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    2．某化学课外小组查阅资料知：苯和液溴在有铁存在的条件下可发生反应生 成溴苯和溴化氢，此反应为 放热反应．他们用如图所示 装置制取溴苯．已知：溴蒸气为红棕色
    （1）先向分液漏斗中加入苯和液溴，再将混合液慢慢滴入反应器A（A下端活塞关闭）中．写出A中反应的化学方程式，观察到A中的现象反应混合液微沸，有红棕色气体充满A容器．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，目的是除去溶于溴苯中的溴，写出有关反应的化学方程式Br2+2NaOH═NaBr+NaBrO+H2O．
    （2）为证明苯和液溴发生的是取代反应，而不是加成反应，可向试管D中加入AgNO3溶液，若产生淡黄色沉淀，则能证明．另一种验证的方法是向试管D中加入紫色石蕊试液，现象是溶液变红色．

    分析 苯和液溴在铁作用下发生取代反应生成溴苯和溴化氢．由于反应放热，苯和溴两种反应物的沸点较低，所以，反应液沸腾，有红棕色溴蒸气挥发出来．溴单质可以与氢氧化钠溶液反应：Br2+2NaOH═NaBr+NaBrO+H2O，由此可知实验结束时，打开A下端的活塞，让反应液流入B中，充分振荡，目的是除去溴苯中的溴．想证明苯和液溴发生的是取代反应，而不是加成反应，只需检验有无HBr生成，需检验溴离子和氢离子．可向试管D中加入AgNO3溶液，检验Br-，但溴易挥发，溴化氢气体中的溴蒸气对溴化氢的检验有干扰作用，因此，在检验溴化氢前必须先除去溴，C中盛放CCl4的作用除去溴，用紫色石蕊试液检验H+．
    （1）苯与液溴在催化剂条件下发生取代反应生成溴苯；除去溴苯中的溴单质可用氢氧化钠洗涤；
    （2）为证明苯和液溴发生的是取代反应，而不是加成反应，若为取代反应，只需检验有无HBr生成，需检验溴离子和氢离子，但溴易挥发，溴化氢气体中的溴蒸气对溴化氢的检验有干扰作用，因此需在检验溴化氢前必须先除去溴，检验氢离子用酸碱指示剂．

    解答 解：（1）因溴与铁反应生成溴化铁：2Fe+3Br2 ═2FeBr3，苯和液溴在溴化铁的催化作用下生成溴苯和溴化氢，所以苯与液溴发生反应的化学方程式为：；溴易挥发，苯与液溴反应放热，所以可以看到的现象为：反应液微沸，有红棕色气体充满A容器；溴化铁与氢氧化钠反应生成氢氧化铁沉淀，生成的溴苯中含有溴单质，溴单质可与氢氧化钠反应，反应的方程式为：Br2+2NaOH=NaBr+NaBrO+H2O；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，目的是：除去溶于溴苯中的溴，
    故答案为：；反应液微沸，有红棕色气体充满A容器；除去溶于溴苯中的溴；Br2+2NaOH=NaBr+NaBrO+H2O；
    （2）为证明苯和液溴发生的是取代反应，而不是加成反应，若为取代反应，，只需检验有无HBr生成，需检验溴离子和氢离子，但溴易挥发，溴化氢气体中的溴蒸气对溴化氢的检验有干扰作用，可以用四氯化碳除去溴化氢气体中的溴蒸气，C中盛放CCl4的作用除去溴，检验Br-，可向试管D中加入AgNO3溶液，若产生淡黄色AgBr沉淀，则能证明，检验氢离子，向试管D中加入紫色石蕊试液，酸能使紫色石蕊试液试液变红色，
    故答案为：紫色石蕊试液；溶液变红色．

    点评 本题考查了苯的结构和性质以及溴苯的制备，侧重考查学生分析问题解决问题的能力，掌握反应的原理、各物质的性质以及操作的方法是解题的关键，题目难度中等．

    练习册系列答案
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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    7．某小组为研究电化学原理，设计如图装置．下列叙述正确的是（　　）
    A．a和b不连接时，铁片上会有金属铜析出且有电流产生
    B．a和b用导线连接时，Cu2+向铁电极移动
    C．a和b分别连接直流电源正、负极时，铁被保护，称为牺牲阳极的阴极保护法
    D．无论a和b是否用导线连接，加入K3[Fe（CN）6]溶液有蓝色沉淀且溶液的温度都会升高

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    8．4.8g O2和0.2mol CO2物质量比是3：4，质量比是6：11，原子数比是1：2．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    10．铁及其化合物有着广泛用途．
    （1）将饱和三氯化铁溶液滴加至沸水中可制取氢氧化铁胶体，写出制取氢氧化铁胶体的化学方程式FeCl3+3H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe（OH）3（胶体）+3HCl．
    （2）含有Cr2O72-的废水有毒，对人畜造成极大的危害，可加入一定量的硫酸亚铁和硫酸使Cr2O72-转化为Cr3+，该反应的离子方程式为Cr2O72-+6 Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O．然后再加入碱调节溶液的pH在6-8 之间，使Fe3+和Cr3+转化为Fe（OH）3、Cr（OH）3沉淀而除去．
    （3）铁镍蓄电池又称爱迪生蓄电池，放电时的总反应为Fe+Ni2O3+3H2O═Fe（OH）2+2Ni（OH）2，充电时阳极附近的pH降低（填：降低、升高或不变），放电时负极的电极反应式为Fe-2e-+2OH-=Fe（OH）2．
    （4）氧化铁是重要的工业原料，用废铁屑制备氧化铁流程如下：

    ①铁屑溶于稀硫酸温度控制在50～800C的主要目的是加快反应速率、增大FeSO4的溶解度．
    ②写出在空气中煅烧FeCO3的化学方程式为4FeCO3+O2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe2O3+4CO2．
    ③FeCO3沉淀表面会吸附S042-，需要洗涤除去．
    洗涤FeCO3沉淀的方法是向漏斗中加蒸馏水至浸没沉淀，使水自然流下，重复操作2至3次．判断沉淀是否洗净的方法是取最后一次洗涤液少许于试管中，先加盐酸酸化，再滴加BaCl2溶液，若无沉淀生成则表明沉淀已洗净，反之表明没有洗净．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    17．为了探究乙二酸的不稳定性，弱酸性和还原性．某化学兴趣小组设计了如下实验．
    【查阅资料】乙二酸俗称草酸，草酸晶体（H2C2O4•2H2O）在100°C时开始升华，157°C时大量升华并开始分解；草酸蒸气在低温下可冷凝为固体．
    草酸钙不溶于水，草酸蒸气能使澄清石灰水变浑浊．
    【实验设计】
    Ⅰ．乙二酸的不稳定性：
    根据草酸晶体的组成，猜想其受热分解产物为CO、CO2和H2O．
    （1）请用下列装置组成一套探究并验证其产物的实验装置，请回答下列问题：

    ①装置的连接顺序为：A→B→D→G→F→E→C→G
    ②装置中冰水混合物的作用是除去草酸蒸气，防止干扰实验
    ③能证明产物中CO的实验现象是黑色固体变成红色，且澄清石灰水变浑浊
    ④从环境保护角度看上述装置中存在的不合理之处为没有CO尾气处理装置
    Ⅱ．乙二酸的弱酸性：
    该小组同学为验证草酸性质需0.1mol•L-1的草酸溶液480ml．
    （2）配制该溶液需要草酸晶体6.3g
    （3）为验证草酸具有弱酸性设计了下列实验，其中能达到实验目的是BD
    A．将草酸晶体溶于含酚酞的NaOH溶液中，溶液褪色
    B．测定0.1mol•L-1草酸溶液的pH
    C．将草酸溶液加入Na2CO3溶液中，有CO2放出
    D．测定草酸钠溶液的pH
    （4）该小组同学将0.1mol•L-1草酸溶液和0.1mol•L-1的NaOH等体积混合后，测定反应后溶液呈酸性，则所得溶液中各离子浓度由大到小的顺序为c（Na+）＞c（HC2O4-）＞c（H+）＞c（C2O42-）＞c（OH-）
    Ⅲ．乙二酸的还原性：
    （5）该小组同学向用硫酸酸化的KMnO4溶液中滴入过量的草酸溶液，发现酸性KMnO4溶液褪色，从而判断草酸具有较强的还原性．该反应的离子方程式为2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O
    （6）该小组同学查阅资料得知“菠菜中富含可溶性草酸盐和碳酸盐”，利用上述原理准确测定菠菜中草酸盐含量，回答有关问题：
    ①操作：取mg菠菜样品，将其中草酸盐转化为CaC2O4沉淀分离出来，用盐酸溶解后，将溶液转入容量瓶中加水配制成100mL溶液．每次用酸式滴定管移取25.00mL该溶液，用0.0100mol•L-1KMnO4标准溶液滴定，平均消耗标准溶液V mL．
    ②计算：菠菜中草酸盐（以C2O42-计）的质量分数为$\frac{0.88V}{m}$%
    ③讨论：用标准KMnO4溶液直接滴定菠菜研磨、浸泡、过滤得到的溶液结果可能偏高，如果不考虑操作引起的误差，原因很可能是溶液中可能含有其他还原性物质会消耗高锰酸钾．

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    7．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被还原．
    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）通常实验室制取CO2气体的离子方程式是CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑，为了使制气装置能“随开随用，随关随停”，上图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NaHCO3溶液，装置C中应盛放的试剂是浓H2SO4．
    （2）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．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    14．某化学兴趣小组为了探究铜和一定量的浓硝酸反应时是否有一氧化氮产生，设计了如下的反应装置：
    （假设气体体积均为标准状况下测得，导气管中气体体积忽略不计，且忽略反应中的溶液体积变化）

    试回答下列问题：
    （1）在铜和浓硝酸反应前，挤压打气球鼓入空气，经A、B、C充分反应后，进入D中的气体是N2（填化学式），进行此步实验时对止水夹k1、k2和k3的操作分别是关闭k3，打开k1和k2；
    （2）写出A装置中反应的离子方程式CO2+2OH-=CO32-+H2O，C装置中反应的化学方程式2Cu+O2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO；
    （3）关闭k1、k2打开k3，由分液漏斗向D中滴加浓硝酸．待Cu和浓硝酸反应结束后，再通过分液漏斗向D中加入CCl4至满．从E装置所得溶液中取出25.0mL，向其中逐滴加入0.10mol/L NaOH溶液．当滴至20.0mL时两者恰好完全反应．则E中所得硝酸溶液的物质的量浓度为0.08mol/L；
    （4）若装置E在实验过程中出现倒吸现象，则可采取的紧急措施是向下调节量气管（或及时关闭k3）；
    （5）若忽略反应物自身的体积和挥发等因素带来的影响，实验测得F装置中气体体积约为139.6mL，则说明铜和一定量的浓硝酸反应时无（填“有”或“无”）NO生成．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    11．由于Fe（OH）2极易被氧化，所以实验室难用亚铁盐溶液与烧碱反应制得白色纯净的Fe（OH）2沉淀．若用如图所示实验装置可制得纯净的Fe（OH）2沉淀．两极材料分别为石墨和铁．
    （1）a电极材料为石墨，其电极反应式为2H++2e-=H2↑．
    （2）若电解液d是C（填字母编号，下同），则白色沉淀在电极上生成；若是B，则白色沉淀在两极之间的溶液中生成．
    A．纯水　     B．NaCl溶液      C．NaOH溶液       D．CuCl2溶液
    （3）液体c为苯，其作用是隔绝空气，防止产物被氧化，在加入苯之前，要对d溶液进行赶尽溶液中的氧气（填操作名称）处理，其目的是除去溶液中溶解的氧气．
    （4）若装置中生成的气体在标准状况下的体积为2.24L，则生成的沉淀质量为9g．

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    12．工业生产硫酸过程中，SO2在接触室中被催化氧化为SO3气体，已知该反应为放热反应．现将2mol SO2、1mol O2充入一密闭容器充分反应后，放出热量98.3kJ，此时测得SO2的转化率为50%，则下列热化学方程式正确的是（　　）
    A．2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）△H=-196.6 kJ•mol-1
    B．2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）△H=-98.3 kJ•mol-1
    C．SO2（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）?SO3（g）△H=+98.3 kJ•mol-1
    D．SO2（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）?SO3（g）△H=-196.6 kJ•mol-1

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