15．某探究性小组的同学设计实验探究铁与水蒸气的反应，并探究反应后生成物的一系列性质．
（1）图为铁与水蒸气反应的实验装置，实验前应先检验装置的气密性，检验的方法为在a处连接导管并插入水中，用酒精灯对容器A进行微热，若导管口处有气泡产生，则确定装置的气密性良好．
（2）图1（Ⅰ）为产生水蒸气的装置，仪器A中除蒸馏水外，还需加入某种固体，其作用是防止暴沸．
（3）图1（Ⅱ）为铁与水蒸气反应的装置，写出硬质玻璃管B内所发生反应的化学方程式：3Fe+4H₂O（g）$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂．
（4）为检验硬质玻璃管B中反应后的气体产物是H₂，还需从图2中选择必要的仪器和药品，设计出一套装置，其连接顺序为：a连j，f连b，c连h（填下列装置的接口字母）．

14．可用图示装置制取少量乙酸乙酯（部分图中均已略去）．请填空：
（1）试管a中反应的化学方程式：CH₃COOH+CCH₃CH₂OH$?_{△}^{浓H_{2}SO_{4}}$CH₃COOCH₂CH₃+H₂O．
（2）试管b中盛放的试剂是饱和碳酸钠溶液．
（3）为防止a中的液体在实验时发生暴沸，
在加热前应采取的措施是加入几粒沸石
（4）试管b中导管未伸入液面下的原因是防止倒吸
（5）反应过程中，可观察到b中的现象是溶液分为两层，有香味．反应结束后，振荡试管b，静置．观察到的现象是b溶液分层，上层是透明的油状液体．

13．某化工厂制取纯碱的流程如图所示：

（1）流程中先通NH₃后通CO₂的原因是氨气在水中溶解度大，先通氨气，可以吸收更多的二氧化碳，提高生成HCO₃^-的浓度，有利于促进更多的NaHCO₃析出；生成沉淀A的化学方程式为NH₃+CO₂+H₂O+NaCl=NH₄Cl+NaHCO₃↓．
（2）流程中可循环利用的物质为CO₂、NaCl．不用其他试剂，检查流程中副产品F是否纯净的操作是取少量氯化铵产品于试管底部，加热，若试管底部无残留物，表明氯化铵产品纯净．
（3）合成氨工厂在900～1000℃时，使用天然气与水蒸气在催化剂（Al₂O₃+Ni）作用下获得合成氨的原料气之一氢气，该反应的化学方程式为CH₄+H₂O$\frac{\underline{\;\;\;\;\;Al_{2}O_{3}+Ni\;\;\;\;\;}}{900～1000℃}$CO₂+4H₂或CH₄+H₂O$\frac{\underline{\;\;\;\;\;Al_{2}O_{3}+Ni\;\;\;\;\;}}{900～1000℃}$CO+3H₂．
（4）合成氨工业实际选择的条件是B（填字母代号）．
    A.200℃，10MPa          B.400℃，20MPa          C.800℃，5MPa
（5）在该流程中，每使用11.70t食盐最终得到10.07t纯碱，则NaCl的利用率为95%．

12．根据题目要求，回答下列问题：
Ⅰ．某同学用乙醇、乙酸和浓硫酸制取乙酸乙酯，装置如图1所示．
（1）装置中干燥管的作用是防止小试管中液体发生倒吸
（2）小试管中的试剂加入顺序为B
A．浓硫酸 乙醇   乙酸   B．乙醇  浓硫酸  乙酸   C．乙酸  浓硫酸  乙醇
II．已知：R-OH+HX→R-X+H₂O如图2是实验室用乙醇与浓硫酸和溴化钠反应制备溴乙烷的装置，图中省去了加热装置．乙醇、溴乙烷、溴有关参数数据见表：

	乙醇	溴乙烷	溴
状态	无色液体	无色液体	深红棕色液体
密度/g•cm-3	0.79	1.44	3.1
沸点/℃	78.5	38.4	59

（3）本实验中应采取的加热方式是水浴加热．
（4）为除去产品中的Br₂，最好选择下列溶液来洗涤产品B．
A．氢氧化钠    B．亚硫酸钠   C．碘化钠

11．图为工业合成氨生产简易流程图：

回答下列问题：
（1）合成氨所需的氮气来源于空气；合成氨所需的原料气氢气可由天然气制备，其主要反应为CH₄（g）+H₂O（g）=CO（g）+3H₂（g）；CH₄和O₂的反应：2CH₄（g）+O₂（g）=2CO（g）+4H₂（g）．CH₄和H₂O（g）及富氧空气（O₂含量较高，不同富氧空气中氧气含量不同）混合反应，产物气体组成如表：

气体	CO	H2	N2	O2
体积（L）	25	60	15	2.5

计算该富氧空气中O₂和N₂的体积比V（O₂）：V（N₂）=2：3．
（2）在合成氨的原科气中混有的杂质必须除去的原因是防止催化剂中毒；
上述流程中热交换器的作用是热交换器是利用合成氨和氨冷凝放出的热量来加热原料气体或预热反应混合气．从合成塔出来的混合气体，通常仅含有15%（体积分数）的氨．为提高原料的利用率，通常采取的措施是将N₂，H₂循环利用．
（3）合成氮为放热反应，但工业上采用400℃-500℃的温度，主要原因是：
①该温度范围内反应速率较快．②该温度下催化剂的活性较大．
（4）氨可与CO₂反应制备尿素（CO（NH₂）₂]，反应过程分为两步，试写出有关的化学方程式：
①氮气与二氧化碳在加热加压条件下化合生成氨基甲酸铵（H₂NCOONH₄）：2NH₃+CO₂$\stackrel{加热加压}{→}$H₂NCOONH₄．
②氨基甲酸铵受热分解为尿素与水：H₂NCOONH₄$\stackrel{△}{→}$CO（NH₂）₂+H₂O．
（5）新法合成氨常采用电解法合成．即常压下将氢气和用氢气稀释的氮气分别通入一个加热到570℃的电解池中，氢气和氮气在电极上合成了氨，大大提高了氨的产率．新法合成氨所用的电解质能传导H⁺，则阴极的电极反应式为N₂+6H⁺+6e^-═2NH₃．

10．乙酸乙酯是无色的有水果香味的液体，沸点77.1℃，某次制取实验用到冰醋酸14.3mL，95%乙醇23mL，还用到浓H₂SO₄，饱和Na₂CO₃溶液以及极易与乙醇结合成六醇合物的氯化钙溶液，主要仪器装置如图所示，实验步骤是：
①先向A蒸馏烧瓶中注入少量乙醇和所用的浓H₂SO₄后摇匀，再将剩下的所有乙醇和冰醋酸注入分液漏斗待用，这时分液漏斗里乙醇与冰醋酸的物质的量之比约为7：5；
②加热油浴，保持温度在135℃～145℃之间；
③将分液漏斗中的液体缓缓滴入蒸馏烧瓶里，调节加料速度使蒸出酯的速度与进料速度大体相等，直到加料完成；
④保持油浴温度一段时间，至不再有液体馏出后，停止加热；
⑤取下B吸滤瓶，将一定量饱和Na₂CO₃溶液分批少量多次地加到馏出液里，边加边摇荡，直到无气泡产生为止；
⑥将⑤的液体混合物分液，弃去水层；
⑦将饱和CaCl₂溶液（适量）加入到分液漏斗中，摇荡一段时间静置，放出水层（废液）；
⑧分液漏斗里得到的是初步提纯的乙酸乙酯粗品；
⑨然后再向其中加入无水硫酸钠，振荡．
试回答：
（1）写出用冰醋酸制乙酸乙酯的方程式CH₃COOH+C₂H₅OH$?_{△}^{浓硫酸}$CH₃COOC₂H₅+H₂O．
（2）用过量乙醇的主要目的是增大反应物乙醇的浓度，有利于反应向生成乙酸乙酯的方向进行，边加料，边加热蒸馏的目的是减小生成物乙酸乙酯的浓度，有利于反应向酯化方向进行．
（3）用饱和Na₂CO₃溶液洗涤粗酯的目的是中和乙酸、溶解乙醇，降低乙酸乙酯的溶解度，如果用NaOH浓溶液代替Na₂CO₃，将引起的后果是致使乙酸乙酯水解．
（4）用饱和CaCl₂溶液洗涤粗酯的目的是除去粗酯中的乙醇．
（5）为什么操作③要使加料与馏出的速度大致相等使反应充分且能够及时冷凝蒸出产物．
（6）加入无水硫酸钠，其目的是除去粗产品中的水．

9．硫酸和纯碱都属于工业上常用的“三酸两碱”．回答下列问题：
Ⅰ目前，我国多用黄铁矿作原料采用“接触法”，设备如图1所示．
（1）图1中设备A的名称是沸腾炉，该设备中发生的主要反映的化学方程式为4FeS₂+11O₂ $\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe₂O₃+8SO₂．
（2）有关接触法制硫酸的下列说法中，错误的是cd
a．在吸收塔中用浓度为98.3%的浓硫酸吸收三氧化硫
b．煅烧含硫53.4%的黄铁矿时，若FeS₂损失了2%，则S损失2%
c．B装置中反应的条件之一为较高温度，是为了提高SO₂的转化率
d．硫酸工业中在接触室安装热交换器，是为了充分利用SO₃转化为H₂SO₄时放出的热量
（3）科研工作者开发了制备SO₂、再利用电化学原理生产硫酸的方法，装置如图2所示，为了保持电解过程的稳定性，硫酸的浓度应维持不变，则通入的SO₂和水的质量比为16：29
Ⅱ．工业上常用“氨碱法”和“联合制碱法”两种工艺来制造纯碱．
（1）“氨碱法”生成纯碱的过程中会产生大量CaCl₂废弃物，请写出该工艺中产生CaCl₂的化学方程式：2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2NH₃↑+CaCl₂+2H₂O
（2）写出“联合制碱法”有关反应的化学方程式：NH₃+CO₂+H₂O+NaCl（饱和）=NaHCO₃↓+NH₄Cl； 2NaHCO₃ $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O
（3）CO₂是制造纯碱的重要材料，“联合制碱法”中CO₂来源于合成氨厂，“氨碱法”中CO₂来源于煅烧石灰石．

8．如图为实验室制取乙酸乙酯的装置．
请回答：
（1）写出实验室制取乙酸乙酯反应的化学方程式CH₃COOH+CH₃CH₂OHCH₃COOCH₂CH₃+H₂O
（2）检验该装置气密性的方法是连接好装置，将导管末端插入水中，用手捂住试管a，若导管口出现气泡，片刻后松开手，导管末端形成一段稳定水柱，则气密性良好
（3）浓硫酸的作用是催化剂、吸水剂
（4）下列有关该实验的说法中，正确的是AB
A．向a试管中加入沸石，其作用是防止加热时液体暴沸
B．饱和碳酸钠溶液可以除去产物中混有的乙酸
C．乙酸乙酯是一种无色透明、密度比水大的油状液体
D．若原料为CH₃COOH和CH₃CH₂¹⁸OH，则乙酸乙酯中不含¹⁸O．

7．某活动小组进行碳酸氢钠的制备实验．有关反应的化学方程式为：NH₃+CO₂+H₂O=NH₄HCO₃；NH₄HCO₃+NaCl=NaHCO₃↓+NH₄Cl
（1）一位同学将二氧化碳气体通入含氨的饱和食盐水中制备碳酸氢钠，实验装置如下图所示（图中夹持、固定用的仪器未画出）．试回答下列有关问题：

①实验室制氨气的化学方程式Ca（OH）₂+2NH₄Cl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2NH₃↑+CaCl₂+2H₂O．
②乙装置中的试剂是饱和碳酸氢钠溶液，丁装置中稀硫酸的作用是吸收未反应完的NH₃．
③实验结束后，分离出NaHCO₃晶体的操作是过滤（填分离操作的名称），该操作所需要的玻璃仪器有：玻璃棒和漏斗、烧杯．
（2）碳酸氢钠受热所得固体12.28g 与足量的石灰水充分反应，所得沉淀经洗涤、干燥．质量为 12.00g，则所得固体中碳酸钠的质量分数为86.3%．

6．某同学用图1所示实验装置制取乙酸乙酯．回答以下问题：（已知：乙醇、乙酸、乙酸乙酯的沸点依次是78.4℃、118℃、77.1℃）

（1）在烧瓶中除了加入乙醇、浓硫酸和乙酸外，还应放入几块碎瓷片，其目的是防止暴沸．
（2）在烧瓶中加入一定比例的乙醇和浓硫酸的混合液的方法是：先在烧瓶中加入一定量的乙醇，然后慢慢将浓硫酸加入烧瓶，边加边振荡
（3）在该实验中，若用1mol乙醇和1mol 乙酸在浓硫酸作用下加热，充分反应，能否生成1mol乙酸乙酯？否，原因是该反应是可逆反应，反应不能进行完全．
（4）与书中采用的实验装置的不同之处是：这位同学采用了球形干燥管代替了长导管，并将干燥管的末端插入了饱和碳酸钠溶液中，在此处球形干燥管的作用有：①冷凝，②防止倒吸．
（5）现拟分离含乙酸、乙醇和水的乙酸乙酯粗产品，图2是分离操作步骤流程图．请在图中圆括号内填入适当的试剂，在方括号内填入适当的分离方法．
①试剂a是饱和碳酸钠，试剂b是硫酸；分离方法①是分液，分离方法③是蒸馏．
②在得到的A中加入无水碳酸钠粉末，振荡，目的是除去乙酸乙酯中混有的少量水．