7．某研究性学习小组利用废铜制取CuSO₄：
（1）甲学生进行了下列实验：取含6.4g铜的废铜和10ml　18ml•L^-1浓硫酸放在圆底烧瓶中共热，起到反应完毕，最后发现烧瓶中还有铜片剩余．他根据自己所学的化学知识，认为烧瓶中还有较多的硫酸剩余．你认为他的判断是否正确是，其理由是：随着反应的进行硫酸浓度变小，稀硫酸不与铜反应．写出相关的化学方程式：Cu+2H₂SO₄（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂+2H₂O．
（2）乙同学认为甲设计的实验方案不好，他自己设计的思路是：2Cu+O₂═2CuO；CuO+H₂SO₄
═CuSO₄+H₂O．对比甲的方案，乙同学的优点是：硫酸用量少，且没有污染物SO₂产生．
（3）丙同学采用向含有废铜屑的热的稀H₂SO₄中，不断通入空气也能制备CuSO₄，请写出相关的化学方程式：2Cu+O₂+2H₂SO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuSO₄+2H₂O．

6．亚氯酸钠（NaClO₂）是一种重要的含氯消毒剂，主要用于水的消毒以及砂糖、油脂的漂白与杀菌．以下是过氧化氢法生产亚氯酸钠的工艺流程图：

已知：①NaClO₂的溶解度随温度升高而增大，适当条件下可结晶析出NaClO₂•3H₂O．
②纯ClO₂易分解爆炸，一般用稀有气体或空气稀释到10%以下安全．
③160g/L NaOH溶液是指160gNaOH固体溶于水所得溶液的体积为1L．
（1）发生器中鼓入空气的作用可能是b（选填序号）；
a．将SO₂氧化成SO₃，增强酸性；  b．稀释ClO₂以防止爆炸； c．将NaClO₃氧化成ClO₂
（2）写出发生器中反应的反应方程式2NaClO₃+SO₂=2ClO₂+Na₂SO₄．
（3）吸收装置内发生反应的化学方程式为：2NaOH+2ClO₂+H₂O₂=2NaClO₂+2H₂O+O₂；吸收装置中的温度不能过高，其原因是防止双氧水分解
（4）吸收塔中为防止NaClO₂被还原成NaCl，所用还原剂的还原性应适中．除H₂O₂外，还可以选择的还原剂是a（选填序号）；
a．Na₂O₂                   b．Na₂S                     c．FeCl₂
（5）从滤液中得到NaClO₂•3H₂O粗晶体的实验操作依次是bde（选填序号）；
a．蒸馏       b．蒸发      c．灼烧        d．过滤      e．冷却结晶．

5．重庆有丰富的天然气资源．以天然气为原料合成氨的主要步骤如图1所示（图中某些转化步骤及生成物未列出），请填写下列空白：

（1）已知2mol甲烷与水蒸气在t℃、p kPa时，完全反应生成一氧化碳和氢气（合成气），吸收了akJ热量，该反应的热化学方程式是CH₄（g）+H₂O （g）═CO（g）+3H₂（g）△H=+$\frac{a}{2}$ kJ/mol．
（2）如图1中X为N₂，Y为H₂（填化学式）；常用K₂CO₃溶液吸收分离出的CO₂，其离子方程式为CO₃^-+CO₂+H₂O=2HCO₃^-
（3）在合成氨工业中，常采取的措施之一是：将生成的氨从混合气体中及时分离出来．请运用化学平衡的观点说明采取该措施的理由：减小生成物浓度，促进平衡正向移动．
（4）联合制碱法中，合成氨产生的NH₃与CO₂通入饱和食盐水最终可制得纯碱，如图2所示
①应先向食盐水通足量NH₃气体（写化学式，后同）；副产品Z为NH₄Cl，可用作氮肥；W为CO₂．
②若生产 Na₂CO₃ 5.3吨，理论上至少可制得副产品Z5.35吨．

4．氢化钙固体登山运动员常用的能源提供剂．某兴趣小组长拟选用如图装置制备氢化钙．

请回答下列问题：
（1）请选择必要的装置，按气流方向连接顺序为i→e，f→d，c→j，k（或k，j）→a（填仪器接口的字母编号）
（2）根据完整的实验装置进行实验，实验步骤如下：检查装置气密性后，装入药品；打开分液漏斗活塞BADC（请按正确的顺序填入下列步骤的标号）．
A．加热反应一段时间                         
B．收集气体并检验其纯度
C．关闭分液漏斗活塞                         
D．停止加热，充分冷却
（3）实验结束后，某同学取少量产物，小心加入水中，观察到有气泡冒出，溶液中加入酚酞后显红色，该同学据此判断，上述实验确有CaH₂生成．
①写出CaH₂与水反应的化学方程式CaH₂+2H₂O=Ca（OH）₂+2H₂↑；②该同学的判断不正确，原因是金属钙与水反应也有类似现象
（4）请你设计一个实验，用化学方法区分钙与氢化钙，写出实验简要步骤及观察到的现象．

3．发展“碳-化学”，开发利用我国相对丰富的煤炭资源具有重要的战略意义和经济价值．下面是以焦炭为原料，经“碳-化学”途径制取乙二醇的过程：

（1）乙二醇（I）和谁的汽化热都为44Kj．mol^-1，其燃烧热△H=-1824kJ．mol^-1．试写出乙二醇（g）完全燃烧生成气态水的热化学方程式CH₂（OH）CH₂（OH）（g）+$\frac{5}{2}$O₂（g）=2CO₂（g）+3H₂O（g）△H=-1736KJ/mol．
（2）“催化还原”反应制乙二醇原理如下：
CH₃OOC．COOCH₃（g）+4H₂（g）?HOCH₂．CH₂OH（g）+2CH₃OH（g）△H=-34kJ/mol^-1．
为探究实际生产的最佳条件，某科研小组进行了多方面研究．如图表示乙二醇达到平衡时的产率随原料投料比[n（氢气）/n（草酸二甲酯）和压强的变化关系，其中三条曲线分别表示体系压强为1.5MPa、2.5MPa、3.5MPa的情况，则图1曲线甲对应的压强为P（甲）=3.5MPa．

（3）草酸二甲酯水解产物草酸（H₂C₂O₄）为二元弱酸，受热分解，其钡盐难溶于水，它在水溶液中存在形式的分布于pH关系如图所示：

①草酸的Ka₁=6.3×10^-2，Ka₂=6.3×10^-5．已知H₂SO₃的Ka₁=1.54×10^-2，Ka₂=1.02×10^-7．试写出在K₂C₂O₄溶液中通入少量SO₂发生的离子方程式SO₂+H₂O+C₂O₄^2-=HC₂O₄^-+HSO₃^-．
②试写出pH=3的溶液加中氨水升至6的过程中反应的离子方程式：HC₂O₄^-+NH₃．H₂O=NH₄⁺+C₂O₄^2-+H₂O．
③向0.1mol．L^-1的草酸氢钾溶液里滴加NaOH溶液至中性，此时溶液里各粒子浓度关系不正确的是B（填序号）
A．c（K⁺）-c（C₂O₄^2-）=c（HC₂O₄^-）+c（H₂C₂O₄）
B．c（K⁺）+c（Na⁺）=c（HC₂O₄^-）+c（C₂O₄^2-）
C．c（H₂C₂O₄）+c（Na⁺）=c（C₂O₄^2-）
D．c（K^+）＞c（Na⁺）
④在恒温下，在草酸溶液中滴加酸性高锰酸钾溶液发生如下反应：5H₂C₂O₄+2MnO₄^-+6H⁺=10CO₂↑+2Mn²⁺+H₂O，反应速率随时间的变化如图3所示，试解释t₁-t₂反应速率随时间变化的可能原因反应生成的Mn²⁺可作该反应的催化剂，加快了反应的进行
⑤试设计实验证明K₂C₂O₄溶液中存在水解平衡取少量K₂C₂O₄溶液滴加酚酞溶液，溶液呈红色，加热，若溶液颜色加深，说明K₂C₂O₄溶液中存在水解平衡．

2．实验室制备溴苯可用如图所示的装置，填写下列空白：
（1）关闭F夹，打开C夹，在装有少量苯的三口烧瓶中由A口加入少量溴，再加入少量铁屑，塞住A口，反应一段时间制的溴苯．溴苯是一种密度比水大（填”小”或”大”）的无色液体，在实验中因为溶有Br₂而显褐色．则三口烧瓶中发生反应的化学方程式为2Fe+3Br₂=2FeBr₃和．
（2）D、E试管内出现的现象为D管石蕊试液变红，E管出现浅黄色沉淀．
（3）待三口烧瓶中的反应进行到仍有气泡冒出时松开F夹，关闭C，可以看到的现象是水倒流进三口烧瓶．
（4）三口烧瓶中的溴苯经过下列步骤分离提纯：
①向三口烧瓶中加入10mL水，然后过滤除去未反应的铁屑；
②滤液依次用10mL水、8mL10%的NaOH溶液、10mL水洗涤．NaOH溶液洗涤的作用是吸收HBr和Br₂；
③向分出的粗溴苯中加入少量的无水氯化钙，静置、过滤．加入氯化钙的目的是_干燥．
（5）经过上述分离操作后，粗溴苯中还含有的主要杂质为苯，要进一步提纯，下列操作中必须的是C（填入正确选项前的字母）：
A．重结晶 B．过滤 C．蒸馏 D．萃取．

1．正丁醚是惰性溶剂，可用作有机合成反应溶剂．某实验小组利用如下装置（夹持和加热装置均省略）合成正丁醚．发生的反应为：
2CH₃CH₂CH₂CH₂OH$\stackrel{H_{2}SO_{4}}{→}$CH₃CH₂CH₂CH₂OCH₂CH₂CH₂CH₃+H₂O
反应物和产物的相关数据列表如下：

化合物 名称	密度（g/mL ）	熔  点（℃）	沸  点（℃）	水中溶解性
正丁醇	0.810	-89.8	118.0	微溶
正丁醚	0.7689	-95.3	142	不溶于水
备注：正丁醚微溶于饱和氯化钙溶液．

实验步骤：在一定容积的三口烧瓶中，加入10.9g（相当13.5mL）正丁醇、2.5mL浓硫酸和几粒沸石，摇匀后，一口装上温度计，温度计插入液面以下，另一口装上分水器，分水器的上端接球形冷凝管，先在分水器内放置1.7mL水，另一口用塞子塞紧．然后将三口瓶放在石棉网上小火加热至微沸，进行分水．反应中产生的水经球形冷凝管后，收集在分水器的下层，上层有机层积至分水器支管时，即可返回烧瓶．大约经1.5h后，三口瓶中反应液温度可达134一136℃，当下层水至分水器的支管口处停止反应．
将反应液冷却到室温后倒入盛有25mL水的分液漏斗中，经过分离、洗涤后再分离提纯可得正丁醚3.4g．回答下列问题：
（1）该实验时球形冷凝管的进水口为2（填1或2）；
（2）在该实验中，三口烧瓶的容积最适合的是A（填入正确选项前的字母）．
A．50mL　　　　　 B．150mL　　　　 C．250mL　　　　 D．500mL
（3）本实验中容易产生烃类化合物的化学反应方程式为：HOCH₂CHBrCH₂CH₃ $→_{△}^{浓H_{2}SO_{4}}$CH₂=CHCH₂CH₃+H₂O．
（4）反应液冷却到室温后倒入盛有25mL水的分液漏斗中，振荡静置，得到有机层的操作方法是将分液漏斗颈上的玻璃塞打开，再将分液漏斗下面活塞拧开，使下层液体慢慢沿烧杯壁留下，关闭分液漏斗，将上层有机物从分液漏斗上口倒出．
（5）有机层粗产物依次用12mL水、8mL5%氢氧化钠溶液、8mL水和8mL饱和氯化钙溶液洗涤．用氢氧化钠溶液溶液洗涤的目的是除去产品中的硫酸；用氯化钙溶液洗涤的目的是除去少量的氢氧化钠，且能减少产物的损失．
（6）洗涤完成后，通过以下操作分离、提纯产物，正确的操作顺序是cba（填字母）．
a．蒸馏              b．过滤　       c．加入无水CaCl₂
（7）本实验所得到的正丁醚产率为35.34%．

20．某工厂用软锰矿（含MnO₂约70%及Al₂O₃）和闪锌矿（含ZnS约80%及FeS）共同生产MnO₂，和Zn（干电池原料）．流程如下：


已知：①A是MnSO₄、ZnSO₄、Fe₂（SO₄）₃，Al₂（SO₄）₃的混合液．
②IV中的电解反应式为MnSO₄+ZnSO₄+2H₂O $\stackrel{电解}{→}$MnO₂+Zn+2H₂SO₄．
（1）A中属于还原产物的是MnSO₄．
（2）加入MnCO₃、Zn₂（OH）₂CO₃的作用是调节溶液的pH，使Fe³⁺和Al³⁺生成沉淀：C的化学式是H₂SO₄．
（3）该生产中除得到Na₂SO₄、S等副产品外，还可得到的副产品是硫、氧化铁、氧化铝．
（4）副产品S可用于制硫酸，转化过程是：S→SO₂→SO₃→H₂SO₄．写出第二步转化的化学方程式O₂+2SO₂$?_{△}^{催化剂}$2SO₃．
（5）要从Na₂SO₄溶液中得到芒硝（ Na₂SO₄•10H₂O），需进行的操作有蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等．
（6）从生产MnO₂和Zn的角度计算，软锰矿和闪锌矿投料的质量比大约是1.03：1．

19．实验室合成环己烯的反应和实验装置（夹持及加热部分已省略）如图：
相关数据如下：

	相对分子数量	密度	沸点	溶解性
环乙醇	100	0.9618	161	微溶于水
环乙烯	82	0.8102	83	难溶于水

实验步骤：
1．【合成】：在a中加入20.00g纯环己醇及2小块沸石，冷却搅动下缓慢加入1mL浓硫酸．b中通入冷却水后，缓慢加热a，控制馏出物的温度不超过90℃．
2．【提纯】：将反应后粗产物倒入分液漏斗中，依次用少量5% Na₂CO₃溶液和水洗涤，分离后加入无水CaCl₂颗粒，静置一段时间后弃去CaCl₂．再进行蒸馏最终获得12.30g纯环己烯．
回答下列问题：
（1）装置b的名称是冷凝管．加入沸石的目的是防暴沸．
（2）本实验中最容易产生的副产物的结构简式为．
（3）分液漏斗在使用前必须清洗干净并检漏．本实验分液所得产物应从上口倒出（填“上口”或“下口”）．
（4）提纯过程中加入Na₂CO₃溶液的目的是除去多余的H₂SO₄，加入无水CaCl₂的作用是干燥所得环己烯．
（5）本实验所得环己烯的产率是75%（产率=$\frac{实际产量}{理论产量}$×100%）．

18．实验室可用氯气制备无水氯化铁，查阅资料得知：无水氯化铁里棕红色、容易潮解、在100℃左右升华．某课外学习小组设计了如下实验装置制备无水氯化铁，D中硬质玻璃管内的固体为铁粉，E用于收集无水氯化铁．

回答下列问题：
（1）仪器a的名称是分液漏斗，F装置的作用是吸收未反应的氯气，防止污染环境．
（2）D中发生反应的化学方程式为2Fe+3Cl₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3FeCl₃，A中发生反应的离子方程式为MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O．
（3）上述实验装置的设计还有不完善的地方，主要有两点，分别是导管易被产品堵塞，不安全产品易受潮而水解，导致产品不纯，
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