12．某兴趣小组的学生根据活泼金属Mg与CO2发生反应.推测活泼金属钠也能与CO2发生反应.因此实验小组用下列装置进行“钠与二氧化碳反应的实验探究．已知:常温下.CO能使一些化合物中的金属离子还原．——青夏教育精英家教网—

12．某兴趣小组的学生根据活泼金属Mg与CO₂发生反应，推测活泼金属钠也能与CO₂发生反应，因此实验小组用下列装置进行“钠与二氧化碳反应”的实验探究（尾气处理装置已略去）．
已知：常温下，CO能使一些化合物中的金属离子还原．例如：PdCl₂+CO+H₂O═Pd↓+CO₂+2HCl，反应生成黑色的金属钯，此反应也可用来检测微量CO的存在．

请回答下列问题：
（1）为了制取CO₂气体的装置能“随开随用，随关随停”，图A处应选用的装置是III（填写“I”、“II”或“III”）．若要制取干燥、纯净的CO₂气体，装置B中应盛放的试剂是饱和NaHCO₃溶液，装置C中应盛放的试剂是浓硫酸．
（2）观察实验装置图可知Na与CO₂反应的条件是高温，检查装置的气密性完好并装入药品后，在点燃酒精喷灯前，必须进行的操作是打开III中的止水夹．待装置E（填写字母）中出现澄清石灰水变浑浊现象时，再点燃酒精喷灯，这步操作的目的是排除装置中的空气．
（3）假设CO₂气体为足量，在实验过程中分别产生以下①、②两种不同情况，请分析并回答问题：
①若装置F中溶液无明显变化，装置D中生成两种固体物质，取少量固体生成物与盐酸反应后，有能使澄清石灰水变浑浊的气体放出，则钠与二氧化碳反应的化学方程式是4Na+3CO₂ $\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Na₂CO₃+C．
②若装置F中有黑色沉淀生成，装置D中只生成一种固体物质，取少量该固体与盐酸反应后，也有能使澄清石灰水变浑浊的气体放出，则钠与二氧化碳反应的化学方程式是2Na+2CO₂ $\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$ Na₂CO₃+CO．
（4）请判断②中D装置生成固体的成分是钠的正盐还是酸式盐？请用文字简要说明理由生成正盐；根据质量守恒可知，反应物只有三种元素，没有氢元素，故不能生成酸式盐．（或高温时，碳酸氢钠要分解）．

11．MnO₂是一种重要的化工原料，工业上用粗MnO₂（含有较多的MnO和MnCO₃）样品转化为较纯净MnO₂的流程如图所示：

（1）第①步反应中的硫酸能否用浓盐酸代替？否（填“能”或“否”），理由是浓盐酸能被MnO₂氧化生成Cl₂．
（2）第②步操作中，氧化性强弱顺序：ClO₃^-＞MnO₂（填“＞”或“＜”），写出操作②中发生反应的离子方程式：5Mn²⁺+2ClO₃^-+4H₂O=5MnO₂+Cl₂↑+8H⁺；当反应中转移2mol电子时，生成的氧化产物的物质的量为1mol．
（3）工业上用MnO₂为原料制取KMnO₄，第一步将MnO₂和KOH粉碎，混匀，在空气中加热至熔化，并连续搅拌，制取K₂MnO₄；第二步将K₂MnO₄挡板浓溶液用惰性电极进行电解，在阳极上得到KMnO₄，在阴极上得到KOH．
①制取K₂MnO₄的化学反应方程式为2MnO₂+4KOH+O₂=2K₂MnO₄+2H₂O，工业上不断搅拌的目的是使反应物与O₂充分接触．
②电解K₂MnO₄的浓溶液时，电解的总反应方程式为2K₂MnO₄+2H₂O═KMnO₄+2KOH+H₂↑．
（4）二氧化锰含量可用碘量法测定，其原理为在盐酸介质中，二氧化锰能定量地将碘离子氧化成碘，以淀粉为指示剂用0.1000mol/L硫代硫酸钠标准溶液滴定碘而确定二氧化锰含量：
MnO₂+4HCl+2KI=MnCl₂+I₂+2KCl+2H₂O I₂+2Na₂S₂O₃=2NaI+Na₂S₄O₆
取较为纯净的二氧化锰样品ag加入到适量的盐酸和KI溶液中，反应完毕用Na₂S₂O₃滴定反应后的溶液，消耗VmLNa₂S₂O₃溶液，则该样品中MnO₂含量为$\frac{0.435V}{a}$%（杂质不参与反应）．

10．实验室采用不同的实验装置研究苯与液溴的反应类型并制取少量溴苯．试回答下列各小题：
（Ⅰ）若用图甲装置进行制备实验，回答下列问题：
（1）E中需加入的试剂是碱石灰．
（2）仪器B除导气外的作用是冷凝反应物使之回流，进水口为a（选填字母“a”或“b”）．

（Ⅱ）若用图乙装置进行制备实验，回答下列问题：
（1）C中盛放CCl₄的作用是吸收HBr中的溴蒸气；
（2）实验结束时，打开A下端的活塞，让反应液流入B中，充分振荡，然后用Br₂+2OH^-=Br^-+BrO^-+H₂O仪器分离出溴苯；B中NaOH溶液的作用是分液漏斗．
（3）反应完毕后，向试管D中滴加AgNO₃溶液有浅黄色沉淀（填现象）生成，此现象说明这种获得溴苯的反应属于取代（填有机反应类型），并写出该有机反应的化学方程式

．

9．硫酸亚铁铵[（NH₄）₂Fe（SO₄）₂]是分析化学中的重要试剂．
[查阅资料]隔绝空气加热至500℃时硫酸亚铁铵能完全分解，分解产物中含有铁氧化物、硫氧化物、氨气和水蒸气等．
[实验探究]某化学小组选用如图所示部分装置进行实验（夹持装置略）

实验I 验证分解产物中含有氨气和水蒸气，并探究残留固体成分．
（1）所选用装置的正确连接顺序为ACBD（填装置的字母序号）．
（2）证明有水蒸气生成的实验现象为C中无水硫酸铜变蓝色．
（3）证明有氨气生成的实验现象为D中溶液变红色．
（4）A中固体完全分解后变为红棕色粉末，设计实验证明A中残留固体仅为Fe₂O₃，而不含FeO或Fe₃O₄：取少量A中残留固体加入适量稀硫酸使其完全溶解，向溶液中滴加少量酸性高锰酸钾溶液，若高锰酸钾溶液不褪色，则残留固体是Fe₂O₃而不含FeO和Fe₃O₄．．
实验Ⅱ乙同学为探究分解产物中的硫氧化物，连接装置A-E-F-B进行实验．
（5）实验过程中观察到：E中没有明显现象，F中溶液褪色，据此得出的结论是分解产物中有SO₂没有SO₃．
（6）B的作用是吸收SO₂防止污染空气．
（7）实验证明（NH₄）₂Fe（SO₄）₂受热分解除上述产物外，还有N₂生成，写出A中反应的化学方程式2（NH₄）₂Fe（SO₄）₂$\frac{\underline{\;500℃\;}}{\;}$Fe₂O₃+4SO₂↑+2NH₃↑+N₂↑+5H₂O↑．

8．硼镁泥是硼镁矿生产硼砂（Na₂B₄O₇•lOH₂O）时的废渣，其主要成分是Mg0，还含有CaO、Al₂O₃、Fe₂O₃、FeO、MnO、B₂O₃、SiO₂等杂质．以硼镁泥为原料制取的七水硫酸镁在印染、造纸和医药等工业上都有广泛的应用．硼镁泥制取七水硫酸镁的工艺流程如下：

（1）滤渣A能溶于氢氟酸，写出其反应的化学方程式SiO₂+4HF=SiF₄↑+2H₂O
（2）滤渣B中含有不溶于稀盐酸的黑色固体，则滤渣B含有的成分有Fe（OH）₃、Al（OH）₃、MnO₂，加MgO并煮沸的目的是调节pH，促进Al³⁺、Fe³⁺完全水解生成氢氧化物沉淀而除去
（3）写出加NaClO过程中发生反应的离子方程式Mn²⁺+ClO^-+H₂O═MnO₂↓+2H⁺+Cl^-；2Fe²⁺+ClO^-+2H⁺═2Fe³⁺+Cl^-+H₂O
（4）趁热过滤的目的是防止硫酸镁在温度降低时结晶析出
（5）因B₂O₃溶于硫酸，所以此法制备的七水硫酸镁含有少量硼酸（H₃BO₃），硼酸与NaOH溶液反应可制得硼砂，写出该反应的化学方程式4H₃BO₃+2NaOH+3H₂O=Na₂B₄O₇•lOH₂O．失去结晶水的硼砂与金属钠、氢气及石英砂一起反应可制备有机化学中的“万能还原剂--NaBH₄”和另一种钠盐，写出其反应的化学方程式Na₂B₄O₇•lOH₂O+16Na+8H₂+7SiO₂=4NaBH₄+7Na₂SiO₃．

7．用CH₄催化还原NO_x可以消除氮氧化物的污染．例如：
①CH₄（g）+4NO₂（g）═4NO（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）△H=-574kJ•mol^-1
②CH₄（g）+4NO（g）═2N₂（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）△H=-1160kJ•mol^-1
下列说法不正确的是（　　）

	A．	由反应①、②可推知：CH₄（g）+2NO₂（g）=N₂（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）△H=-867 kJ•mol^-1
	B．	等物质的量的甲烷分别参与反应①、②，则反应转移的电子数相等
	C．	若用标准状况下4.48 L CH₄还原NO₂至N₂，放出的热量为173.4 kJ
	D．	若用标准状况下4.48 L CH₄还原NO₂至N₂，整个过程中转移的电子总数为3.2N_A

6．

乙酰苯胺作为一种常用药，具有解热镇痛的效果．实验室制备乙酰苯胺时，可以用苯胺与乙酸酐或与冰醋酸加热来制取，苯胺与乙酸酐的反应速率远大于与冰醋酸反应的速率．
已知：

名称	式量	性状	密度/g/cm³	沸点/℃	溶解度
苯胺	93	无色油状液体，具有还原性	1.02	184.4	微溶于水，易溶于乙醇、乙醚等
乙酰苯胺	135	白色晶体	1.22	304	微溶于冷水，溶于热水，易溶于乙醇、乙醚

实验步骤：

①取5.0mL 苯胺（密度1.04g/mL），倒入100mL锥形瓶中，加入20mL水，在旋摇下分批加入6.0mL乙酸酐（密度1.08g/mL），搅拌均匀．若有结块现象产生，用玻璃棒将块状物研碎，再充分搅拌；
②反应完全后，及时把反应混合物转移到烧杯中，冷却后，抽滤（用于分离粒径较细的沉淀与溶剂，利用抽气泵使抽滤瓶中的压强降低，加快过滤速度），洗涤，得粗乙酰苯胺固体；
③将粗产品转移至150mL烧杯中，加入适量水配制成80℃的饱和溶液，再加入过量20%的水．稍冷后，加半匙活性炭，搅拌下将溶液煮沸3～5min，过滤Ⅰ，用少量沸水淋洗烧杯和漏斗中的固体，合并滤液，冷却结晶，过滤Ⅱ、洗涤、晾干得乙酰苯胺纯品．
（1）苯胺与乙酸反应的方程式为

．
（2）步骤②洗涤粗产品时，选用的溶剂是B．
A．热水 B．冷水
C．1：3的乙醇溶液 D．滤液
（3）步骤③两次用到过滤，其中过滤Ⅰ选择趁热过滤，是为了除去吸附有色物质的活性炭，为加快过滤速度，可采用右图所示的抽滤装置，这样做的优点是快速达到固液分离的目的，防止过滤太慢温度降低导致其他产物析出，影响产率．
（4）配制热溶液时，加入过量溶剂的作用是AB．
A．防止后续过程中，溶剂损失可能产生的产物析出
B．防止后续过程中，温度降低可能产生的产物析出
C．除去活性炭未吸附完全的有色杂质
（5）步骤③中以下哪些操作不能提高产率C．
①配制成饱和溶液后，加入过量20%的溶剂；
②趁热过滤近沸溶液；
③过滤Ⅰ时用少量沸水淋洗烧杯和漏斗中的固体，合并滤液；
④加活性炭吸附；
⑤过滤Ⅱ时的洗涤选用热水代替冷水洗涤固体．
A．①④⑤B．①④C．④⑤D．②④⑤
（6）步骤③最后测得纯乙酰苯胺固体6.75g，该实验的产率为89%（保留两位有效数字）．

5．某铜矿石中铜元素含量较低，且含有铁、镁、钙等杂质离子．某小组在实验室中用浸出萃取法制备硫酸铜：

（1）操作Ⅰ为过滤．操作Ⅱ用到的玻璃仪器有烧杯、分液漏斗．
（2）操作Ⅱ、操作Ⅲ的主要目的是除去杂质、富集铜元素．
（3）小组成员利用CuSO₄溶液与Na₂CO₃溶液混合反应，制备环保型木材防腐剂Cu₂（OH）₂CO₃悬浊液．多次实验发现所得蓝色悬浊液颜色略有差异，查阅资料表明，可能由于条件控制不同使其中混有较多Cu（OH）₂或Cu₄（OH）₆SO₄．
已知Cu（OH）₂、Cu₂（OH）₂CO₃，Cu₄（OH）₆SO₄均难溶于水，可溶于酸；分解温度依次为80℃、200℃、300℃．
设计实验检验悬浊液成分，完成表中内容．
限选试剂：2 mol•L^-1 HCl、1 mol•L^-1 H₂SO₄、0.1 mol•L^-1 NaOH、0.1 mol•L^-1BaCl₂、蒸馏水．仪器和用品自选．

实验步骤	预期现象和结论
步骤1：取少量悬浊液，过滤，充分洗涤后，取滤渣于试管中，加入过量2mol/L的盐酸溶液，充分振荡，再滴加几滴0.1mol/L氯化钡溶液	有白色沉淀生成说明悬浊液中混有Cu₄（OH）₆SO₄．
步骤2：另取少量悬浊液于试管中，将试管放入装有沸水的小烧杯中水浴加热一段时间取出试管观察	试管中有黑色固体生成，说明悬浊液中混有Cu（OH）₂．

（4）上述实验需要100 mL 0.5 mol•L^-1的CuSO₄溶液，配制时需称取12.5g CuSO₄•5H₂O（化学式量：250）．

4．镁及其化合物在研究和生产中具有广泛用途．请回答下列问题．
（1）实验室欲用如图1的装置和药品制备少量氮化镁．（已知氮化镁易与水反应）

①A中盛装的是浓氨水，B中可盛装生石灰或氢氧化钠，二者混合可制取氨气．
②按照气流的方向连接装置：a接d、e接c、b接f．
③已知氨气有还原性，能还原氧化铜，生成物之一是空气的主要成分，该反应的化学方程式为2NH₃+3CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$N₂+3H₂O+3Cu．
④如果没有无水氯化钙装置，可能发生反应的化学方程式为Mg₃N₂+6H₂O=3Mg（OH）₂+2NH₃↑．
（2）碱式碳酸镁密度小，是橡胶制品的优良填料，可用复盐MgCO₃（NH₄）₂CO₃•H₂O作原料制得．如图2所示，按一定的固液比向三颈烧瓶中加入该含镁复盐和蒸馏水，放在恒温水浴中加热，开启搅拌器同时加入氨水，待温度达到40℃时，滴加卤水（氯化镁溶液）并继续滴入氨水，待反应一段时间后，过滤洗涤干燥，得到碱式碳酸镁产品．
①选择水浴加热方式的优点是使反应物受热均匀，温度容易控制．
②40℃复盐开始热解生成MgCO₃•3H₂O，该反应的方程式为MgCO₃•（NH₄）₂CO₃•H₂O+H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MgCO₃•3H₂O+2NH₃↑+CO₂↑；此时开始滴加卤水的目的是吸收复盐热解生成的氨气和部分二氧化碳．
③若制得的碱式碳酸镁的质量为m g，要确定其组成（不考虑微量杂质），还必需的数据有bd（填字母代号）．
a．碱式碳酸镁的密度 b．充分灼烧后，剩余固体的质量
c．灼烧时的温度和时间 d．灼烧时，测算得的标准状况下二氧化碳的体积．

3．过碳酸钠（2Na₂CO₃•3H₂O₂）是一种集洗涤、漂白、杀菌于一体的氧系漂白剂．某兴趣小组制备过碳酸钠的实验方案（图1）和装置示意图（图2）如下：

已知：主反应：2Na₂CO₃ （aq）+3H₂O₂ （aq）?2Na₂CO₃•3H₂O₂ （s）△H＜0
副反应：2H₂O₂═2H₂O+O₂↑ 50℃时2Na₂CO₃•3H₂O₂ （s）开始分解
请回答下列问题：
（1）步骤①的关键是控制温度，原因是制备过碳酸钠是放热反应，防止H₂O₂和过碳酸钠分解．
（2）在滤液X中加入适量NaCl固体目的是增大钠离子浓度，有利于过碳酸钠的析出（盐析作用）．
（3）步骤③中选用无水乙醇洗涤产品的目的是洗去水份，利于干燥．
（4）下列物质中，会引起过碳酸钠失效的有BD．
A．NaHCO₃ B．Na₂SO₃ C．Na₂SiO₃ D．HCl
（5）过碳酸钠产品中往往含有少量碳酸钠，可用重量法测定过碳酸钠的质量分数；其操作步骤：取样品溶解→加入BaCl₂溶液→过滤→洗涤→干燥→称量．需要直接测定的物理量有：样品的质量m₁g、沉淀的质量m₂g（用字母表示并注明其含义）．产品中过碳酸钠质量分数的表达式为：$\frac{314（m{\;}_{1}-\frac{106m{\;}_{2}}{197}）}{102m{\;}_{1}}$．

0 159540 159548 159554 159558 159564 159566 159570 159576 159578 159584 159590 159594 159596 159600 159606 159608 159614 159618 159620 159624 159626 159630 159632 159634 159635 159636 159638 159639 159640 159642 159644 159648 159650 159654 159656 159660 159666 159668 159674 159678 159680 159684 159690 159696 159698 159704 159708 159710 159716 159720 159726 159734 203614

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