20．以CO、H₂为原料合成甲醇的反应为：CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）△H．在体积均为2L的三个恒容密闭容器I、Ⅱ、Ⅲ中，分别都充入1mol CO和2mol H₂，三个容器的反应温度分别为T₁、T₂、T₃且恒定不变．图1为三个容器中的反应均进行到5min时H₂的体积分数示意图，其中有一个容器反应已经达到平衡状态．CO的平衡转化率在不同压强下随温度的变化如图2所示．


（1）0～5min时间内容器Ⅱ中用CH₃OH表示的化学反应速率为0.0875mol/（L•min）．
（2）三个容器中一定达到平衡状态的是容器II，此容器中反应达平衡时，放出热量20.5kJ，则△H=-23.4kJ•mol^-1．
（3）当三个容器中的反应均达到平衡状态时，CO的转化率最低的是容器Ⅲ；平衡常数最大的是容器Ⅰ．
（4）工业实际合成CH₃OH生产中，采用图2中M点而不是N点对应的反应条件，运用化学反应速率和化学平衡知识，同时考虑生产实际，说明选择该反应条件的理由：相对于N点而言，采用M点，温度在500-600K之间，温度较高，反应速率较快，CO的平衡转化率也较高，压强为常压对设备要求不高．
（5）科研人员设计了一种新型甲醇燃料电池，其电解质是掺杂了Y₂O₃的ZrO₂晶体，它在高温下能传导O^2-．该电池工作时的负极电极反应式为CH₃OH-6e^-+3O^2-=CO₂+2H₂O．用该电池电解饱和食盐水（石墨电极），当电路中通过1.929×10⁴ C的电量时，生成标准状况下氢气的体积为2.24L．（已知：一个电子的电量是1.602×10^-19C）

19．磷化氢（PH₃）是一种剧毒气体，是常用的高效熏蒸杀虫剂，也是一种电子工业原料．
（1）在密闭粮仓放置的磷化铝（AIP）片剂，遇水蒸气放出PH₃气体，化学方程式为AlP+3H₂O=Al（OH）₃+PH₃
（2）利用反应PH₃+3HgCl₂═P（HgCl）₃↓+3HCl，通过测定溶液PH或电导率变化，可准确测定空气中微量的PH₃；其中HgCl₂溶于水，所得溶液几乎不导电，则HgCl₂属于共价（填“共价”或“离子”）化合物．
（3）工业制备PH₃的流程如图1所示：

①亚磷酸属于二元酸；
②当反应I生成的n（NaH₂PO₂）：n（Na₂HPO₃）=3：1时，参加反应的n（P₄）：n（NaOH）=3：10．
（4）用漂白粉可将PH₃氧化为H₃PO₄，化学方程式为2Ca（ClO）₂+PH₃=H₃PO₄+2CaCl₂；含有水蒸气时可加快PH₃的氧化过程，用离子方程式表示原因：ClO^-+H₂O?HClO+OH^-．
（5）从（4）中的反应产物中回收磷酸氢钙（CaHPO₄）的方法如图2：

①试剂X为Ca（OH）₂或CaO（填化学式）；
②已知25℃时，H₃PO₄的K_a1=7.5×10^-3、K_a2=6.3×10^-8、K_a3=4.4×10^-13．
CaHPO₄悬浊液pH＞7（填“＞”、“=”或“＜”），通过计算说明理由水解程度大于电离程度，溶液呈碱性．

18．FeCl₂是一种常用的还原剂．有关数据如下：
实验室可以用多种方法来制备无水FeCl₂．回答下列问题：
I．按如图1装置用H₂还原无水FeCl₃制取．

（1）用装置A制取H₂，其优点是通过开关弹簧夹，可以使反应随时进行或停止；D中反应的化学方程式为H₂+2FeCl₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2FeCl₂+2HCl；装置E的作用是吸收氯化氢气体同时防止空气中的水份进入D装置．
（2）通人足量H₂，充分反应．如果温度控制不当，产品中会含单质铁．检验产品中是否    含铁的方案是取样品少许放入试管中，向其中加入盐酸，观察是否有气泡产生．
Ⅱ．按图2装置，在三颈烧瓶中放入162.5g无水氯化铁和225g氯苯，控制反应温度在128℃～139℃加热3h，反应接近100%．反应如下：2FeCl₃+C₆H₅Cl→FeCl₂+C₆H₄Cl₂+HCl
（3）上述反应中，还原剂是C₆H₅Cl．
（4）反应温度接近或超过C₆H₅Cl的沸点，但实验过程中C₆H₅C1并不会大量损失．原因是实验使用了冷凝回流装置．
（5）冷却后，将三颈瓶内物质经过过滤，洗涤，干燥后，得到粗产品．
①洗涤所用的试剂可以是苯；
②简述回收滤液中C₆H₅C1的方案蒸馏滤液，并收集132℃馏分．
（6）仅通过烧杯中的现象变化就可以监控氯化铁的转化率．若要监控氯化铁转化率达    到或超过90%，则烧杯中加入的试剂可以是滴有酚酞且含18g NaOH的溶液．

17．乙基香草醛是食品添加剂的增香原料，其香味比香草醛更浓郁．
（1）乙基香草醛的同分异构体A是一种有机酸，A可发生以下变化：

已知：a．RCH₂OH$\stackrel{CrO_{3}/H_{2}SO_{4}}{→}$RCHO
b．与苯环直接相连的碳原子上有氢时，此碳原子才可被酸性KMnO₄溶液氧化为羧基．
①由A→C的反应方程式，属于取代反应（填反应类型）．
②B的结构简式为．
③写出在加热条件下C与NaOH醇溶液发生反应的化学方程式．
（2）乙基香草醛的另一种同分异构体D（）是一种医药中间体，请设计合理方案用
合成D．（其他原料自选，用反应流程图表示并注明必要的反应条件）．
已知：
a．苯酚可以发生如下反应
b．流程图示例：
（3）乙基香草醛的同分异构体有很多种，满足下列条件的同分异构体有3种，其中有一种同分异构体的核磁共振氢谱中出现4组峰，吸收峰的面积之比为1：1：2：6，该同分异构体的结构简式为．
①能与NaHCO₃溶液反应
②遇FeCl₃溶液显紫色，且能与浓溴水反应
③苯环上有两个烃基
④苯环上的官能团处于对位．

16．几种短周期元素的原子半径及主要化合价如表：

元素代号	X	Y	Z	W
原子半径/pm	160	143	104	66
主要化合价	+2	+3	+6、+4、-2	-2

下列叙述正确的是（　　）

	A．	X、Y元素的金属性  X＜Y
	B．	一定条件下，Z单质与W的常见单质直接生成ZW3
	C．	Y的氧化物对应的水化物一种是强酸
	D．	一定条件下，W单质可以将Z单质从其氢化物中置换出来

15．氯气和氨气在常温下混合即可发生反应．某兴趣小组同学为探究纯净、干燥的氯气与氨气的反应，设计了如图装置：

（1）装置F中发生反应的离子方程式是MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O；
（2）装置B中盛放的是碱石灰，其作用是干燥氨气；装置E中盛放的试剂是饱和食盐水，其作用是吸收HCl气体；
（3）装置A中发生反应的化学方程式为：Ca（OH）₂+2NH₄Cl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O；
（4）若有10.7gNH₄Cl，最多可制取标准状况下的氨气的体积是4.48L；
（5）装置C中有白烟产生，试写出该反应的化学方程式NH₃+HCl=NH₄Cl；
（6）G处逸出的尾气中含有少量Cl₂，为防止其污染环境，可将尾气通过盛有NaOH溶液的洗气瓶．

14．己二酸是合成尼龙-66的主要原料之一．实验室合成己二酸的原理、有关数据及装置示意图如图表：

物质	密度	熔点	沸点	溶解性
环己醇	0.962g/cm3	25.9℃	160.8℃	20℃时水中溶解度为3.6g，可混溶于乙醇、苯
己二酸	1.360g/cm3	152℃	337.5℃	在水中的溶解度：15℃时1.44g，25℃时2.3g，易溶于乙醇、不溶于苯

实验步骤如下：
Ⅰ．在三口烧瓶中加入16mL 50%的硝酸，再加入1～2粒沸石，滴液漏斗中盛放有5.4mL环己醇．
Ⅱ．水浴加热三口烧瓶至50℃左右，移去水浴，缓慢滴加5～6滴环己醇，摇动三口烧瓶，观察到有红棕色气体放出时再慢慢滴加剩下的环己醇，维持反应温度在60℃～65℃之间．
Ⅲ．当环己醇全部加入后，将混合物用80℃一90℃水浴加热约10min，直至无红棕色气体生成为止．
Ⅳ．趁热将反应液倒入烧杯中，放入冰水浴中冷却，析出晶体后过滤、洗涤、干燥、称重．
请回答下列问题：
（1）本实验所用50%的硝酸物质的量浓度为10.4mol/L．滴液漏斗的细支管a的作用是平衡滴液漏斗与三口烧瓶内的气压，使环己醇能够顺利流下．
（2）仪器b的名称为球形冷凝管，使用时要从下口通入冷水．
（3）NaOH溶液的作用是吸收NO₂，防止污染空气，溶液上方倒扣的漏斗作用是防止液体倒吸．
（4）向三口烧瓶中滴加环己醇时，反应温度迅速上升，为使反应温度不致过高，必要时可采取的措施是将三口烧瓶置于冷水浴中．
（5）进行该实验时要控制好环己醇的滴入速率，防止反应过于剧烈，否则可能造成较严重的后果，试列举两条可能的后果：反应液暴沸冲出冷凝管；放热过多可能引起爆炸；产生的二氧化氮气体来不及被碱液吸收而外逸到空气中．
（6）为了除去可能的杂质和减少产品损失，可分别用冰水和苯洗涤晶体．

13．工业上常用含硫废水生产Na₂S₂O₃•5H₂O，实验室可用如图装置（略去部分夹持仪器）模拟生产过程．

烧瓶C中发生反应如下：
Na₂S（aq）+H₂O（l）+SO₂（g）═Na₂SO₃（aq）+H₂S（aq）　  （Ⅰ）
2H₂S（aq）+SO₂（g）═3S（s）+2H₂O（l）　               （Ⅱ）
S（s）+Na₂SO₃（aq） $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂S₂O₃（aq）　              （Ⅲ）
（1）仪器A的名称圆底烧瓶，仪器组装完成后，关闭两端活塞，向装置B中的长颈漏斗内注入液体至形成一段液柱，若液柱高度保持不变，则整个装置气密性良好．装置E中为NaOH溶液．
（2）装置B的作用之一是观察SO₂的生成速率，其中的液体最好选择c．
a．蒸馏水　　 b．饱和Na₂SO₃溶液　　 c．饱和NaHSO₃溶液　　d．饱和NaHCO₃溶液
已知反应（Ⅲ）相对较慢，则烧瓶C中反应达到终点的现象是溶液变澄清（或浑浊消失）；．反应后期可用酒精灯适当加热仪器A，实验室用酒精灯加热时必须使用石棉网的仪器还有ad．
a．烧杯　　　　　b．蒸发皿　　　　　c．试管　　　　　d．锥形瓶
（3）反应终止后，仪器C中的溶液经蒸发浓缩、冷却结晶即可析出Na₂S₂O₃•5H₂O，其中可能含有Na₂SO₃、Na₂SO₄等杂质．利用所给试剂设计实验，检测产品中是否存在Na₂SO₄，简要说明实验操作、现象和结论取少量产品溶于足量稀盐酸、静置、取上层清液（或过滤，取滤液）、滴加BaCl₂溶液，若出现沉淀则说明含有Na₂SO₄杂质．
已知Na₂S₂O₃•5H₂O遇酸易分解：S₂O ₃^2-+2H⁺═S↓+SO₂↑+H₂O
供选择的试剂：稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸、BaCl₂溶液、AgNO₃溶液．

12．利用2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂反应，设计一个原电池．
（1）画出装置图（在图中标出电极材料、正负极、电解质溶液）．
（2）写出电极反应方程式：Al-3e^-+4OH^-=AlO₂^-+H₂O，正极：2H₂O+2e^-=H₂↑+2OH^-．

11．把5molA和6molB的混合气体通入4L的密闭容器中，在一定条件下发生如下反应：5A（g）+4B（g）?6C（g）+xD（g），经过5min后反应达到平衡状态时，生成3mol C，并测得D的平均反应速率为0.1mol•L^-1•min^-1．下列计算结果正确的是（　　）

	A．	x的数值是2
	B．	A的转化率为50%
	C．	B的平衡浓度为2mol/L
	D．	反应前后混合气体的压强之比为22：25