15．某研究性学习小组为合成1-丁醇，查阅资料得知一条合成路线：
CH₃CH=CH₂+CO+H₂$\stackrel{一定条件}{→}$CH₃CH₂CH₂CHO$\stackrel{H_{2}，Ni，加热}{→}$₂CH₂CH₂OH
CO的制备原理：HCOOH $\stackrel{浓硫酸、加热}{→}$ CO↑+H₂O
并设计出原料气的制备装置（如图）
请填写下列空白：
（1）若用以上装置制备干燥纯净的CO，装置中a和b的作用分别是恒压，防倒吸；c和d中盛装的试剂分别是NaOH溶液，浓硫酸．
（2）用2-丙醇制丙烯时，还产生少量SO₂、CO₂及水蒸气，该小组用以下试剂检验这四种气体（每次试剂只能用一次），混合气体通过试剂的顺序是④⑤①②③（或④⑤①③②）（填序号）．
①饱和Na₂SO₃溶液       ②酸性KMnO₄溶液       ③石灰水
④无水CuSO₄            ⑤品红溶液
（3）合成正丁醛的反应为正向放热的可逆反应，为增大反应速率和提高原料气的转化率，你认为应该采用的适宜反应条件是b．
a．低温、高压、催化剂              
b．适当的温度、高压、催化剂
c．常温、常压、催化剂              
d．适当的温度、常压、催化剂
（4）正丁醛经催化剂加氢得到含少量正丁醛的1-丁醇粗品，为纯化1-丁醇，该小组查阅文献得知：①R-CHO+NaHSO₃（饱和）→RCH（OH）SO₃Na↓；②沸点：乙醚34℃，1-丁醇118℃，并设计出如下提纯路线：
粗品$→_{操作1}^{试剂1}$滤液$→_{操作2}^{乙醚}$$\underset{→}{分液}$有机层$→_{过滤}^{干燥剂}$1-丁醇，乙醚$\underset{→}{操作3}$纯品
试剂1为饱和NaHSO₃溶液，操作1为过滤，操作2为萃取，操作3为蒸馏．

14．实验室用少量的溴和足量的乙醇、浓硫酸制备1，2-二溴乙烷的装置如图所示，其中可能存在的主要副反应有：乙醇在浓硫酸的存在下在l40℃脱水生成乙醚．
有关数据列表如下：

	乙醇	1，2-二溴乙烷	乙醚
状态	无色液体	无色液体	无色液体
密度/g•cm-3	0.79	2.2	0.71
沸点/℃	78.5	132	34.6
熔点/℃	一l30	9	-1l6

回答下列问题：
（1）用少量的溴和足量的乙醇、浓硫酸制备1，2-二溴乙烷的两步反应方程式为C₂H₅OH$→_{170℃}^{浓硫酸}$CH₂=CH₂↑+H₂O、CH₂=CH₂+Br₂→CH₂BrCH₂Br．
（2）在此实验中，要尽可能迅速地把反应温度提高到170℃左右，其最主要目的是d；（填正确选项前的字母）
a．引发反应    b．加快反应速度     c．防止乙醇挥发   d．减少副产物乙醚生成
（3）在装置C中应加入c，其目的是吸收反应中可能生成的酸性气体：（填正确选项前的字母）
a．水    b．浓硫酸       c．氢氧化钠溶液       d．饱和碳酸氢钠溶液
（4）将1，2-二溴乙烷粗产品置于分液漏斗中加水，振荡后静置，产物应在下层（填“上”、“下”）；
（5）若产物中有少量未反应的Br₂，最好用b洗涤除去；（填正确选项前的字母）
a．水    b．氢氧化钠溶液    c．碘化钠溶液    d．乙醇
（6）若产物中有少量副产物乙醚．可用蒸馏的方法除去；
（7）反应过程中应用冷水冷却装置D，其主要目的是乙烯与溴反应时放热，冷却可避免溴的大量挥发；但又不能过度冷却（如用冰
水），其原因是1，2-二溴乙烷的凝固点较低（9℃），过度冷却会使其凝固而使气路堵塞．

13．（1）苯和溴的取代反应的实验装置如图所示，其中A为具支试管改制成的反应容器，在其下端开了一小孔，塞好石棉绒，再加入少量铁屑．
填写下列空白：
①试管C中苯的作用是：吸收Br₂蒸汽．
反应开始后，观察D和E两试管，看到的现象为：D管中变红，E管中出现浅黄色沉淀．
②反应2～3min后，在B中的NaOH溶液里可观察到的现象是；
底层出现油状液体．
③在上述整套装置中，具有防倒吸的仪器有F（填字母）．
（2）实验室制备硝基苯的主要步骤如下：
a．配制一定比例的浓H₂SO₄与浓HNO₃的混合酸，加入反应器中；
b．向室温下的混合酸中逐滴加入一定量的苯，充分振荡，混合均匀；
c．在55℃～60℃下发生反应，直至反应结束；
d．除去混合酸后，粗产品依次用蒸馏水和5% NaOH溶液洗涤，最后再用蒸馏水洗涤；
e．将用无水CaCl₂干燥后的粗硝基苯进行蒸馏，得到纯净硝基苯．请填写下列空白：
①配制一定比例的浓H₂SO₄和浓HNO₃的混合酸时，操作的注意事项是：先将浓硝酸注入容器中，再慢慢注入浓硫酸，并及时搅拌和冷却．
②步骤d中洗涤、分离粗硝基苯应使用的仪器是分液漏斗．
③步骤d中粗产品用5% NaOH溶液洗涤的目的是：除去粗产品中残留的酸．
④制备硝基苯的化学方程式：．

12．羟基磷灰石[Ca₅（PO₄）₃OH]是一种重要的生物无机材料．其常用的制备方法有两种：
方法A：用浓氨水分别调Ca（NO₃）₂和（NH₄）₂HPO₄溶液的pH约为12；在剧烈搅拌下，将（NH₄）₂HPO₄溶液缓慢滴入Ca（NO₃）₂溶液中．
方法B：剧烈搅拌下，将H₃PO₄溶液缓慢滴加到Ca（OH）₂悬浊液中．
3种钙盐的溶解度随溶液pH的变化如上图所示（图中纵坐标是钙离子浓度的对数），回答下列问题：
（1）完成方法A和方法B中制备Ca₅（PO₄）₃OH的化学反应方程式：
①5Ca（NO₃）₂+3（NH₄）₂HPO₄+4NH₃•H₂O=Ca₅（PO₄）₃OH↓+10NH₄NO₃+3H₂O
②5Ca（OH）₂+3H₃PO₄=Ca₅（PO₄）₃OH↓+9H₂O
（2）与方法A相比，方法B的优点是唯一副产物为水，工艺简单．
（3）方法B中，如果H₃PO₄溶液滴加过快，制得的产物不纯，其原因是反应液局部酸性过大，会有CaHPO₄产生．
（4）图中所示3种钙盐在人体中最稳定的存在形式是Ca₅（PO₄）₃OH（填化学式）．
（5）糖沾附在牙齿上，在酶的作用下产生酸性物质，易造成龋齿．结合化学平衡移动原理，分析其原因酸性物质使沉淀溶解平衡：Ca₅（PO₄）₃OH（s）?5Ca²⁺（aq）+3PO₄^3-（aq）+OH^-（aq）向右移动，导致Ca₅（PO₄）₃OH溶解，造成龋齿．

11．单晶硅是信息产业中重要的基础材料．工业上可用焦炭与二氧化硅的混合物在高温下与氯气反应生成SiCl₄和CO，SiCl₄经提纯后用氢气还原得高纯硅．如图是实验室制备SiCl₄的装置示意图．

已知SiCl₄的熔点为-70.0℃，沸点为57.7℃，且遇水易反应，
请回答下列问题：
（1）写出装置A中发生反应的离子方程式：MnO₂+4H⁺+2Cl^- $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+2H₂O+Cl₂↑
（2）装置B中的试剂是饱和食盐水；装置C的作用为干燥氯气
（3）装置D的玻璃管中发生主要反应的化学方程式是SiO₂+2C+2Cl₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$SiCl₄+2CO，装置F的作用为防止F右端的水蒸气进入E与四氯化硅反应，造成产物不纯．
（4）G中吸收气体一段时间后，吸收液中肯定存在OH^-、Cl^-和SO₄^2-．为探究该吸收液中可能存在的其它酸根离子（忽略空气中CO₂的影响），研究小组实验设计如下
【提出假设】假设1：只有SO₃^2-：假设2：既无SO₃^2-也无ClO^-；假设3：只有ClO^-：
【设计方案，进行试验】可供选择的实验试剂有：3mol/L H₂SO₄溶液、1mol/L NaOH溶液、品红溶液、0.01mol/L KMnO₄溶液、淀粉-KI溶液．各取少量吸收液于a、b、c三支试管中，分别滴加3mol/L H₂SO₄酸化后，进行下列实验：
请完成如表：

序号	操作	可能出现的现象	结论
①	向a试管中滴加几滴0.01mol/L的KMnO4	若溶液褪色	则假设1成立
		若溶液不褪色	则假设2或3成立
②	向b试管中滴加几滴品红	若溶液褪色	则假设1或3成立
		若溶液不褪色	则假设2成立
③	向c试管中滴加几滴淀粉-KI溶液		则假设3成立

10．N₂在诸多领域用途广泛．某化学兴趣小组为探究在实验室制备较为纯净N₂的方法，进行了认真的准备．请你参与交流与讨论．
【查阅资料】N₂的制法有下列三种方案：
方案1：加热NaNO₂和NH₄Cl的浓溶液制得N₂．
方案2：加热条件下，以NH₃还原CuO可制得N₂，同时获得活性铜粉．
方案3：将空气缓缓通过灼热的铜粉获得较纯的N₂．
【实验准备】以实验室常见仪器（药品）等设计的部分装置如下图（有的夹持和加热仪器未画出）．

【分析交流】
（1）若以方案1制得N₂，应选择的发生装置是A．
（2）若按方案2制得干燥、纯净的N₂，且需要的NH₃以生石灰和浓氨水作原料，整套制气装置按气流从左到右的连接顺序是（填写序号）E→D→B→C．获得N₂的反应原理是（写反应方程式）2NH₃+3CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3Cu+N₂+3H₂O．
（3）若以排水法收集N₂，其中会混入水蒸气．但也不宜用排空气法，其原因是N₂的相对分子质量28与空气的平均相对分子质量相近（用气体密度大小比较回答问题也给分）．
你提出的收集方法是用塑料袋直接收集．
（4）上述三个方案中，制得的N₂纯度最差的是方案3．在N₂纯度要求不甚严格的情况下，有人建议将方案2和方案3结合使用，你认为其优点是Cu 和 CuO 可以循环使用，节省药品．

9．正丁醚（CH₃CH₂CH₂CH₂OCH₂CH₂CH₂CH₃）是一种化工原料，常温下为无色液体，不溶于水，沸点为142.4℃，密度比水小．某实验小组利用如下装置来合成正丁醚（其它装置均略去），发生的主要反应为：
2CH₃CH₂CH₂CH₂OH$→_{135℃}^{浓H_{2}SO_{4}}$CH₃CH₂CH₂OCH₂CH₂CH₂CH₃+H₂O
实验过程如下：在容积为100mL 的三颈烧瓶中将5mL浓硫酸、14.8g正丁醇和几粒沸石混合均匀，再加热回流一段时间，收集到粗产品，精制得到正丁醚．
回答下列问题：
（1）合成粗产品时，液体试剂加入顺序是先加正丁醇，后加浓硫酸．
（2）实验中冷凝水应从a口出去（填“a”或“b”）．
（3）为保证反应温度恒定在135℃，装置C中所盛液体必须具有的物理性质为该液体沸点大于135℃．
（4）得到的正丁醚粗产品依次用8mL50%的硫酸、10mL水萃取洗涤．该步骤中需要的属于硅酸盐材质的实验仪器是烧杯、玻璃棒、分液漏斗，该仪器使用前需要检验是否漏水．
（5）将分离出的有机层用无水氯化钙干燥，过滤后再进行蒸馏（填操作名称）精制得到正丁醚．
（6）本实验最终得到6.50g正丁醚，则正丁醚的产率是50.0%．

8．某实验小组利用如下装置合成正丁醛．发生的反应如下：
CH₃CH₂CH₂OH$→_{H_{2}SO_{4}△}^{Na_{2}Cr_{2}O_{7}}$CH₃CH₂CH₂CHO
反应物和产物的相关数据列表如下：

	沸点/℃	密度/g•cm-3	水中溶解性
正丁醇	117.2	0.8109	微溶
正丁醛	75.7	0.8017	微溶

实验步骤如下：
将6.0gNa₂Cr₂O₇放入100mL烧杯中，加30mL水溶解，再缓慢加入5mL浓硫酸，将所得溶液小心转移至B中．在A中加入4.0g正丁醇和几粒沸石，加热．当有蒸汽出现时，开始滴加B中溶液．滴加过程中保持反应温度为90～95℃，在E中收集90℃以上的馏分．
将馏出物倒入分液漏斗中，分去水层，有机层干燥后蒸馏，收集75～77℃馏分，产量2.0g．回答下列问题：
（1）实验中，能否将Na₂Cr₂O₇溶液加到浓硫酸中，说明理由不能，浓硫酸溶于水会放出大量热，容易溅出伤人．
（2）加入沸石的作用是防止暴沸．
（3）上述装置图中，B仪器的名称是分液漏斗，D仪器的名称是直形冷凝管．
（4）反应温度应保持在90～95℃，其原因是保证正丁醛及时蒸出，又可尽量避免其被进一步氧化．
（5）温度计C1的作用测量烧瓶中反应物的温度，C2的作用测量馏分的沸点．

7．实验室制备1，2-二溴乙烷的反应原理如下：
CH₃CH₂OH$→_{170℃}^{H_{2}SO_{4}（浓）}$CH₂=CH₂+H₂OCH₂=CH₂Br₂→BrCH₂CH₂Br
可能存在的主要副反应有：乙醇在浓硫酸的存在下在140℃脱水生成乙醚．
用少量溴和足量的乙醇制备1，2-二溴乙烷的装置如图所示，有关数据如右：

	乙醇	1，2-二溴乙烷	乙醚
状态	无色液体	无色液体	无色液体
密度/g•cm-3	0.79	2.2	0.71
沸点/℃	78.5	132	34.6
熔点/℃	-130	9	-116

回答下列问题：
（1）在此制备实验中，要尽可能迅速地把反应温度提高到170℃左右，其最主要目的是d；（填正确选项前的字母，下同）
a．引发反应 b．加快反应速度 c．防止乙醇挥发d．减少副产物乙醚生成
（2）反应过程中A装置可能产生的酸性干扰气体SO₂（填化学式），为此在装置C中应加入c（从下列选项中选择）以吸收除杂．
a．水         b．浓硫酸        c．氢氧化钠溶液 d．高锰酸钾溶液
（3）装置B是安全瓶，其工作原理是当装置发生堵塞时，B装置中液体会压入的长玻璃导管，甚至溢出导管，以观测和缓解气压增大．
（4）若产物中有少量未反应的Br₂，最好用下列试剂中的c洗涤（填选项符号），再通过分液的方法分离；
a．水      b．氢氧化钠溶液 c．NaHSO₃溶液   d．苯
（5）若产物中有少量副产物乙醚，可用蒸馏的方法除去；
（6）反应过程中应用冷水冷却装置D，其主要目的是乙烯与溴反应时放热，冷却可避免溴的大量挥发；但又不能过度冷却（如用冰水），其原因是1，2-二溴乙烷的凝固点较低（9℃），过度冷却会使其凝固而使气路堵塞．

6．某化学兴趣小组用甲、乙两套装置（如图1所示）进行甲酸（HCOOH）与甲醇（CH₃¹⁸OH）酯化反应的实验．已知，甲醇有毒，沸点65℃，甲酸甲酯无毒，沸点32℃．回答以下问题：

（1）甲酸和（CH₃¹⁸OH）进行酯化反应的化学方程式是：HCOOH+CH₃¹⁸OH$?_{△}^{浓硫酸}$HCO¹⁸OCH₃+H₂O
（2）乙装置中长玻璃导管c的作用是平衡气压，冷凝回流，冷凝水应该从b进入．（填“a”或“b”）
（3）甲、乙两套装置中效果比较好的装置是乙，原因：乙的冷凝效果好，减少了甲醇等有毒物质对大气的污染．
（4）现拟分离含甲酸与甲醇和水的甲酸甲酯粗产品，图2是分离操作步骤流程图．在图中圆括号表示加入适当的试剂，编号表示适当的分离方法．

 1）写出加入的试剂：试剂（a）是饱和碳酸钠溶液；试剂（b）是稀硫酸．
 2）写出有关的操作分离方法：①是分液，②是蒸馏，③是蒸馏．
 3）在得到的A中加入无水碳酸钠粉末，振荡，目的是除去甲酸甲酯中混有的少量水．