14．用二氧化氯（ClO₂）新型净水剂替代传统的净水剂Cl₂，对淡水进行消毒是城市饮用水处理的新技术．
（1）已知ClO₂在水处理过程中被还原为Cl^-．若以单位质量的氧化剂所得到的电子数来表示消毒效率，则ClO₂、Cl₂两种消毒剂的消毒效率由小到大的顺序是Cl₂＜ClO₂．（填化学式）
（2）ClO₂的制备方法：
①工业上可用Cl₂氧化NaClO₂溶液制取ClO₂．写出该反应的离子方程式，并标出电子转移的方向和数目．
②纤维素还原法制ClO₂是一种新方法，其原理是：纤维素水解得到的最终产物Y与NaClO₃反应生成ClO₂．完成反应的化学方程式：
1 C₆H₁₂O₆+24NaClO₃+12H₂SO₄=24ClO₂↑+6CO₂↑+18H₂O+12Na₂SO₄，
假设该反应在标准状况下生成1.12L气体，则转移的电子数为0.04N_A．
③实验室通常以NH₄Cl、盐酸、NaClO₂（亚氯酸钠）为原料制备ClO₂的流程如下：
推测溶液X为NaCl和NaOH溶液．
（3）ClO₂是一种黄绿色有刺激性气味的气体，实验室通常用NaOH溶液来吸收ClO₂，以减少环境污染．
若实验时需要450mL 4mol/L的NaOH溶液，则配制时，需要用托盘天平称取NaOH的质量为80.0g，所使用的仪器除托盘天平、胶头滴管、玻璃棒外，还必须有500mL容量瓶、烧杯．配制该溶液时，下列操作会使溶液浓度偏高的是CD．（填字母）
A．称量固体时动作缓慢
B．容量瓶未干燥立即用来配制溶液
C．NaOH固体溶解后立刻转移
D．在容量瓶中定容时俯视容量瓶刻度线
E．定容后摇匀，发现液面降低，又补加少量水，重新达到刻度线．

13．以合成氨为核心的氨化学工业，推动了农业、军事等各方面技术的革新，是20世纪化学带给人类的最重要的贡献之一，其中以氨气为原料制备硝酸的过程如下：

（1）工业合成氨气利用的反应是N₂+3H₂$\frac{\underline{\;\;催化剂\;\;}}{高温高压}$2NH₃；
（2）工业上用氨气制取NO的化学方程式：4NH₃+5O₂$\frac{\underline{催化剂}}{△}$4NO+6H₂O
某小组计划在中学实验室模拟上述反应过程的某些环节，请你协助他们解决以下问题：
（3）实验室用氯化铵和消石灰反应，制取少量的氨气，该过程的化学应方程式为：Ca（OH）₂+2NH₄Cl$\frac{\underline{\;加热\;}}{\;}$CaCl₂+2H₂O+2NH₃↑．

12．化学是以实验为基础的学科．利用已学知识对下列实验进行分析并填空：

Ⅰ．某研究性学习小组设计了一组实验来探究元素周期律．
甲同学根据元素非金属性与对应最高价含氧酸之间的关系，设计了如图1装置完成
同主族元素非金属性强弱比较的实验研究；
乙同学设计了如图2装置实验来验证卤族元素性质的递变规律（夹持装置已略去）．A、B、C三个胶头滴管分别是氯酸钾溶液、NaBr溶液、淀粉KI溶液．已知常温下浓盐酸与氯酸钾溶液能反应生成氯气．
（1）甲同学设计实验所涉及的离子方程式为CaCO₃+2H⁺=Ca²⁺+CO₂↑+H₂O、SiO₃^2-+CO₂+H₂O═H₂SiO₃↓+CO₃^2-；
（2）乙同学具体操作如下：
①先挤压胶体滴管A，使少量溶液滴入烧瓶内；
②挤压体滴管B，使稍过量溶液滴入烧瓶内，充分反应．写出该操作中主要离子方程式为2Br^-+Cl₂?Br₂+2Cl^-．
③再挤压体滴管C，使少量溶液滴入烧瓶内，可观察到溶液由橙黄色变为蓝色；
（3）根据甲乙同学的实验可得到的结论是：同一主族元素，从上到下，元素的非金属性减弱．
Ⅱ．

实验目的	探究温度对双氧水分解反应的速率的影响
实验
实验结论	结论：温度越高，反应速率越快                                                             FeCl3在实验中的作用为：催化剂
反应方程式	2H2O2$\frac{\underline{\;FeCl_{3}\;}}{\;}$2H2O+O2↑

11．实验室制备苯甲醇和苯甲酸的化学原理是：已知苯甲醛易被空气氧化，苯甲醇的沸点为205.3℃，苯甲酸的熔点为121.7℃，沸点为249℃，溶解度为0.34g；乙醚的沸点为34.8℃，难溶于水．制备苯甲醇和苯甲酸的主要过程如图1所示，试根据上述信息回答下列问题：

（1）操作I中萃取分离苯甲醇与苯甲酸钠时，选择乙醚作萃取剂的理由是苯甲醇易溶于乙醚，而苯甲酸钾不溶，且乙醚难溶于水，分液漏斗使用前须检漏并洗净备用．萃取时，先后加入待萃取液和萃取剂，经振摇并放气后，将分液漏斗置于铁架台的铁圈上静置片刻，分层．分离上下层液体时，应先打开分液漏斗上口玻璃塞（或使塞上凹槽对准漏斗口上小孔），然后打开活塞放出下层液体，上层液体从上口倒出．
（2）操作Ⅱ的名称是蒸馏，产品甲是苯甲醇．收集乙醚的适宜温度为34.8℃．如图2所示，若温度计水银球放置的位置是“a”，会导致收集到的产品甲中混有高沸点（低沸点、高沸点）杂质．
（3）操作Ⅲ的名称是抽滤，回答下列问题：
①抽滤装置所包含的仪器除减压系统外主要还有布氏漏斗、吸滤瓶（填仪器名称）．
②下列抽滤操作不正确的是BC．
A．选择比布氏漏斗内径略小又能将全部小孔盖住的滤纸
B．放入滤纸后，直接用倾析法转移溶液和沉淀，再打开水龙头抽滤
C．洗涤晶体时，先关闭水龙头，用蒸馏水缓慢淋洗，再打开水龙头抽滤
D．抽滤完毕时，应先断开抽气泵和吸滤瓶之间的橡皮管，以防倒吸
③操作Ⅲ的抽滤装置如图3所示，该装置中的错误之处是布氏漏斗口径斜面没有与吸滤支管口相对．
④若得到的苯甲酸为胶体粒子能否用减压过滤发实现固液分离？不能（填“能”或“不能”），理由是胶体粒子不易通过滤纸．

10．正丁醛是一种化工原料．某实验小组利用如图装置合成正丁醛．
发生的反应如下：CH₃CH₂CH₂CH₂OH$→_{H_{2}SO_{4}△}^{Na_{2}Cr_{2}O_{7}}$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Na₂Cr₂O₇溶液与浓硫酸混合液放置在B中．在A中加入正丁醇和几粒沸石，加热，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，除去水层，有机层干燥后蒸馏，收集75～77℃馏分．
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，容易发生迸溅．
（2）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．
（3）温度计的作用分别是C₁C₁控制反应温度；C₂C₂测定蒸馏出来气体的温度．
（4）将正丁醛粗产品置于分液漏斗中水在下层（填“上”或“下”）．
（5）反应温度应保持在90～95℃，其原因是既可保证正丁醛及时蒸出，又可尽量避免其被进一步氧化．

9．某兴趣小组同学在实验室用加热l-丁醇、浓H₂SO₄和溴化钠混合物的方法来制备1-溴丁烷，设计了如图所示的实验装置（其中的夹持仪器没有画出）．

请回答下列问题：
（1）A装置中，在烧杯里的液面倒扣一个漏斗，其目的是既可以吸收充分，又可以防止倒吸．
（2）制备操作中，加入的浓硫酸事先必须进行稀释，其目的是ab．（填字母）
a．减少副产物烯和醚的生成    b．减少Br₂的生成   c．水是反应的催化剂
（3）有同学拟通过红外光谱仪鉴定所得产物中是否含有“-CH₂CH₂CH₂CH₃”，来确定副产物中是否存在丁醚（CH₃CH₂CH₂CH₂OCH₂CH₂CH₂CH₃）．请评价该同学设计的鉴定方案是否合理？为什么？答：不合理，产物1-溴丁烷也含有-CH₂CH₂CH₂CH₃．
（4）为了进一步提纯1-溴丁烷，该小组同学查得相关有机物的有关数据如下表：

物质	熔点/℃	沸点/℃
1-丁醇	-89.5	117.3
1-溴丁烷	-112.4	101.6
丁醚	-95.3	142.4
1-丁烯	-185.3	-6.5

则用B装置完成此提纯实验时，实验中要迅速升高温度至101.6℃收集所得馏分．

8．为了综合利用地沟油，我国将地沟油提炼成生物柴油可替换柴油做燃料，目前技术已经非常成熟．生物柴油是高级脂肪酸甲酯，可由油脂与甲醇通过酯交换生成新酯和新醇得到．已知油脂与甲醇互不相溶，反应中若有游离脂肪酸和水，将妨碍酯的交换．酯交换反应为：R₁COOR₂+R₃OH→R₁COOR₃+R₂OH．地沟油的预处理过程如下：
目前常用的制备方法是碱催化法，用中性油制备生物柴油的步骤如下：
①将酯交换反应器做干燥处理，先向反应器中加入20g中性油，再称取40g正己烷（约61mL）．
②称取甲醇4.6g（约5.8mL）放到锥形瓶中，然后称取0.200g氢氧化钠固体并使之溶解，然后加到反应器中．
③如图所示安装反应装置．
④控制温度在60～65℃进行恒温加热，搅拌1.5～2h．
⑤停止加热后，冷却，取出反应器，静置、分液，上层为生物柴油、正己烷和甲醇，下层主要为甘油．
⑥用温水洗涤制得的生物柴油3～4次．
⑦将水洗后的溶液倒入圆底烧瓶中，蒸馏，通过控制温度分别得到甲醇、正己烷，直至无液体蒸出后，烧瓶中剩余的液体主要为生物柴油．
（1）酯交换反应器由三颈烧瓶、冷凝管、温度计、搅拌棒组成．加入正己烷的作用是作溶剂，促进油脂与甲醇互溶．
（2）步骤④可以采用60～65℃的水浴加热方式进行恒温加热．中性油制备生物柴油的过程中可以循环利用的物质是己烷、甲醇．
（3）地沟油在预处理时干燥、蒸馏操作的目的是除去游离脂肪酸和水，否则将妨碍酯的交换．
（4）确定步骤⑥已洗涤干净的方法是蘸取最后一次的洗涤液，用pH试纸测其酸碱性，若为中性则已洗净．

7．有甲、乙两位同学根据所学化学知识，设计了由铜和硫酸为原料制取硫酸铜的两种方案：
①铜与浓硫酸加热直接反应，即Cu→CuS0₄
②将铜加到热的稀硫酸中并通入空气来制备硫酸铜，即由Cu→CuO→CuSO₄试回答：
（1）写出方案①的化学反应方程式Cu+2H₂SO₄（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O，这两种方案，你认为哪一种方案比较合理？②．（答编号），理由是无污染物产生，节约原料
（2）实验室采用方案①铜与浓硫酸加热直接反应制取硫酸铜时，会有气体产生，若将产生的气体通入盛有品红溶液的试管中，现象是品红溶液褪色；若将Cl₂通入品红溶液中也能看到同样的现象，如果不从气体颜色上去判断，到底是SO₂还是Cl₂导致了上述现象的发生，应怎样操作才能做出判断：对褪色的溶液加热，若恢复红色则是二氧化硫的漂白性，若加热不能恢复溶液颜色，证明为氯气导致的品红溶液褪色，SO₂与下列五种有色溶液作用，均能褪色，其实质相同的是：②③⑤（填序号）
①品红、②酸性KMnO₄、③溴水、④滴有酚酞的NaOH溶液⑤淀粉---碘溶液
（3）如果实验所需的浓硫酸是用接触法制取的，现有1.6t 75%的FeS₂（杂质不含硫元素）的硫铁矿，理论上能制得98%的浓硫酸质量为2×10⁶ 克．
（4）如果将3.2g Cu与足量的浓硫酸在加热条件下充分反应，则被还原的硫酸的物质的量为0.05mol．如果把反应后的溶液稀释至500mL，取出50mL，向其中加入足量的BaCl₂溶液，得到沉淀23.3g，则稀释后所得溶液中SO₄^2-的物质的量浓度为2mol/L．把产生的气体全部缓缓通入100mL a mol/L的NaOH溶液中，若反应物均无剩余，则a的取值范围是0.5≤b≤1．

6．实验室里用如图所示装置制取纯净的无水CuCl₂．试回答下列问题：
（1）写出烧瓶中发生反应的化学方程式，MnO₂+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂ ↑+2H₂O．该反应是（填“是”或“不是”）氧化还原反应．
（2）B处盛有饱和食盐水（或水），其作用是除去Cl₂中的HCl．
（3）C处盛放的试剂浓硫酸（填名称），其作用是干燥Cl₂．
（4）E处盛有氢氧化钠溶液（填名称），发生反应的离子方程式为Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O．
（5）实验结束时，应先熄灭D处酒精灯．
（6）若用200mL 10mol•L^-1的浓盐酸与足量的二氧化锰固体加热反应（不考虑氯化氢挥发），则产生氯气的物质的量为小于0.56mol（填“大于”、“等于”或“小于”），原因是随着反应的进行，盐酸的浓度逐渐减小，稀盐酸与二氧化锰不再反应，故应小于0.5mol．

5．制备溴苯的实验装置如图所示，回答下列问题：
（1）仪器A的名称为三颈烧瓶，冷凝管B有E、F两个管口，冷却水应从E处进入．
（2）写出A中苯发生反应的化学方程式
（3）下列说法不正确的是A（单选）
A．三颈烧瓶中左边的分液漏斗中加入的是苯和溴水
B．导管不能插入锥形瓶中的液面之下，目的是防止倒吸
C．锥形瓶中的导管口出现大量白雾
D．碱石灰作用是防止有毒气体逸出，污染环境
（4）右侧分液漏斗中的NaOH溶液在反应反应后时加入A中（填写“反应前”、“反应中”或者“反应后”），用其作用是除去溴苯中的溴，此时液体出现分层现象，下层液体为溴苯（填名称）．