18．用石墨作電極電解500mLH₂SO₄和CuSO₄的混合溶液，通電一段時(shí)間后，兩極均收集到11.2L氣體（標(biāo)準(zhǔn)狀況），原混合溶液中Cu²⁺的物質(zhì)的量濃度為1 mol/L．

17．在25℃和101Kpa下，用Pt作電極電解CuSO₄溶液，當(dāng)陰極產(chǎn)生6.4gCu時(shí)，陽(yáng)極產(chǎn)物的物質(zhì)的量為0.05mol．

16．實(shí)驗(yàn)室制備間硝基苯胺的反應(yīng)方程式、操作步驟、部分參考數(shù)據(jù)及裝置圖如圖：
（發(fā)煙硝酸是溶有NO₂的98%的濃硝酸）
①在圓底燒瓶中加入原料，加熱攪拌使充分反應(yīng)；
②將反應(yīng)物倒入盛有碎冰的燒杯，待冷卻結(jié)晶后傾倒出酸液，對(duì)剩余混合物進(jìn)行抽濾；
③將濾出固體溶于甲醇，置于燒瓶中按照?qǐng)D1裝置安裝，并加入NaHS溶液，加熱；

參考數(shù)據(jù)	組分	鄰硝基苯胺	間硝基苯胺	對(duì)硝基苯胺	水	甲醇	硝基苯
	沸點(diǎn)/℃	284	305.7	331.7	100	64.7	4.75
	偶極矩/D	4.38	4.91	6.33	1.85	1.69	4.75
	顏色	橙色	淡黃色	淡黃色	無(wú)色	無(wú)色	淡黃色

④反應(yīng)充分后改為蒸餾裝置（圖2）蒸出溶劑，將殘留液體倒入冷水，抽濾洗滌烘干．
已知：偶極矩可表示分子受固定相吸附的能力，越大吸附力越強(qiáng)請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）步驟①中反應(yīng)前期加熱溫度如超過(guò)95℃，易造成原料損失，故加熱方式應(yīng)為水浴加熱；
（2）步驟②中抽濾的同時(shí)需用飽和Na₂CO₃溶液對(duì)固體進(jìn)行洗滌，目的是洗去產(chǎn)物中混有的酸性物質(zhì)，簡(jiǎn)述洗滌的操作過(guò)程在布氏漏斗中倒入飽和Na₂CO₃溶液至浸沒(méi)固體后抽濾，重復(fù)若干次；
（3）步驟③裝置（圖1）中a儀器名稱(chēng)為干燥管，其中填充有堿石灰，作用是吸收揮發(fā)出的硝酸、NO₂等酸性物質(zhì)；
（4）關(guān)于步驟④裝置（圖2）相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是BCD；
A．冷凝水流向錯(cuò)誤，應(yīng)為低流進(jìn)高流出
B．錐形瓶中首先收集到的液體為蒸餾水
C．溫度計(jì)水銀球位置偏低，應(yīng)在液面以上，緊貼液面以迅速測(cè)定氣體組分的溫度
D．圖1、2裝置中b、c均有冷凝效果，故步驟④可在圖1裝置中直接完成蒸餾，無(wú)需改為圖2裝置
（5）最終得到的產(chǎn)品中含有少量鄰硝基苯胺、對(duì)硝基苯胺以及硝基苯雜質(zhì)，根據(jù)固定相對(duì)各組分在流動(dòng)過(guò)程中的吸附能力大小可混合物分離．圖3所示為混合物，已知C為間硝基苯胺，寫(xiě)出B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式；
（6）之后該同學(xué)設(shè)計(jì)的提純裝置如圖4：在一根底部帶有旋塞的玻璃管內(nèi)裝滿(mǎn)固定相，將流動(dòng)相與樣品混合后從上端倒入，并持續(xù)倒入流動(dòng)相，一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)管內(nèi)出現(xiàn)如圖四段黃色色帶，則本實(shí)驗(yàn)所需收集的產(chǎn)物組分主要集中在色帶層② （填編號(hào)）上．

15．工業(yè)上可用焦炭與二氧化硅的混合物在高溫下與氯氣反應(yīng)生成SiCl₄和CO，SiCl₄經(jīng)提純后用氫氣還原得高純硅．以下是實(shí)驗(yàn)室制備SiCl₄的裝置示意圖．
已知：SiCl₄熔點(diǎn)為-70.0℃，沸點(diǎn)為57.7℃，且遇水易水解．
（1）裝置C中的試劑是濃硫酸：裝置F的作用為防止F右端的水蒸氣進(jìn)入E與四氯化硅反應(yīng)，造成產(chǎn)物不純．
（2）裝置A中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：MnO₂+4H⁺+2Cl^- $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+2H₂O+Cl₂↑．A裝置中，有一處明顯錯(cuò)誤是無(wú)石棉網(wǎng)．
（3）裝置D的硬質(zhì)玻璃管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是SiO₂+2C+2Cl₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$SiCl₄+2CO．
（4）G中吸收氣體一段時(shí)間后，吸收液中肯定存在OH^-、Cl^-和SO₄^2-．為探究該吸收液中可能存在的其它酸根離子（忽略空氣中CO₂的影響）．
【提出假設(shè)】假設(shè)1：只有SO₃^2-；假設(shè)2：既無(wú)SO₃^2-也無(wú)ClO^-：假設(shè)3：只有ClO^-．
【設(shè)計(jì)方案，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】可供選擇的實(shí)驗(yàn)試劑有：3mol/L H₂SO₄溶液、1mol/L NaOH溶液、溴水、品紅溶液、0.01mol/L KMnO₄溶液、淀粉-KI溶液．
各取少量吸收液于a、b、c三支試管中，分別滴加適量的3mol/LH₂SO₄溶液后，進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)．請(qǐng)完成下表：

序號(hào)	操作	可能出現(xiàn)的現(xiàn)象	結(jié)論
①	向a試管中滴加幾滴0.01mol/L的KMnO4（或溴水）溶液	若溶液褪色	則假設(shè)1成立
		若溶液不褪色	則假設(shè)2或3成立
②	向b試管中滴加幾滴品紅溶液	若溶液褪色	則假設(shè)1或3成立
		若溶液不褪色	假設(shè)2成立
③	向C試管中滴加幾滴淀粉-KI溶液	若溶液變?yōu)樗{(lán)色	假設(shè)3成立

14．實(shí)驗(yàn)室制備1-溴丁烷的原理為CH₃CH₂CH₂CH₂OH+NaBr+H₂SO₄$\stackrel{△}{→}$CH₃CH₂CH₂CH₂Br+NaHSO₄+H₂O，根據(jù)原理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示．

（1）儀器D的名稱(chēng)為，A處玻璃棒攪拌的目的是使反應(yīng)物混合均勻并充分反應(yīng)，提高反應(yīng)速率．
（2）1-溴丁烷的制備反應(yīng)中可能有：丁醚、1-丁烷、溴化氫等副產(chǎn)物生成．熄滅A處酒精燈，打開(kāi)a，余熱會(huì)使反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行．B、C裝置可檢驗(yàn)部分副產(chǎn)物，則判斷B、C中應(yīng)盛放的試劑分別是硝酸銀溶液或紫色石蕊試液、溴水或酸性高錳酸鉀溶液．
（3）為了精制1-溴丁烷，待燒瓶冷卻后，將A裝置上的玻璃棒換成溫度計(jì)，關(guān)閉a，打開(kāi)b，使冷水從d（填“c”或“d”）處流入，粗產(chǎn)品蒸餾提純時(shí)，圖2 裝置中溫度計(jì)位置正確的是D（填字母，下同），可能會(huì)導(dǎo)致收集到的產(chǎn)品中混有低沸點(diǎn)雜質(zhì)的裝置是AB．
（4）稱(chēng)取干燥、純凈的白色不容物7.36g，充分加熱至不再產(chǎn)生氣體為止，并使分解產(chǎn)生的氣體全部進(jìn)入裝置A和B中，實(shí)驗(yàn)后裝置A增重0.72g，裝置B增重2.64g．白色不容物的化學(xué)式為2Mg（OH）₂•3MgCO₃或Mg₅（OH）₄（CO₃）₃．
（5）寫(xiě)出鎂與飽和碳酸氫鈉溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式：5Mg+6NaHCO₃+4H₂O=2Mg（OH）₂•3MgCO₃↓+3Na₂CO₃+5H₂↑．
Ⅲ．反應(yīng)原理分析
（6）NaHCO₃ 溶液中存在如下電離平衡：H₂O?H⁺+OH^-、HCO₃^-?H⁺+CO₃^2-，從平衡移動(dòng)角度分析實(shí)驗(yàn)①產(chǎn)生大量氣泡和白色不容物的原因：Mg和H⁺反應(yīng)生成氫氣和鎂離子，鎂離子和氫氧根離子、碳酸根離子反應(yīng)生成難溶物2Mg（OH）₂•3MgCO₃，則H⁺、OH^-、CO₃^2-的濃度均減小，促使上述兩平衡均向右進(jìn)行，實(shí)驗(yàn)Mg和飽和碳酸氫鈉溶液產(chǎn)生大量氣體和白色不溶物．

13．某興趣小組同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室用加熱1-丁醇、濃H₂SO₄和溴化鈉混合物的方法來(lái)制備1-溴丁烷，并檢驗(yàn)反應(yīng)的部分副產(chǎn)物，設(shè)計(jì)了如圖所示裝置，其中夾持儀器、加熱儀器及冷卻水管沒(méi)有畫(huà)出．

請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟，回答下列問(wèn)題：
（1）關(guān)閉a和b、接通豎直冷凝管的冷凝水，給A加熱30分鐘，制備1-溴丁烷．豎直冷凝管接通冷凝水，進(jìn)水口是Ⅱ（填“I”或“Ⅱ”）；冷凝回流的主要目的是充分反應(yīng)，提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率．
（2）理論上，上述反應(yīng)的副產(chǎn)物可能有：丁醚（CH₃CH₂CH₂CH₂-O-CH₂CH₂CH₂CH₃）、1-丁烯、溴化氫、硫酸氫鈉、水等．熄滅酒精燈，在豎直冷凝管上方塞上塞子并打開(kāi)a，利用余熱繼續(xù)反應(yīng)直至冷卻，通過(guò)B、C裝置檢驗(yàn)部分副產(chǎn)物．B、C中應(yīng)盛放的試劑分別是石蕊試液（或AgNO₃溶液）和溴水（或酸性KMnO₄溶液），寫(xiě)出C裝置中主要的化學(xué)方程式：CH₃CH₂CH=CH₂+Br₂→BrCH₂CHBrCH₂CH₃ ．
（3）為了進(jìn)一步分離提純1-溴丁烷，該興趣小組同學(xué)查得相關(guān)有機(jī)物的數(shù)據(jù)如表所示：

物質(zhì)	熔點(diǎn)/℃	沸點(diǎn)/℃
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

請(qǐng)你補(bǔ)充下列實(shí)驗(yàn)步驟，直到分離出1-溴丁烷．
①待燒瓶冷卻后，拔去豎直的冷凝管；
②插上帶橡皮塞的溫度計(jì)；
③關(guān)閉a，打開(kāi)b；
④接通冷凝管的冷凝水，使冷水從d處流入；
⑤迅速升高溫度至101.6℃，收集所得餾分．
（4）若實(shí)驗(yàn)中所取1-丁醇、NaBr分別為7.4g、13.0g，蒸出的粗產(chǎn)物經(jīng)洗滌、干燥后再次蒸餾得到9.6g 1-溴丁烷，則1-溴丁烷的產(chǎn)率是70%．（保留2位有效數(shù)字）

12．I．及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛．硼鎂礦主要成分為Mg₂B₂O₅•H₂O．利用硼鎂礦制取金屬鎂及粗硼的工藝流程為（部分步驟已省略）：

回答下列有關(guān)問(wèn)題：
（1）圖中操作1的步驟為蒸發(fā)濃縮、蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶、洗滌、低溫干燥；
（2）MgCl₂•7H₂O需要在HCl氛圍中加熱，其目的是防止MgCl₂水解生成Mg（OH）₂．
（3）制得的粗硼可以在一定條件下生成BI₃，BI₃加熱分解可以得到純凈的單質(zhì)硼．現(xiàn)將0.2000g粗硼制成的BI₃完全分解，將生成的I₂配制成100mL溶液，用酸式滴定管（填“酸式”或“堿式”）量取10mL碘水溶液放入錐形瓶中，向其中滴加幾滴淀粉溶液，用0.3000mol•L^-1 Na₂S₂O₃溶液滴定至終點(diǎn)，如何判斷滴定終點(diǎn)：滴加最后一滴Na₂S₂O₃溶液，錐形瓶中藍(lán)色恰好褪去，且半分鐘不恢復(fù)原色；滴定至終點(diǎn)時(shí)，消耗Na₂S₂O₃溶液18.00mL，則該粗硼樣品的純度為99%（提示：I₂+2S₂O₃^2-═2I^-+S₄O₆^2-）．
Ⅱ．學(xué)家預(yù)言：21世紀(jì)是鈦的世紀(jì)．工業(yè)上利用上述I中副產(chǎn)物Cl₂和鈦白粉（TiO₂）生產(chǎn)海綿鈦（Ti）的一種工藝流程如下：

已知：①M(fèi)g（s）+Cl₂（g）═MgCl₂（s）△H=-641kJ•mol^-1
②Cl₂（g）+$\frac{1}{2}$Ti（s）═$\frac{1}{2}$TiCl₄（l）△H=-385kJ•mol^-1
（4）鈦白粉是利用TiO²⁺發(fā)生水解生成鈦酸（H₂TiO₃）沉淀，再煅燒沉淀制得的．TiO²⁺發(fā)生水解的離子方程式為T(mén)iO²⁺+2H₂O═H₂TiO₃↓+2H⁺．
（5）反應(yīng)Ⅰ在800～900℃下進(jìn)行，還生成一種可燃性無(wú)色氣體，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Cl₂+TiO₂+2C$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$TiCl₄+2CO；反應(yīng)Ⅱ的熱化學(xué)方程式為2Mg（s）+TiCl₄（l）═2MgCl₂（s）+Ti（s）△H=-512kJ/mol．

11．納米級(jí)Cu₂O由于具有優(yōu)良的催化性能而受到關(guān)注，下表為制取Cu₂O的三種方法：

方法Ⅰ	用炭粉在高溫條件下還原CuO
方法Ⅱ	電解法：2Cu+H2O $\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$Cu2O+H2↑
方法Ⅲ	用肼（N2H4）還原新制Cu（OH）2

（1）工業(yè)上常用方法Ⅱ和方法Ⅲ制取Cu₂O而很少用方法Ⅰ，其原因是反應(yīng)條件不易控制，若控溫不當(dāng)易生成Cu而使Cu₂O產(chǎn)率降低．
（2）方法Ⅰ制備過(guò)程會(huì)產(chǎn)生有毒氣體，每生成1g該有毒氣體，能量變化a kJ，寫(xiě)出制備反應(yīng)的熱化學(xué)方程式2CuO（s）+C（s）=Cu₂O（s）+CO（g）△H=+28akJ•mol^-1．
（3）方法Ⅱ采用離子交換膜控制電解液中OH^-的濃度而制備納米Cu₂O，裝置如圖所示，該電池的陽(yáng)極生成Cu₂O反應(yīng)式為2Cu-2e^-+2OH^-=Cu₂O+H₂O．
（4）方法Ⅲ為加熱條件下用液態(tài)肼（N₂H₄）還原新制Cu（OH）₂來(lái)制備納米級(jí)Cu₂O，同時(shí)放出N₂．該制法的化學(xué)方程式為4Cu（OH）₂+N₂H₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Cu₂O+N₂↑+6H₂O．
（5）方法Ⅲ可以用甲醛稀溶液替代肼，但因反應(yīng)溫度較高而使部分產(chǎn)品顆粒過(guò)大，過(guò)濾（填操作名稱(chēng)）可分離出顆粒過(guò)大的Cu₂O．
（6）在相同的密閉容器中，用方法Ⅱ和方法Ⅲ制得的Cu₂O分別進(jìn)行催化分解水的實(shí)驗(yàn)：2H₂O（g）$\frac{\underline{\;光照\(chéng);}}{Cu_{2}O}$2H₂（g）+O₂（g）△H＞0水蒸氣的濃度（mol•L^-1）隨時(shí)間t（min）變化如下表：

序號(hào)	溫度	0	10	20	30	40	50
①	T1	0.050	0.0492	0.0486	0.0482	0.0480	0.0480
②	T1	0.050	0.0488	0.0484	0.0480	0.0480	0.0480
③	T2	0.10	0.094	0.090	0.090	0.090	0.090

可以判斷：實(shí)驗(yàn)①的前20 min的平均反應(yīng)速率 ν（O₂）=3.5×10^-5 mol•L^-1 min^-1；實(shí)驗(yàn)溫度T₁＜T₂（填“＞”、“＜”）；催化劑的催化效率：實(shí)驗(yàn)①＜實(shí)驗(yàn)②（填“＞”、“＜”）．

10．FeCl₃在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛．某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組模擬工業(yè)生產(chǎn)流程制備無(wú)水FeCl₃，再用副產(chǎn)品FeCl₃溶液吸收有毒的H₂S．
Ⅰ．經(jīng)查閱資料得知：無(wú)水FeCl₃在空氣中易潮解，加熱易升華．他們?cè)O(shè)計(jì)了制備無(wú)水FeCl₃的實(shí)驗(yàn)方案，裝置示意圖（加熱及夾持裝置略去）及操作步驟如下：

①檢查裝置的氣密性；
②通入干燥的Cl₂，趕盡裝置中的空氣；
③用酒精燈在鐵屑下方加熱至反應(yīng)完成
④…
⑤體系冷卻后，停止通入Cl₂，并用干燥的N₂趕盡Cl₂，將收集器密封
請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）裝置A中反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Fe+3Cl₂ $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2FeCl₃
（2）第③步加熱后，生成的煙狀FeCl₃大部分進(jìn)入收集器，少量沉積在反應(yīng)管A的右端．要使沉積得FeCl₃進(jìn)入收集器，第④步操作是在沉積的FeCl₃固體下方加熱
（3）操作步驟中，為防止FeCl₃潮解所采取的措施有（填步驟序號(hào)）②⑤
（4）裝置B中的冷水作用為冷卻，使FeCl₃沉積，便于收集產(chǎn)品；裝置C的名稱(chēng)為干燥管；裝置D中FeCl₂全部反應(yīng)完后，因?yàn)槭�去吸收Cl₂的作用而失效，寫(xiě)出檢驗(yàn)FeCl₂是否失效的試劑：KMnO₄溶液；在虛線框內(nèi)畫(huà)出尾氣吸收裝置E并注明試劑
Ⅱ．該組同學(xué)用裝置D中的副產(chǎn)品FeCl₃溶液吸收H₂S，得到單質(zhì)硫；過(guò)濾后，再以石墨為電極，在一定條件下電解濾液．
（5）FeCl₃與H₂S反應(yīng)的離子方程式為2Fe³⁺+H₂S=2Fe²⁺+S↓+2H⁺
（6）電解池中H⁺在陰極放電產(chǎn)生H₂，陽(yáng)極的電極反應(yīng)為Fe²⁺-e^-=Fe³⁺．

9．氮化硅的強(qiáng)度很高，尤其是熱壓氮化硅，是世界上最堅(jiān)硬的物質(zhì)之一，氮化硅陶瓷可做燃?xì)廨啓C(jī)的燃燒室、機(jī)械密封環(huán)、輸送鋁液的電磁泵的管道及閥門(mén)、永久性模具、鋼水分離環(huán)等．制備氮化硅可將硅粉放在氮?dú)庵屑訜嶂?000℃左右直接氮化制得，實(shí)驗(yàn)室制備氮化硅裝置示意圖如下：

回答下列問(wèn)題：
（1）a儀器的名稱(chēng)是分液漏斗
（2）寫(xiě)出NaNO₂和（NH₄）₂SO₄反應(yīng)制備氮?dú)獾幕瘜W(xué)方程式2NaNO₂+（NH₄）₂SO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2N₂↑+Na₂SO₄+4H₂O
（3）裝置B的作用是除去氧氣（及氮氧化物），裝置C的作用是除去水蒸氣；
（4）已知氮化硅的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，但常溫下易溶于氫氟酸溶液生成一種白色的膠狀沉淀和一種鹽，請(qǐng)寫(xiě)出此化學(xué)反應(yīng)方程式：Si₃N₄+4HF+9H₂O=3H₂SiO₃↓+4NH₄F；
（5）實(shí)驗(yàn)室中某些氣體的制取、收集及尾氣處理裝置如右圖所示（省略?shī)A持和凈化裝置）．僅用此裝置和表中提供的物質(zhì)完成相關(guān)實(shí)驗(yàn)，最合理的選項(xiàng)是D

選項(xiàng)	a物質(zhì)	b物質(zhì)	c收集的氣體	d中的物質(zhì)
A	濃氨水	NaOH	NH3	H2O
B	濃硫酸	Na2SO3	SO2	澄清石灰水
C	稀硝酸	Fe	NO2	H2O
D	濃鹽酸	KMnO4	Cl2	NaOH溶液