洗涤、干燥．
分析 I．（1）根据相似相溶原理知，有机溶质易溶于有机溶剂；
（2）溴化铝易水解生成氢氧化铝和HBr；
（3）如果溴过量，溴易混入溴化铝中；
（4）铝和溴反应生成溴化铝，根据反应物、生成物书写方程式；
（5）当5的管中回流液呈无色或烧瓶6中物质呈无色，说明可以停止回流；
（6）将溴化铝蒸汽导入装置2中并冷凝得到溴化铝；
II．（7）③根据图片知，pH在4-10时生成氢氧化铝沉淀；
⑤向沉淀中加入稀硫酸，至恰好溶解；
⑦从溶液中获得晶体采用加热浓缩、冷却结晶的方法．
解答 解：I．（1）铝箔表面易沾有油脂，根据相似相溶原理知，有机溶质易溶于有机溶剂，所以用四氯化碳除去铝箔表面的油脂，故答案为：除去铝箔表面的油脂等有机物；
（2）溴化铝易水解生成氢氧化铝和HBr，为防止溴化物在空气中的水蒸气中水解，用氮气将水蒸气排出，故答案为：排出装置中含有水蒸气的空气；
（3）如果溴过量，溴易混入溴化铝中，所以为保证液溴完全反应，该实验要保证烧瓶中铝箔过剩，
故答案为：保证溴完全反应，防止溴过量混入溴化铝中；
（4）铝和溴反应生成溴化铝，根据反应物、生成物书写方程式为2Al+3Br2=2AlBr3，故答案为：2Al+3Br2=2AlBr3；
（5）当5的管中回流液呈无色或烧瓶6中物质呈无色，说明溴恰好完全反应，则可以停止回流，
故答案为：当5的管中回流液呈无色或烧瓶6中物质呈无色；
（6）步骤5需打开导管口l和4，利用压强差将溴化铝蒸汽导入装置2并冷凝得到溴化铝，故答案为：将溴化铝蒸汽导入装置2中并冷凝得到溴化铝；
II．（7）③根据图片知，pH在4-10时生成氢氧化铝沉淀，所以该步骤是向溶液中滴加稀硫酸并调节溶液pH为4-10，从而得到氢氧化铝沉淀，
故答案为：滤液用2.0mol/L硫酸在不断搅拌下调到pH4-10左右；
⑤该实验目的是制取硫酸铝晶体，所以用得到的氢氧化铝沉淀制取硫酸铝溶液，其操作方法是：沉淀中不断加入2.0mol/L硫酸至恰好溶解，故答案为：沉淀中不断加入2.0mol/L硫酸至恰好溶解；
⑦从溶液中获得晶体采用加热浓缩、冷却结晶的方法，所以该操作为蒸发浓缩，
故答案为：蒸发浓缩．
点评 本题考查制备实验方案设计，侧重考查学生制备、操作等基本能力，明确实验原理是解本题关键，知道每个仪器的作用，很多学生对于物质制备较陌生，为学习难点．
①化学性质相似的有机物是同系物
②分子组成相差一个或几个CH2原子团的有机物是同系物
③若烃中碳、氢元素的质量分数相同，它们必定是同系物
④互为同分异构体的两种有机物的物理性质有差别，但化学性质必定相似．
| A． | 只有②③ | B． | 只有③④ | C． | ①②③④ | D． | 只有①③④ |
CH3CH2CH2COOH+
$→_{△}^{浓H_{2}SO_{4}}$
+H20| 相对分子质量 | 密度（g/cm3） | 沸点（℃） | 水中溶解性 | |
| 正丁酸 | 88 | 0.9587 | 163.5 | 溶 |
| 异戊醇 | 88 | 0.8123 | 131 | 微溶 |
| 丁酸异戊酯 | 158 | 0.886 | 179 | 不溶 |
实验步骤：
①如图1连接好装置，在三颈烧瓶中加入0.2mol异戊醇和0.1mol正丁酸、数滴浓硫酸、5mL苯和2～3片碎瓷片，充分摇匀，分水器内加入异戊醇直至与支管相平；
②在122～132℃下回流反应1.5h即可得粗产品；
③冷却后用10%的NaOH溶液中和，用水洗至中性，加入无水硫酸镁后蒸馏得较纯净的丁酸异戊酯11g．
回答下列问题：
（1）图1中A仪器的名称是球形冷凝管或冷凝管，冷却水应从a（选择a或b）口进．
（2）在该实验中，三颈烧瓶的容积最适合的是B（填入正确选项前的字母）．
A、50mL B、100mL C、200mL
（3）加入碎瓷片的作用是防止暴沸；如果加热一段时间后发现忘记加瓷片，应该采取的正确操作是A（填入正确选项前的字母）．
A、冷却后补加 B、立即补加 C、不需补加 D、重新配料
（4）加入过量异戊醇的目的是提高正丁酸的转化率，分离提纯过程中加入无水硫酸镁的目的是干燥．
（5）如图2，在蒸馏得较纯净的丁酸异戊酯操作中，仪器选择及安装都正确的是c（填标号）．
（6）本实验的产率是69.6%．（保留三位有效数字）
+NaCl+3H2O．
．
．
某校化学兴趣小组为探究FeSO4和NaHCO3的反应，按右图所示操作将NaHCO3溶液滴加到FeS04溶液中（FeS04和NaHCO3溶液均用经煮沸后冷却的蒸馏水配制，并在FeSO4溶液中加入少量铁粉）．观察到试管中立即出现白色沉淀，同时有大量无色气体生成．
CO的应用和治理是当今社会的热点问题．（1）CO能导致镍系催化剂中毒，工业上常用SO2除去原料气中少量CO，生成物为固体S和CO2．写出该反应的化学方程式为2CO+SO2=2CO2+S．
（2）上述反应中，每减少2.24L气体（标准状况下），转移电子数为0.4NA．
CO工业上可用于高炉炼铁，发生如下反应：$\frac{1}{3}$Fe2O3（s）+CO（g）?$\frac{2}{3}$Fe（s）+CO2（g），
已知该反应在不同温度下的平衡常数如表：
| 温度/℃ | 1000 | 1150 | 1300 |
| 平衡常数 | 4.0 | 3.7 | 3.5 |
a．该反应是一个放热反应
b．该反应的平衡常数表达式是K=$\frac{c（C{O}_{2}）}{c（CO）}$
c．其他条件不变，向平衡体系充入CO2气体，K值减小
d．当K值等于1时，反应达到平衡
（4）欲提高CO的平衡转化率，促进Fe2O3的转化，可采取的措施是a（选填序号）
a．及时吸收或移出CO2
b．增大反应体系的压强
c．用更高效的催化剂
d．粉碎矿石，增大接触面积
高炉炼铁产生的废气中的CO可进行回收，使其在一定条件下和H2反应制备甲醇：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）+Q
（5）从上图可以看出，反应开始到平衡，反应速率v（H2）=0.15mol/（L•min）．
（6）甲醇氧化可生成甲酸，能使0.1mol/L的甲酸溶液的电离度与pH值都增大的是ad（选填序号）
a．加水稀释 b．加入少量甲酸钠固体 c．通氯化氢 d．加入少量苛性钠固体．
| A． | 改善性能，增大用途 | |
| B． | 除去硫、磷和过多的碳，调整合金元素的含量 | |
| C． | 副产磷肥、水泥等 | |
| D． | 用红棕色炉气制取水煤气 |
| A． | H2O2和CH3OH | B． | HNO2和HClO | C． | H2O和CH4 | D． | HCl和F2 |
| A． | X2Y3 | B． | X3Y2 | C． | Y2X3 | D． | Y3X2 |