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15．某學習小組探究溴乙烷的消去反應并驗證產物．
實驗原理：CH₃CH₂Br+NaOH$→_{△}^{醇}$CH₂+NaBr+H₂O
實驗過程：組裝如圖所示裝置，檢查裝置氣密性，向燒瓶中注入10mL溴乙烷和15mL飽和氫氧化鈉乙醇溶液，微熱，觀察實驗現象．一段時間后，觀察到酸性KMnO₄．溶液顏色褪去．
（1）甲同學認為酸性KMnO₄溶液顏色褪去說明溴乙烷發生了消去反應，生成了乙烯；而乙同學卻認為甲同學的說法不嚴謹，請說明原因：乙醇易揮發，揮發出來的乙醇也可以使酸性KMnO₄溶液褪色．
（2）丙同學認為只要對實驗裝置進行適當改進，即可避免對乙烯氣體檢驗的干擾，改進方法：在小試管之前增加一個盛有冷水的洗氣瓶．
改進實驗裝置后，再次進行實驗，卻又發現小試管中溶液顏色褪色不明顯．該小組再次查閱資料，對實驗進行進一步的改進．
資料一：溴乙烷在55℃時，在飽和氫氧化鈉的乙醇溶液中發生取代反應的產物的百分比為99%，而消去反應產物僅為1%．
資料二：溴乙烷發生消去反應比較適宜的反應溫度為90℃～110℃，在該范圍，溫度越高，產生乙烯的速率越快．
資料三：溴乙烷的沸點：38.2℃．
（3）結合資料一、二可知，丙同學改進實驗裝置后，溶液顏色褪色不明顯的原因可能是反應溫度較低此時發生反應的化學方程式為：CH₃CH₂Br+NaOH$→_{△}^{水}$CH₃CH₂OH+NaBr．
（4）結合資料二、三，你認為還應該在實驗裝置中增加的兩種儀器是：①冷凝管，②量程為200℃溫度計．

14．“潔凈煤技術”研究在世界上相當普遍，科研人員通過向地下煤層氣化爐中交替鼓入空氣和水蒸氣的方法，連續產出了高熱值的煤炭氣，其主要成分是CO和H₂．CO和H₂可作為能源和化工原料，應用十分廣泛．生產煤炭氣的反應之一是：C（s）+H₂O（g）?CO（g）+H₂（g）-131.4kJ．
（1）在容積為3L的密閉容器中發生上述反應，5min后容器內氣體的密度增大了0.12g/L，用H₂O表示0～5miin的平均反應速率為0.002mol/（L•min）．
（2）能說明該反應已達到平衡狀態的是bd（選填編號）．
a．v_正（C）=v_逆（H₂O）    b．容器中CO的體積分數保持不變
c．c（H₂）=c（CO）        d．炭的質量保持不變
（3）若上述反應在t₀時刻達到平衡（如圖1），在t₁時刻改變某一條件，請在圖中繼續畫出t₁時刻之后正反應速率隨時間的變化：
①縮小容器體積，t₂時到達平衡（用實線表示）；
②t₃時平衡常數K值變大，t₄到達平衡（用虛線表示）．
（4）在一定條件下用CO和H₂經如下兩步反應制得甲酸甲酯：
Ⅰ．CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）
Ⅱ．CO（g）+CH₃OH（g）?HCOOCH₃（g）
①反應①中CO的平衡轉化率（α）與溫度、壓強的關系如圖2所示．在不改變反應物用量的情況下，為提高CO的轉化率可采取的措施是降溫、加壓；將甲醇從混合體系中分離出來．
②已知反應①中CO的轉化率為80%，反應②中兩種反應物的轉化率均為85%，則5.04kgCO最多可制得甲酸甲酯4.08kg．

13．二氯化二硫（S₂Cl₂）在工業上用于橡膠的硫化．為在實驗室合成S₂Cl₂，某化學研究性學習小組查閱了有關資料，得到如下信息：

物質	熔點/℃	沸點	化學性質
S	112.8	444.6	略
S2Cl2	-77	137	遇水生成HCl、SO2、S，300℃以上完全分解，S2Cl2+Cl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$  2SCl2

①將干燥的氯氣在110℃～140℃與硫反應，即可得S₂Cl₂ 粗品．
②有關物質的部分性質如上表：
設計實驗裝置圖如下：

請回答下列問題：
（1）B 中反應的離子方程式MnO₂+4H⁺+2Cl^- $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O；E 中反應的化學方程式2S+C1₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$S₂C1₂．
（2）C、D 中的試劑分別是飽和食鹽水、濃硫酸．
（3）如果在加熱E時溫度過高，對實驗結果的影響是S₂Cl₂因溫度過高會分解．
（4）根據S₂Cl₂的性質，在述實驗裝置中G、H之間應添加干燥裝置．

12．氯化亞銅（CuCl）是應用較廣泛的催化劑．工業上利用銅粉礦（主要成分為CuO、Cu₂S，雜質為Fe₂O₃、SiO₂）先制備純凈CuO，再利用CuO制備CuCl的流程如圖1所示：

已知：CuCl是白色粉末，微溶于水，不溶于乙醇，在空氣中會被迅速氧化．
（1）溶解銅粉礦涉及到反應：Cu₂S+2MnO₂+4H₂SO₄═2CuSO₄+2MnSO₄+4H₂O+S．該反應的還原產物為MnSO₄；若用稀硝酸代替MnO₂，也可以達到實驗目的，但反應產生的NO可能導致的環境問題是能形成酸雨等（答出一條即可）．
（2）上述流程中，在空氣中煅燒MnCO₃的化學方程式為2MnCO₃+O₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2MnO₂+2CO₂．
（3）上述流程中，可以循環使用的物質除NH₃、CO₂外，還有MnO₂（填化學式）．
（4）將CuO溶于硫酸，得到硫酸銅溶液，再加入NaCl和亞硫酸鈉，可得到CuCl沉淀．
①開始加入亞硫酸鈉時，溶液PH下降的原因：2Cu²⁺+SO₃^2-+2Cl^-+H₂O=2CuCl↓+SO₄^2-+2H⁺（用離子方程式表示）．
②已知溶液pH對CuCl產率的影響如圖2所示，據圖分析析出CuCl固體的最佳pH范圍是c（填序號）．
a.1～2  b.2～3  c.3～4  d.4～5
③析出的CuCl固體要立即用無水乙醇洗滌，然后真空干燥、冷卻，密封包裝．真空干燥，密封包裝的目的除加快乙醇和水蒸發外，還有CuCl在空氣中會被迅速氧化．
（5）準確稱取所制備的氯化亞銅樣品mg，將其置于過量的FeCl₃溶液中，待樣品完全溶解后，加入適量稀硫酸，用 amol•L^-1的K₂CrO₇溶液滴定至終點，消耗K₂Cr₂O₇溶液bmL，樣品中CuCl的質量分數為$\frac{59.7ab}{m}$%．（測定過程中發生的反應：CuCl+Fe³⁺═Fe²⁺+Cu²⁺+Cl^-；Cr₂O₇ ^2-+6Fe²⁺+14H⁺═7H₂O+2Cr³⁺+6Fe²⁺ ）

11．某研究小組測定某維C泡騰片（如圖）中維生素C的含量．已知維生素C（C₆H₈O₆）具有強還原性，在酸性溶液中發生反應：C₆H₈O₆+I₂═C₆H₆O₆+2HI．
實驗方案：
步驟1  將1片維C泡騰片投入盛有約50mL蒸餾水的燒杯中，待全部溶解后，配成100mL溶液．
步驟2  取10.00mL上述溶液于錐形瓶中，加入1mL0.10mol•L^-1鹽酸，再加入少量淀粉指示劑．用2.00×10^-3mol•L^-1碘水滴定，至滴定終點，讀數得消耗碘水的體積．
回答下列問題：
（1）泡騰片投入水中即有大量氣泡產生，原因是檸檬酸與碳酸氫鈉反應產生CO₂．
（2）步驟1中需要用到的有刻度線的儀器是100ml容量瓶．
（3）步驟2中可用于取出10.00mL上述溶液的儀器是移液管或酸式滴定管．若滴定開始和結束時，滴定管的液面如圖2所示，則消耗碘水體積為25mL，據此計算每片維C泡騰片中含維生素C1.8mg．（保留小數點后1位）
（4）該實驗方案還存在一些問題．
①可能的問題有：問題1 葡萄糖也可能與碘水反應．問題2維生素C被空氣中的氧氣氧化．
②為驗證問題1，請設計實驗方案向葡萄糖與少量碘水的混合體系中加入淀粉，觀察溶液是否變藍（不必寫出具體操作）

10．稀土元素是周期表中第ⅢB族鈧、釔和鑭系元素的總稱，它們都是很活潑的金屬，性質極為相似，常見化合價為+3．其中釔（Y）元素是激光和超導的重要材料．我國蘊藏著豐富的釔石礦（Y₂FeBe₂Si₂O₁₀），以此礦石為原料生產氧化釔（Y₂O₃）的主要流程如下：

已知：①有關金屬離子形成氫氧化物沉淀時的pH如下表：

	開始沉淀時的pH	完全沉淀時的pH
Fe3+	2.7	3.7
Y3+	6.0	8.2

②在元素周期表中，鈹和鋁位于第二周期和第三周期的對角線位置，化學性質相似．
（1）釔石礦（Y₂FeBe₂Si₂O₁₀）的組成用氧化物的形式表示為Y₂O₃•FeO•2BeO•2SiO₂
（2）欲從Na₂SiO₃和Na₂BeO₂的混合液中制得Be（OH）₂沉淀．則
①最好選用鹽酸、b（填字母）兩種試劑，再經過必要的操作即可實現．
a．NaOH溶液    b．氨水      c．CO₂氣體       d．HNO₃
②寫出Na₂BeO₂與足量鹽酸發生反應的離子方程式：BeO₂^2-+4H⁺=Be²⁺+2H₂O
（3）上述過程中用氨水調節pH=a的目的是使Fe³⁺完全水解形成沉淀而除去，a應控制在3.7～6.0范圍內；寫出生成沉淀物A的離子方程式Fe³⁺+3NH₃•H₂O=Fe（OH）₃↓+3NH₄⁺，檢驗該過程是否沉淀完全的操作方法是取少量濾液，滴加幾滴KSCN溶液，觀察溶液是否變為血紅色，若不變血紅色，則說明Fe³⁺完全沉淀，反之則未完全沉淀．
（4）寫出由草酸釔沉淀制備氧化釔的化學方程式Y₂（C₂O₄）₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Y₂O₃+3CO↑+3CO₂↑．

9．聚乳酸（PLA），是一種無毒性、可再生、可分解的高分子聚合物塑料．PLA早期用于醫學上，作手術縫合線及骨釘等，現在已較廣泛應用于一些常見的物品，如：包裝袋、紡織纖維．PLA由植物中萃取出淀粉（玉米、甜菜、小麥、甘薯等）或用纖維素（玉米干草、麥稈、甘蔗渣等木質的農業廢棄物）經過下列過程制造而成：

根據上述信息，回答下列問題：
（1）淀粉水解生成葡糖糖的化學方程式為（C₆H₁₀O₅）n+n H₂O$\stackrel{催化劑}{→}$n C₆H₁₂O₆．
（2）已知1mol葡萄糖$→_{（發酵）}^{催化劑}$2mol乳酸，轉化過程中無其它反應物、生成物，則乳酸的分子式為C₃H₆O₃．
（3）某研究性小組為了研究乳酸（無色液體，與水混溶）的性質，做了如下實驗：
①取1.8g乳酸與過量的飽和NaHCO₃溶液反應，測得生成的氣體體積為448mL（氣體體積已換算為標準狀況下體積）；
②另取1.8g乳酸與過量的金屬鈉反應，測得生成的氣體體積為448mL（氣體體積已換算為標準狀況下體積）；
由實驗數據推知乳酸分子含有羥基、羧基（填官能團名稱），從以上條件推知乳酸的結構簡式可能為CH₃CH（OH）COOH、CH₂（OH）CH₂COOH．
（4）經現代化學儀器分析，測定乳酸分子中含有一個甲基，請寫出乳酸分子之間通過酯化反應生成的六元環狀化合物的結構簡式．

8．某粉煤灰經預處理后含Cu₂O、SiO₂、Al₂O₃、FeO化合物，一種綜合利用工藝設計的流程如下：

已知：①Cu₂O+2H⁺=Cu+Cu²⁺+H₂O
②生成氫氧化物沉淀的pH：

沉淀物	Cu（OH）2	Al（OH）3	Fe（OH）3	Fe（OH）2
開始沉淀pH	5.4	4.0	1.1	5.8
沉淀完全pH	6.7	5.2	3.2	8.8

（1）寫出用H₂O₂氧化溶液的離子方程式2 Fe ²⁺+H₂O₂+2H⁺═2 Fe³⁺+2H₂O．
（2）驗證煤粉灰含有FeO必要的化學試劑為稀硫酸、KMnO₄溶液 （或稀鹽酸、K₃[Fe（CN）₆]溶液）．
（3）濾渣Ⅰ的主要成分為Cu、SiO₂（填化學式），濾渣Ⅱ的主要成分為Fe （OH）₃、Cu（OH）₂（填化學式）
（4）物質X的化學式為CO₂．“堿溶”時反應的離子方程式為Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O．
（5）為了獲得產品Al（OH）₃，從粉煤灰的鹽酸浸取后的溶液開始，若只用CaCO₃一種試劑，后續操作過程是加入CaCO₃調節pH到3.2，過濾除去Fe（OH）₃后，再加入CaCO₃調節pH到5.2，過濾得到Al（OH）₃_．

7．為除去粗鹽NaCl中的Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-以及泥沙等雜質，某同學設計了一種制備精鹽的實驗方案，步驟如下（用于沉淀的試劑均過量）：
稱量粗鹽$→_{①}^{溶解}$$→_{②}^{BaCl_{2}溶液}$$→_{③}^{NaOH溶液}$$→_{④}^{Na_{2}CO_{3}溶液}$$→_{⑤}^{過濾}$濾液$→_{⑥}^{適量鹽酸}$$→_{⑦}^{蒸發、結晶、烘干}$精鹽．
請回答下列問題：
（1）用托盤天平（指針向上的）稱量粗鹽樣品時，若指針偏向右邊，則表示C（填字母）；
A．左盤重，樣品輕                B．右盤重，砝碼輕
C．左盤輕，砝碼重                D．右盤輕，樣品重
（2）第②步中，判斷BaCl₂溶液已過量的方法是取少量上層清液，滴加BaCl₂溶液，若不再產生沉淀，即證明BaCl₂已過量；
（3）第④步中，寫出相應的化學方程式（設粗鹽溶液中Ca²⁺的主要存在形式為CaCl₂）CaCl₂+Na₂CO₃=CaCO₃↓+2NaCl；BaCl₂+Na₂CO₃=BaCO₃↓+2NaCl；
（4）若先加鹽酸調pH，再過濾沉淀，將對實驗結果產生影響，其原因是操作③④中生成的Mg（OH）₂、CaCO₃、BaCO₃會與鹽酸反應，從而影響制得精鹽的純度；
（5）為檢驗精鹽純度，需配制250mL 0.2mol/L NaCl（精鹽）溶液，如圖是該同學轉移溶液的示意圖，圖中明顯的兩處錯誤是：①未用玻璃棒引流；②未采用250mL容量瓶．

6．以黃鐵礦為原料制硫酸產生的硫酸渣中含Fe₂O₃、SiO₂、Al₂O₃、MgO等，用硫酸渣制備鐵紅（Fe₂O₃）的過程如圖所示：

（1）酸溶過程中為提高鐵的浸出率，可采取的措施有適當提高反應溫度（增加浸出時間；增大硫酸的濃度；研磨硫酸渣，增大固體表面積）（要求寫出一條）．“濾渣A”主要成份的化學式為SiO₂．
（2）還原過程中加入FeS₂的目的是將溶液中的Fe³⁺還原為Fe²⁺，而本身被氧化為H₂SO₄，請完成該反應的離子方程式：FeS₂+14Fe³⁺+8H₂O═15Fe²⁺+2SO₄^2-．
（3）氧化過程中，O₂、NaOH與Fe²⁺反應的離子方程式為4Fe²⁺+O₂+2H₂O+8OH^-=4Fe（OH）₃↓．

沉淀物	Fe（OH）3	Al（OH）3	Fe（OH）2	Mg（OH）2
開始沉淀pH	2.7	3.8	7.6	9.4
完全沉淀pH	3.2	5.2	9.7	12.4

（4）為了確保鐵紅的質量，氧化過程需要調節溶液的pH的范圍是3.2-3.8（幾種離子沉淀的pH見表）；濾液B可以回收的物質有（寫化學式）Na₂SO₄、Al₂（SO₄）₃、MgSO₄，．