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    14．氯苯是重要的有机化工产品，是染料、医药、有机合成的中间体，工业上常用“间歇法”制取．反应原理、实验装置图（加热装置都已略去）如下：

    已知：氯苯为无色液体，沸点132.2℃．
    回答下列问题：
    （1）A反应器是利用实验室法制取氯气，中空玻璃管B的作用是平衡气压．冷凝管中冷水应从a（填“a”或“b”）a处通入．
    （2）把干燥的氯气通入装有干燥苯的反应器C中（内有相当于苯量1%的铁屑作催化剂），加热维持反应温度在40～60℃为宜，温度过高会生成二氯苯．
    ①对C加热的方法是c（填序号）
    酒精灯加热     b．油浴加热      c．水浴加热
    ②D出口的气体成分有HCl、苯蒸汽、氯气．
    （3）C反应器反应完成后，工业上要进行水洗、碱洗及食盐干燥，才能蒸馏．碱洗之前要水洗的目的是洗去部分无机物，同时减少碱的用量，节约成本．写出用10%氢氧化钠碱洗时可能发生的化学反应方程式：FeCl3+3NaOH=Fe（OH）3↓+3NaCl；HCl+NaOH=NaCl+H2O（写两个即可）．
    （4）上述装置图中A、C反应器之间，需要增添一个U形管，其内置物质是五氧化二磷或氯化钙．

    分析 （1）玻璃管B伸入液面下，装置内压强过大时，可以用于平衡气压；采取逆流原理通入冷凝水；
    （2）①反应器C加热控制反应温度在40-60℃，应利用水浴加热；
    ②由于苯易挥发，反应产生的HCl，且有未反应的氯气，都会在D出口导出；
    （3）催化剂氯化铁与氢氧化钠反应，生成的HCl会与氢氧化钠反应，溶解的氯气也会与去氧化钠反应；
    （4）A、C反应器之间需要增添干燥装置，干燥生成的氯气，可以用五氧化二磷或氯化钙等．

    解答 解：（1）玻璃管B伸入液面下，装置内压强过大时，可以用于平衡气压；采取逆流原理通入冷凝水，使冷凝管充满冷凝水，充分冷却，即冷凝水由a口流入，由b口流出，
    故答案为：平衡气压；a；
    （2）①反应器C加热控制反应温度在40-60℃，应利用水浴加热，
    故答案为：c；
    ②由于苯易挥发，反应产生的HCl，且有未反应的氯气，D出口气体中含有HCl、苯蒸汽、氯气，
    故答案为：苯蒸汽、氯气；
    （3）②催化剂氯化铁与氢氧化钠反应，生成HCl会与氢氧化钠反应，溶解的氯气也会与去氧化钠反应，反应方程式为：FeCl3+3NaOH=Fe（OH）3↓+3NaCl、HCl+NaOH=NaCl+H2O、Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O，
    故答案为：FeCl3+3NaOH=Fe（OH）3↓+3NaCl、HCl+NaOH=NaCl+H2O等；
    （4）A、C反应器之间需要增添U型管，干燥生成的氯气，可以用五氧化二磷或氯化钙等，
    故答案为：五氧化二磷或氯化钙．

    点评 本题考查有机物制备实验方案，题目难度中等，涉及对装置、操作与原理的分析评价等知识，明确实验目的、实验原理为解答关键，试题培养了学生的分析能力及化学实验能力．

    练习册系列答案
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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    4．实验室用氯化钠固体配制1.00mol/L的NaCl溶液500ml，回答下列问题：
    （1）所需仪器为：容量瓶 （规格：500mL）、托盘天平、还需要那些实验仪器才能完成该实验，请写出：烧杯、玻璃棒、胶头滴管．
    （2）试分析下列操作对所配溶液的浓度有何影响及造成该影响的原因．
    ①为加速固体溶解，可稍微加热并不断搅拌．在未降至室温时，立即将溶液转移至容量瓶定容．对所配溶液浓度的影响：偏大，原因是：受热膨胀时体积为0.5L，冷却至室温时体积变小．
    ②定容后，加盖倒转摇匀后，发现液面低于刻度线，又滴加蒸馏水至刻度．对所配溶液浓度的影响：偏小，原因是：溶液体积增大，溶质物质的量不变．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    5．（1）在25℃条件下，将pH=11的氨水稀释100倍后溶液的pH为（填序号）D．
    A．9      B．13      C．11～13之间      D．9～11之间
    （2）25℃时，向0.1mol/L的氨水中加入少量氯化铵固体，当固体溶解后，测得溶液pH减小，主要原因是（填序号）C．
    A．一水合氨水与氯化铵发生化学反应
    B．氯化铵溶液水解显酸性，增加了c（H+）
    C．氯化铵溶于水，电离出大量铵离子，抑制了一水合氨水的电离，使c（OH-）减小
    （3）在25℃条件时，pH均为5的H2SO4溶液和NH4Cl溶液，H2SO4溶液中c（H+）•c（OH-）=10-14 mol2•L-2．NH4Cl溶液中由水电离出的c（H+）：10-5mol•L-1．
    （4）室温下，如果将0.1molNH4Cl和0.05molNaOH全部溶于水，形成混合溶液（假设无损失），
    ①NH3•H2O和NH4+两种粒子的物质的量之和等于0.1mol．
    ②NH4+和H+两种粒子的物质的量之和比OH-多0.05mol．

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    2．25℃时，c（CH3COOH）+c（CH3COO-）=0.1mol•L-1的醋酸、醋酸钠混合溶液中，c（CH3COOH）、c（CH3COO-）与pH的关系如图所示．下列叙述正确的是（　　）
    A．25℃时，CH3COOH的电离常数K的值5×10-2.75
    B．随pH增大，$\frac{c（C{H}_{3}COOH）}{c（C{H}_{3}CO{O}^{-}）}$增大
    C．pH=4的溶液中，c（CH3COO-）＞c（CH3COOH）＞c（H+）＞c（OH-）
    D．pH=5的溶液中，c（H+）+c（Na+）+c（CH3COOH）-c（OH-）=0.1 mol•L-1

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    科目：高中化学 来源： 题型：多选题

    9．根据如表（部分短周期元素的原子半径及主要化合价）信息，下列叙述正确的是（　　）
    元素代号ABCDE
    原子半径/nm0.1860.1430.0890.1040.074
    主要化合价+1+3+2+6、-2-2
    A．B元素不能形成共价化合物
    B．离子半径大小A+＞D2-
    C．A和E形成的化合物中只可能含离子键
    D．B和E的化合物不能溶于氨水

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    19．硫酸铅，又名石灰浆，可用于铅蓄电池、纤维增重剂、涂料分析试剂．工业上通常用自然界分布最广的方铅矿（主要成分为PbS）生产硫酸铅．工艺流程如图1：

    已知：①Ksp（PbSO4）=1.08×10-8，Ksp（PbCl2）=1.6×l0-5．
    ②PbCl2（s）+2C1-（aq）?PbCl42-（aq）△H＞0
    ③Fe3+、Pb2+以氢氧化物形式开始沉淀时的PH值分别为1.9和7．
    （1）流程中加入盐酸可以控制溶液的pH＜1.9，主要目的是抑制Fe3+的水解．
    反应过程中可观察到淡黄色沉淀，则①对应的离子方程式为2Fe3++PbS=PbCl2+S+2Fe2+．
    （2）②所得的滤液A蒸发浓缩后再用冰水浴的目的是用冰水浴使PbCl2（s）+2Cl-（aq）?PbCl4-△H＞0逆向移动，使PbCl4-转化PbCl2析出（请用平衡移动原理解释）
    （3）④中对应反应的平衡常数表达式$\frac{{c}^{2}（C{l}^{-}）}{c（S{{O}_{4}}^{2-}）}$．
    （4）上述流程中可循环利用的物质有FeCl3、HCl．
    （5）炼铅和用铅都会使水体因重金属铅的含量增大而造成严重污染．水溶液中铅的存在形态主要有Pb2+、Pb（OH）+、Pb（OH）2、Pb（OH）3-、Pb（OH）42-．各形态的铅浓度分数x与溶液pH变化的关系如图2所示：

    ①探究Pb2+的性质：向含Pb2+的溶液中逐滴滴加NaOH，溶液变浑浊，继续滴加NaOH溶液又变澄清；pH≥13时，溶液中发生的主要反应的离子方程式为Pb（OH）3-+HO-=Pb（OH）42-．．
    ②除去溶液中的Pb2+：科研小组用一种新型试剂可去除水中的痕量铅和其他杂质离子，实验结果记录如下：
    离子Pb2+Ca2+Fe3+Mn2+
    处理前浓度/（mg•L-1）0.10029.80.120.087
    处理后浓度/（mg•L-1）0.00422.60.040.053
    Ⅰ．由表可知该试剂去除Pb2+的效果最好，请结合表中有关数据说明去除Pb2+比Fe3+效果好的理由是加入试剂，Pb2+的浓度转化率为$\frac{（0.1-0.004）}{0.1}$×1005%=96%，Fe3+的浓度转化率为$\frac{0.12-0.04}{0.12}$×100%=67%，所以去除Pb2+比Fe3+效果好．
    Ⅱ．若新型试剂（DH）在脱铅过程中主要发生的反应为：2DH（s）+Pb2+?D2Pb（s）+2H+，则脱铅时最合适的pH约为6．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    6．已知X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于42．X元素原子的4p轨道上有3个未成对电子，Y元素原子的最外层2p轨道上有2个未成对电子．X跟Y可形成化合物X2Y3，Z元素可以形成负一价离子．请回答下列问题：
    （1）Y元素原子的价层电子的电子排布图为，该元素的符号是O；
    （2）X元素原子基态时的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3，该元素的名称是As；
    （3）Y的最外层电子所在能层符号L，该能层原子轨道数目4
    （4）比较X的氢化物与同族第二、第三周期元素所形成的氢化物沸点高低，并说明理由NH3＞AsH3＞PH3、NH3形成分子间氢键，沸点最高，AsH3相对分子质量比PH3大，分子间作用力大，AsH3比PH3沸点高
    （5）已知化合物X2Y3在稀硫酸溶液中可被金属锌还原为XZ3，产物还有ZnSO4和H2O，该反应的化学方程式是As2O3+6Zn+6H2SO4═2AsH3↑+6ZnSO4+3H2O．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    3．一种利用水钴矿（主要成分为Co2O3，含少量Fe2O3、Al2O3、MnO、MgO、CaO等）制取草酸钴的工艺流程如图1

    已知：①浸出液含有的阳离子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Ca2+、Mg2+、Al3+等；
    ②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：
    沉淀物Fe（OH）3Fe（OH）2Co（OH）2Al（OH）3Mn（OH）2
    完全沉淀的pH3.79.69.25.29.8
    （1）浸出过程中加入Na2SO3的目的是将Co3+、Fe3+还原．
    （2）制取NaClO3可以将氯气通入到热的浓氢氧化钠溶液，该反应的离子方程式为3Cl2+6OH-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ClO3-+5Cl-+3H2O；实验需要制取10.65克NaClO3，需要的氯气由电解食盐水生成，若不考虑反应过程中的损失，则同时生成的氢气的体积为6.72（标准状况）．
    （3）萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如图2所示．滤液Ⅱ中加入萃取剂的作用是除去Mn2+；使用萃取剂适宜的pH是B（填选项序号）．
    A．接近2.0          B．接近3.0         C．接近5.0
    （4）“除钙、镁”是将溶液中Ca2+与Mg2+转化为MgF2、CaF2沉淀．已知Ksp（MgF2）=7.35×10-11、Ksp（CaF2）=1.05×10-10．当加入过量NaF后，所得滤液c（Mg2+）/c（Ca2+）=0.7．
    （5）工业上用氨水吸收废气中的SO2．已知NH3•H2O的电离平衡常数K=1.8×10-5mol•L，H2SO3的电离平衡常数K1=1.2×10-2mol•L-4，K2=1.3×10-8mol•L-1．在通入废气的过程中：
    ①当恰好形成正盐时，溶液中离子浓度的大小关系为c（NH4+）＞c（SO32-）＞c（OH-）＞c（HSO3-）＞c（H+）．
    ②当恰好形成酸式盐时，加入少量NaOH溶液，反应的离子方程式为HSO3-+OH-=SO32-+H2O．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    4．铁合金及铁的化合物在生产、生活中有着重要的用途．
    （1）已知铁是26号元素，写出Fe2+的电子排布式1s22s22p63s23p63d6．
    （2）已知三氯化铁固体在300℃以上可升华成含二聚三氯化铁（Fe2Cl6）分子的气体，该分子中所有原子均满足最外层8电子的稳定结构，则该分子的结构式为，你认为该分子是否为平面形分子？否（填“是”或“否”）．
    （3）六氰合亚铁酸钾K4[Fe（CN）6]俗称黄血盐，它可用做显影剂，该化合物中存在的微粒间相互作用类型有ABD（从下列选项中选填代号）．
    A．离子键     B．共价键     C．金属键     D．配位键     E．氢键
    （4）黄血盐在溶液中可电离出极少量的CN-，CN-与CO（填一种即可）互为等电子体．CN-还可与H+结合形成一种弱酸--氢氰酸（HCN），HCN分子中碳原子的杂化轨道类型是sp，该分子的σ键和π键数目分别为2，2．
    （5）黄血盐溶液与Fe3+反应可生成一种蓝色沉淀，该物质最早由1704年英国普鲁士的一家染料厂的工人发现，因此取名为普鲁士蓝，化学式可表示为K4[Fe（CN）6]．研究表明它的晶体的结构特征是Fe2+、Fe3+分别占据立方体的顶点，且自身互不相邻，而CN-位于立方体的棱上与Fe2+、Fe3+配位，K+填充在上述微粒形成的部分空隙中．忽略K+，该晶体的结构示意图如下四幅图所示：

    根据图可得普鲁士蓝的化学式为KFe2（CN）6，忽略K+，上述四幅晶体结构图中，图丁是普鲁士蓝的晶胞．

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