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18.下圖是苯和溴的取代反應的實驗裝置圖,其中A為具有支管的試管改制成的反應容器,在其下端開了一個小孔,塞好石棉絨,再加入少量的鐵屑粉,填寫下列空白:

(1)向反應容器A中逐滴加入溴和苯的混合液,幾秒鐘內(nèi)就發(fā)生反應,寫出A中發(fā)生反應的化學方程式(有機物寫結(jié)構(gòu)簡式)2Fe+3Br2=2FeBr3
(2)試管C中苯的作用是除去HBr氣體中混有的溴蒸氣,反應開始后,觀察D和E兩試管,D中看到的現(xiàn)象是石蕊試液慢慢變紅,并在導管口有白霧產(chǎn)生,E中看到的現(xiàn)象是有白霧,產(chǎn)生淡黃色沉淀.
(3)反應2min~3min后,在B中的氫氧化鈉溶液里可觀察到的現(xiàn)象是溶液中有紅褐色的絮狀物生成,底部有無色油狀物質(zhì)生成,液面上有白霧
(4)在上述整套裝置中,具有防倒吸作用的儀器有DEF(填字母).
(5)改進后的實驗除:①步驟簡單,操作方便,成功率高;②各步現(xiàn)象明顯;③對產(chǎn)品便于觀察這三個優(yōu)點外,還有一個優(yōu)點是:充分吸收有毒氣體,防止大氣污染
(6)將B中的產(chǎn)物進行過濾,將濾液轉(zhuǎn)移到分液漏斗中分液,將下層液體再次水洗分液而后進行干燥,最后得到的液體中主要含有的有機物苯和溴苯.

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17.實驗室可用氯氣和金屬鐵反應制備無水三氯化鐵,該化合物呈紅棕色、易與水發(fā)生較劇烈的化學反應,100度左右時易升華.如圖是兩個學生設計的實驗裝置,左邊的反應裝置相同,而右邊的產(chǎn)品收集裝置則不同,分別如1、2所示.

(1)寫出B中制取Cl2的反應化學方程式MnO2+4HCl(濃)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O.
(2)當D中有充滿黃綠色氣體現(xiàn)象時再點燃D處酒精燈的比較合適.
(3)裝置1 和裝置2的都有缺點,如果選用2裝置完成實驗,則必須采取的改進措施是在E、F之間加入一個裝有濃硫酸的洗氣瓶.

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16.二氧化氯(ClO2)是一種在水處理等方面有廣泛應用的高效消毒劑.實驗室以NH4Cl、鹽酸、NaClO2(亞氯酸鈉)為原料制備ClO2的流程如下:

已知:①NCl3是黃色黏稠狀液體或斜方形晶體,極易爆炸,有類似氯氣的刺激性氣味,自然爆炸點為95℃,在熱水中易分解,在空氣中易揮發(fā),不穩(wěn)定;②氣體B能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍.(提示:NCl3中N為-3價).
回答下列問題:
(1)氣體A的化學式為H2
(2)電解時,發(fā)生反應的化學方程式為NH4Cl+2HCl$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$3H2↑+NCl3.為保證實驗的安全,在電解時需注意的問題是:①控制好生成NCl3的濃度;②控制好反應的溫度.
(3)NCl3與NaClO2(亞氯酸鈉)按物質(zhì)的量之比為1:6混合,在溶液中恰好反應生成ClO2,該反應的離子方程式為NCl3+3H2O+6ClO-2=6ClO2↑+3Cl-+3OH-+NH3↑.
(4)實驗室制取氣體B的化學方程式為2NH4Cl+Ca(OH)2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl2+2NH3↑+2H2O.

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15.鐵及其化合物在日常生活中應用廣泛,請根據(jù)下列實驗回答問題.

(1)生鐵中含有一種鐵碳化合物X(Fe3C).X在足量的空氣中高溫煅燒,生成有磁性的固體Y,將Y溶于過量鹽酸后溶液中大量存在的陽離子是Fe2+、Fe3+、H+;
(2)某溶液中有Mg2+、Fe2+、Al3+、Cu2+等離子,向其中加入過量的NaOH溶液后,過濾,將濾渣高溫灼燒,并將灼燒后的固體投入過量的稀鹽酸中,所得溶液與原溶液相比,溶液中大量減少的陽離子是BC.
A. Mg2+      B.Fe2+  C.Al3+      D.Cu2+
(3)氧化鐵是重要的工業(yè)顏料,用廢鐵屑制備它的流程如圖1:
回答下列問題:
①操作Ⅰ的名稱是過濾;操作Ⅱ的名稱是洗滌;
②請寫出生成FeCO3沉淀的離子方程式:Fe2++2HCO3-═FeCO3↓+CO2↑+H2O
(4)在一定條件下,氧化鐵可以與一氧化碳發(fā)生下列反應:
Fe2O3(s)+3CO(g)?2Fe(s)+3CO2(g); 工業(yè)上有16t Fe2O3在200m3的容器中反應,1小時后測得Fe2O3的轉(zhuǎn)化率為50%,則這段時間內(nèi)CO的消耗速率為0.75mol/(L•h).
(5)愛迪生蓄電池的反應式為:Fe+NiO2+2H2O$?_{充電}^{放電}$Fe(OH)2+Ni(OH)2;高鐵酸鈉(Na2FeO4)是一種新型飲水消毒劑.用如圖2裝置可以制取少量高鐵酸鈉.
①此裝置中愛迪生蓄電池的負極是_a(填“a”或“b”).
②寫出陽極的電極反應式Fe-6e-+8OH-=FeO42-+4H2O_.
③當制得132.8g高鐵酸鈉時,陽極區(qū)減少的陰離子的物質(zhì)的量為0.8mol.

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14.實驗室制取少量溴乙烷的裝置如圖所示.
根據(jù)題意完成下列填空:
可能存在的副反應有:
①醇在濃硫酸的存在下脫水生成烯和醚,
②Br-被濃硫酸氧化為Br2等.
(1)圓底燒瓶中加入的反應物是溴化鈉、乙醇和1:1的硫酸.配制體積比1:1的硫酸所用的定量儀器為b(選填編號).
a.天平     b.量筒   c.容量瓶   d.滴定管
(2)寫出加熱時燒瓶中發(fā)生的主要反應的化學方程式
①NaBr+H2SO4═HBr+NaHSO4,
②HBr+CH3CH2OH$\stackrel{加熱}{→}$CH3CH2Br+H2O. 
(3)①將生成物導入盛有冰水混合物的試管A中,冰水混合物的作用是冷卻,液封溴乙烷.
②試管A中的物質(zhì)分為三層(如圖所示),產(chǎn)物在第3層.
(4)用濃的硫酸進行實驗,若試管A中獲得的有機物呈棕黃色,除去其中雜質(zhì)的正確方法是d(選填編號).
a.蒸餾             b.氫氧化鈉溶液洗滌
c.用四氯化碳萃取    d.用亞硫酸鈉溶液洗滌
(5)制備操作中,加入的濃硫酸必需進行稀釋,起目的是ab.(填字母)
a.減少副產(chǎn)物烯和醚的生成   b.減少Br2的生成和HBr的揮發(fā)   c.水是反應的催化劑.

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13.工業(yè)上常利用含硫廢水生產(chǎn)Na2S2O3•5H2O,實驗室可用如下裝置(略去部分夾持儀器)模擬生成過程.

燒瓶C中發(fā)生反應如下:
Na2S(aq)+H2O(l)+SO2(g)=Na2SO3(aq)+H2S(aq)   (I)
2H2S(aq)+SO2(g)=3S(s)+2H2O(l)                (II)
S(s)+Na2SO3(aq)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2S2O3(aq)                  (III)
(1)儀器組裝完成后,關(guān)閉兩端活塞,向裝置B中的長頸漏斗內(nèi)注入液體至形成一段液柱,若液柱高度保持不變,則說明裝置氣密性良好.裝置D的作用是防止倒吸.裝置E中為NaOH溶液.
(2)為提高產(chǎn)品純度,應使燒瓶C中Na2S和Na2SO3恰好完全反應,則燒瓶C中Na2S和Na2SO3物質(zhì)的量之比為2:1.
(3)裝置B的作用之一是觀察SO2的生成速率,其中的液體最好選擇c(填字母代號).
a.蒸餾水                      b.飽和Na2SO3溶液
c.飽和NaHSO3溶液            d.飽和NaHCO3溶液
(4)實驗開始后,為使SO2緩慢進入燒瓶C,可采取的操作是控制滴加硫酸的速度.
(5)已知反應(III)相對較慢,則燒瓶C中反應達到終點的現(xiàn)象是溶液變澄清(或混濁消失).
(6)反應后期可用酒精燈適當加熱燒瓶A,實驗室用酒精燈加熱時必須使用石棉網(wǎng)的儀器有ad.(填字母代號)
a.燒杯          b.蒸發(fā)皿         c.試管         d.錐形瓶
(7)反應終止后,燒瓶C中的溶液經(jīng)蒸發(fā)濃縮即可析出Na2S2O3•5H2O,其中可能含有Na2SO3、Na2SO4等雜質(zhì).請設計簡單實驗,檢測產(chǎn)品中是否存在Na2SO4,簡要說明實驗操作、現(xiàn)象和結(jié)論取少量產(chǎn)品溶于足量稀鹽酸,靜置,取上層清液(或過濾,取濾液),滴加BaCl2溶液,若出現(xiàn)沉淀則說明含有Na2SO4雜質(zhì).

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12.工業(yè)上常利用含硫廢水生產(chǎn)Na2S2O3•5H2O,實驗室可用如下裝置(略去部分加持儀器)模擬生成過程.

燒瓶C中發(fā)生反應如下:
Na2S(aq)+H2O(l)+SO2(g)=Na2SO3(aq)+H2S(aq)   (Ⅰ)
2H2S(aq)+SO2(g)=3S(s)+2H2O(l)    (Ⅱ)
S(s)+Na2SO3(aq)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2S2O3(aq)    (Ⅲ)
(1)儀器組裝完成后,關(guān)閉兩端活塞,向裝置B中的長頸漏斗內(nèi)注入液體至形成一段液注,若液柱高度保持不變,則整個裝置氣密性良好.裝置D的作用是防止倒吸,裝置E中為NaOH溶液.
(2)為提高產(chǎn)品純度,應使燒瓶C中Na2S和Na2SO3恰好完全反應,則燒瓶C中Na2S和Na2SO3物質(zhì)的量之比為2:1.
(3)裝置B的作用之一是觀察SO2的生成速率,其中的液體最好選擇c(填序號).
a.蒸餾水                     b.飽和NaHSO3溶液
c.飽和Na2SO3溶液              d.飽和NaHCO3溶液
已知反應(Ⅲ)相對較慢,則燒瓶C中反應達到終點的現(xiàn)象是控制滴加硫酸的速度.
(4)反應終止后,燒瓶C中的溶液經(jīng)蒸發(fā)濃縮即可析出Na2S2O3•5H2O,其中可能含有Na2SO3、Na2SO4等雜質(zhì).利用所給試劑設計實驗,檢測產(chǎn)品中是否存在Na2SO4,簡要說明實驗操作,現(xiàn)象和結(jié)論:取少量產(chǎn)品溶于足量稀鹽酸,靜置,取上層清液(或過濾,取濾液),滴入幾滴BaCl2溶液,
若產(chǎn)生白色沉淀則說明產(chǎn)品中含有Na2SO4,若沒有產(chǎn)生白色沉淀則說明產(chǎn)品中不含Na2SO4
已知Na2S2O3•5H2O遇酸易分解:S2O32?+2H+=S↓+SO2↑+H2O
供選擇的試劑:稀鹽酸、稀硫酸、稀硝酸、BaCl2溶液、AgNO3溶液.

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11.無水氯化鋁是白色晶體,易吸收水分,在178℃升華,裝有無水氯化鋁露置于潮濕空氣中會爆炸并產(chǎn)生大量白霧,工業(yè)上由金屬與氯氣作用或由無水氯化氫氣體與熔融Al作用而制得,某課外活動小組在實驗室內(nèi)通過下列裝置(如圖)制取少量純凈的無水氯化鋁.

試回答以下問題:
(1)裝置A中反應的化學方程式MnO2+4HCl(濃)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2 ↑+2H2O.
(2)為使實驗成功,A和B間需要加適當?shù)难b置,請將它畫在框內(nèi),并注明其中盛放的藥品.如果A產(chǎn)生的氣體直接進入B中,實驗產(chǎn)生的不良后果是爆炸并產(chǎn)生大量白霧
(3)進行實驗時,應先點燃(填寫字母,下同)A處的酒精燈,然后再點燃B處的酒精燈.
(4)在C處可以收集到純凈的氯化鋁,原因是AlCl3易升華.
(5)裝置D的作用是吸收多余的Cl2且防止水蒸氣進入C使AlCl3發(fā)生水解.

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10.肉桂酸是香料、化妝品、醫(yī)藥、塑料和感光樹脂等的重要原料.實驗室用圖1反應制取肉桂酸.
藥品物理常數(shù)如表:
苯甲醛乙酸酐肉桂酸乙酸
溶解度(25℃,g/100g水)0.3遇熱水水解0.04互溶
沸點(℃)179.6138.6300118
相對分子質(zhì)量10610214860
填空:
Ⅰ.合成:反應裝置如圖2所示.向三頸燒瓶中先后加入研細的無水醋酸鈉、4.8g苯甲醛和5.6g乙酸酐,振蕩使之混合均勻.  在150~170℃加熱1小時,保持微沸狀態(tài).
(1)空氣冷凝管的作用是使反應物冷凝回流.
(2)該裝置的加熱方法是空氣。ɑ蛴驮。訜峄亓饕刂品磻饰⒎袪顟B(tài),如果劇烈沸騰,會導致肉桂酸產(chǎn)率降低,可能的原因是乙酸酐蒸出,反應物減少,平衡左移.
(3)不能用醋酸鈉晶體(CH3COONa•3H2O)的原因是乙酸酐遇熱水水解.
Ⅱ.粗品精制:將上述反應后得到的混合物趁熱倒入圓底燒瓶中,進行如圖3操作:
(4)加飽和Na2CO3溶液除了轉(zhuǎn)化醋酸,主要目的是將肉桂酸轉(zhuǎn)化為肉桂酸鈉,溶解于水.
(5)操作I是蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶;
(6)設計實驗方案檢驗產(chǎn)品中是否含有苯甲醛取樣,加入銀氨溶液共熱,若有銀鏡出現(xiàn),說明含有苯甲醛,或加入用新制氫氧化銅懸濁液,若出現(xiàn)磚紅色沉淀,說明含有苯甲醛.
(7)若最后得到純凈的肉桂酸5.0g,則該反應中的產(chǎn)率是75%(保留兩位有效數(shù)字).

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9.過碳酸鈉(2Na2CO3•3H2O2)是一種集洗滌、漂白、殺菌于一體的氧系漂白劑.
已知:①過碳酸鈉具有Na2CO3和H2O2的性質(zhì).
②2Na2CO3(aq)+3H2O2(aq)?2Na2CO3•3H2O2 (s)△H<0
③50℃時,2Na2CO3•3H2O2 (s) 開始分解
某興趣小組制備過碳酸鈉的裝置示意圖如圖1所示:

請回答下列問題:
(1)圖1中玻璃導管a的作用是平衡壓強,使H2O2溶液順利流下
(2)本實驗的關(guān)鍵是控制溫度,用該裝置制備過碳酸鈉有不足之處,下列改進措施可行的是AB(填序號).
A、緩慢滴加H2O2溶液    B、冷水浴    C、用酒精燈加熱
(3)將實驗改進后按如圖2所示流程可獲得過碳酸鈉產(chǎn)品
①洗滌固體Y時選用無水乙醇作為洗滌劑的目的是減少過碳酸鈉的溶解損失,并帶走水份利于干燥
②在濾液X中加入適量中加入適量NaCl固體可析出過碳酸鈉,原因是增大鈉離子濃度,降低過碳酸鈉的溶解度
(4)下列物質(zhì)中,會引起過碳酸鈉失效的有AB.
A.Na2SB.FeCl3C.Na2SiO3      D.NaHCO3
(5)過碳酸鈉產(chǎn)品中往往含有少量碳酸鈉,可用重量法測定過碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù);其操作步驟:取m1g樣品→溶解→沉淀反應→過濾→洗滌→干燥→稱量m2g.
①寫出沉淀反應的離子方程式Ba2++CO32-=BaCO3
②產(chǎn)品中過碳酸鈉質(zhì)量分數(shù)的表達式為:$\frac{314({m}_{1}-\frac{106{m}_{2}}{197})}{102{m}_{1}}$.
③結(jié)果與分析:主要影響因素是沉淀是否完全及過碳酸鈉有無分解.

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