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    17．乙醛在催化剂存在的条件下，可以被空气氧化成乙酸．依据此原理设计实验制得并在试管C中收集到少量乙酸溶液（如图所示：试管A中装有40%的乙醛水溶液、氧化铜粉末；试管C中装有适量蒸馏水；烧杯B中装有某液体）．已知在60℃～80℃时用双连打气球鼓入空气即可发生乙醛的氧化反应，连续鼓入十几次反应基本完全．有关物质的沸点见表：
    物质乙醛乙酸甘油乙二醇水
    沸点20.8℃117.9℃290℃197.2℃100℃
    请回答下列问题：
    （1）试管A内在60℃～80℃时发生的主要反应的化学方程式为（注明反应条件）2CH3CHO+O2$\stackrel{60℃-80℃}{→}$2CH3COOH；
    （2）如图所示在实验的不同阶段，需要调整温度计在试管A内的位置．在实验开始时温度计水银球的位置应在试管A的反应液中，目的是控制反应温度为60℃～80℃；当试管A内的主要反应完成后，应进行蒸馏操作，温度计水银球的位置应在在试管A的支管口处．
    （3）烧杯B内盛装的液体可以是甘油（写出一种即可）．
    （4）若想检验试管C中是否含有产物乙酸，在下列所提供的药品或用品中，可以使用的是ab．（填字母）
    a．pH试纸               b．碳酸氢钠粉末
    c．红色石蕊试纸         d．银氨溶液．

    分析 （1）乙醛与氧气发生氧化反应生成乙酸；
    （2）实验开始时温度计应测量反应的温度，控制反应温度为60℃～80℃；根据蒸馏原理，温度计测量的是蒸气的温度；
    （3）乙酸的沸点为117.9℃，要想通过蒸馏的方法得到乙酸，B内盛装的液体的沸点应大于117.9℃；
    （4）酸的通性来解答．

    解答 解：（1）乙醛与氧气发生氧化反应生成乙酸，方程式为：2CH3CHO+O2$\stackrel{60℃-80℃}{→}$2CH3COOH，
    故答案为：2CH3CHO+O2$\stackrel{60℃-80℃}{→}$2CH3COOH；
    （2）实验开始时温度计应测量反应的温度，控制反应温度为60℃～80℃，所以实验开始时温度计水银球的位置应在试管A的反应液中，
    由蒸馏原理可知，温度计测量的是蒸气的温度，所以温度计水银球的位置应在试管A的支管口处，
    故答案为：试管A的反应液中；控制反应温度为60℃～80℃；在试管A的支管口处；
    （3）乙酸的沸点为117.9℃，要想通过蒸馏的方法得到乙酸，B内盛装的液体的沸点应大于117.9℃，由表可知烧杯B内盛装的液体可以是乙二醇或甘油，
    故答案为：甘油；
    （4）乙酸能使PH试纸变红，乙酸能与碳酸氢钠粉末反应产生气泡，与红色石蕊试纸、银氨溶液无现象，故选：a、b，故答案为：ab；

    点评 本题借助于乙酸的制备，考查了蒸馏的原理、乙酸的性质，题目难度中等，根据课本知识即可完成．

    练习册系列答案
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    科目：高中化学 来源： 题型：实验题

    9．实验室用密度为1.25g•mL-1、质量分数为36.5%的浓盐酸配制240mL 0.1mol•L-1的盐酸，请回答下列问题：
    （1）浓盐酸的物质的量浓度为12.5mol．l-1．
    （2）配制 240mL 0.1mol•L-1 的盐酸
    应量取浓盐酸体积/mL应选用容量瓶的规格/mL
    （1）配制时，其正确的操作顺序是（字母表示，每个字母只能用一次 ）BCAFED．
    A．用30mL水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2〜3次，洗涤液均注入容量瓶，振荡
    B．用量筒淮确量取所需的浓盐酸的体积，倒入烧杯中，再加入少量水（约30mL），用玻璃棒慢慢搅动，使其混合均匀
    C．将已冷却的盐酸沿玻璃棒注入容量瓶中
    D．将容量瓶盖紧，振荡，摇匀
    E．改用胶头滴管加水，使溶液凹液面恰好与刻度线相切
    F．继续往容量瓶内小心加水，直到液面接近刻度线1〜2cm处
    （4）若实验中遇到下列情况，对盐酸溶液的物质的量浓度有何影响（填“偏高”、“偏低”或“不变”）？
    ①用于稀释盐酸的烧杯未洗涤，偏低．
    ②容量瓶中原有少量蒸馏水，不变．
    ③定容时观察液面俯视，偏高．
    （5）若实验过程中出现如下情况如何处理？
    ①定容时加蒸馏水时超过了刻度重新配置．
    ②向容量瓶中转移溶液时有滚液不慎有溶液溅出重新配置．
    ③定容摇勻后发现液面下降无需再配．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    8．已知NO2和N2O4可以相互转化：2NO2（g）?N2O4（g）△H＜0．现将一定量NO2和N2O4的混合气体通入体积为1L的恒温密闭容器中发生上述反应，反应物浓度随时间变化关系如下图所示．X与Y两条曲线中，Y表示N2O4浓度随时间的变化
    （1）前10min内用NO2表示反应的平均速率v （NO2）=0.04mol/（L•min）；
    上述反应的平衡常数K=1.1．
    （2）下列能说明反应达到平衡状态的是AB
    A．体系的颜色不再改变                 B．混合气体的压强不再改变
    C．混合气体的密度不再改变             D．2v （NO2）=v（N2O4）
    （3）反应进行到15min时，曲线发生变化的原因是增大容器体积．
    （4）若要使上述反应的平衡常数增大，可采取的措施是C
    A．加入催化剂                        B．缩小容器容积
    C．降低温度                          D．再加入一定量的NO2．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    5．苯甲酸乙酯是一种无色透明液体、能与乙醇、乙醚混溶，不溶于水．用于配制香水香精和人造精油，其制备原理如下：

    已知：
    物质颜色状态密度/g/cm3熔点/℃沸点/℃
    苯甲酸白色固体1.2659122249
    苯甲酸乙酯无色液体1.05-34.6212.6
    乙酸无色液体1.049216.6117.9
    乙醇无色液体0.789-117.378.5
    乙酸乙酯无色液体0.894-0.898-83.677.1
    乙醚无色液体0.713-116.334.6
    *苯甲酸在100℃会迅速升华．
    （1）如图1为课本上制取乙酸乙酯的实验装置图，请回答下列问题：

    ①乙醇、乙酸和浓硫酸混合的先后顺序先加乙醇，再加浓硫酸，等冷却再加乙酸；
    ②浓硫酸的作用是催化剂和吸水剂；
    ③实验开始前在饱和碳酸钠加入酚酞，溶液会变红，随着乙酸乙酯的蒸出，红色会变浅，但是无气体产生，请写出发生该变化的离子反应方程式CH3COOH+CO32-=CH3COO-+HCO3-；
    （2）按照图2所示装置制备苯甲酸乙酯．
    ①制备：在圆底烧瓶中加入12.20g苯甲酸、25mL乙醇（过量）、4mL浓硫酸，混合均匀并加入沸石，按图2所示连接好仪器，其中分水器的作用是分离出反应生成的水，控制温度加热回流2h．
    a．实验中使用分水器不断分离除去水的目的是分离反应过程中生的水，促进酯化反应向正反应方向进行；
    b．从提供的分析实验室制取苯甲酸乙酯为什么不使用制取乙酸乙酯一样的装置？如果使用制取乙酸乙酯的装置，会使乙醇大量蒸馏出去，实验效率大大降低；
    ②产品的提纯
    将圆底烧瓶中的残液倒入盛有冷水的烧瓶中，分批加入Na2CO3溶液呈中性；用分液漏斗分出有机层得粗产品．水层用25mL乙醚萃取分液，醚层与粗产品合并；在粗产品加入无水氯化钙后，静置、过滤，过滤液进行蒸馏，蒸出乙醚后，继续升温，接收210～213℃的馏分；产品经检验合格，测得产品体积为6mL．
    c．在该实验分液过程中，产物应该从分液漏斗的上口倒出（填“上口倒出”可“下口倒出”）；
    d．该实验中苯甲酸乙酯的产率为42%；
    e．若加入的Na2CO3溶液不足，在之后的蒸馏时烧瓶内会出现白烟生成，产生该现象的原因在苯甲酸乙酯中有未除净的苯甲酸，受热至100℃时升华．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    12．世间万物都有它的两面性，氰化钠（NaCN）是一种重要的化工原料，常用于化学合成、冶金工业等，应用不当，也会引起严重的后果．
    （1）工业上可用纯碱、焦炭、氨气在高温下反应可以制取NaCN，写出反应的化学方程式Na2CO3+C+2NH3=2NaCN+3H2O．
    （2）工业利用NaCN制备蓝色染料的流程如下：

    通入Cl2时发生反应的离子方程式为_2[Fe（CN）6]4-+Cl2=2[Fe（CN）6]3-+2Cl-_，该蓝色染料的化学式为Fe3[Fe（CN）6]2．
    （3）现代采金技术先以NaCN溶液在自然环境中浸取粉碎的含金（Au）矿石，得到Na[Au（CN）2]（二氰合金酸钠）溶液，再用锌还原Na[Au（CN）2]生成金．浸取过程的氧化剂是O2．
    （4）上述方法的主要缺点是容易引起水体污染．天津“8.12“爆炸中扩散的CN-也造成了部分水体污染．某小组欲检测污水中CN-的浓度．
    资料：碱性条件下发生离子反应：2CN-+5H2O2+2OH-=2CO32-+N2+6H2O
    实验装置如图（其中加热、夹持装置省略）．（不考虑污水中其它离子反应）

    ①加入药品之前的操作是检查装置气密性；B的名称是三颈瓶，C中试剂是浓H2S04．
    ②实验步骤如下：
    步骤1关闭K1，打开K2，滴入足量H2O2溶液，对B加热．充分反应后，停止加热．
    步骤2冷却后，用注射器穿过B装置的胶塞注入稀H2S04溶液．
    步骤3打开K1，通入N2．
    ③为了使检测更加准确，上述（2）中操作要特别注意一些事项．请写出至少一条加稀H2S04时要缓慢注入（要缓慢通人N2或给B加热时温度不能过高或加入稀H2SO4，要足量）；．
    （5）常温下HCN的电离常数Ka=6.2×10-10，浓度均为0.5mol/L的NaCN和HCN的混合溶液显碱（填“酸”、“碱”或“中”）性，通过计算说明其原因Kh=$\frac{Kw}{Ka}$=$\frac{1{0}^{-14}}{6.2×1{0}^{-10}}$=1.6×10-5＞6.2×10-10，即水解平衡常数大于电离平衡常数，所以溶液呈碱性．

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    科目：高中化学 来源： 题型：实验题

    2．铝及其化合物在生产生活中具有重要的作用．
    （1）铝属于活泼金属却能在空气中稳定存在，原因是（用化学用语及相关文字说明表达式为4Al+3O2=2Al2O3，铝表面能形成致密的氧化膜，能保护内层金属不被氧化．
    （2）下列实验能比较镁和铝的金属性强弱的是c（填字母序号）．
    a．测定镁和铝的导电性强弱
    b．测定等物质的量浓度的Al2（SO4）3和MgSO4溶液的pH
    c．向0.1mol/LAlCl3和0.1mol/L MgCl2中加过量NaOH溶液
    （3）冶炼金属铝时，用石墨做电极电解熔融Al2O3（填化学式），液态铝在阴（填“阴”或“阳”）极得到．
    （4）AlCl3与NaN3在高温下反应可制得高温结构陶瓷氮化铝（AlN），且生成N2．
    NaN3晶体中阴、阳离子个数比为1：1，写出反应化学方程式为AlCl3+3NaN3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$3NaCl+4N2↑+AlN．
    （5）聚合铝（PAC）是一种新型高效的无机高分子絮凝剂，广泛用于水的处理．用铝灰、铝土矿、铝渣等为原料（主要成分为Al、Al2O3）可制取聚合铝．实验步骤如下：

    ①写出酸溶过程中发生的非氧化还原反应的离子方程式：Al2O3+6H+=2Al3++3H2O
    ②聚合铝（PAC）的分子式为[Al2（OH）aClb]m，聚合铝中OH-与Al3+的比值对净水效果有很大影响，定义盐基度B=n（OH-）：3n（Al 3+ ），当B=$\frac{2}{3}$时，b=2（填入合适数字）．
    ③制取聚合铝的方法有多种，若将步骤I后的溶液pH直接调制4.2-4.5时，将在过程II发生聚合而得到某种聚合铝Alm（OH）nCl3m-n，写出生成该聚合铝的离子反应方程式是nAl3++（3m-n）Cl-+nH2O=Alm（OH）nCl3m-n+nH+．

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    科目：高中化学 来源： 题型：实验题

    9．NH3的催化氧化是工业合成硝酸的基础，某实验小组在实验室中对该反应进行了探究．回答下列问题：
    （1）气体制备
    备选试剂：KClO3、MnO2、Na2CO3、NaHCO3、Na2O2、H2O2、NH4HCO3、NaOH、溶液、无水氯化钙、浓硫酸、碱石灰等．
    1小组采用装置甲制备于燥纯净的NH3（收集装置已略去，下同），且反应后试管中无固体剩余，则试管中选取如图甲的试剂是NH4HCO3，仪器B的名称是干燥管，该装置中选取的试剂是碱石灰．

    ②该小组采用KClO3制备纯净的O2，通过查阅资料，发现该方法制备的O2中含有Cl2杂质．图乙是该小组制备纯净O2时可能用到的装置．装置连接顺序为C→E→D→D（或D→D）（部分仪器可重复使用），其中除去Cl2反应的化学方程式为Cl2+2NaOH=NaCI+NaCIO+H2O．
    （2）氨的催化氧化，打开图丙中活塞i和活赛ii，将（1）中制备的纯净NH3、O2（O2过量）经a管口通入到F装置中，打开电源，观察现象．
    待铂丝为红热状态，关闭电源铂丝①持续呈红热状态，G中试管内②产生红棕色气体．③生成白烟
    关闭活塞i和活塞ii，取下装置G，将该装置置于冷水中G中试管内④气体颜色变浅⑤有液态物质生成．

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    科目：高中化学 来源： 题型：多选题

    6．关于0.1mol/L Na2CO3溶液的叙述错误的是（　　）
    A．0.5 L该溶液中钠离子的物质的量浓度为0.1 mol/L
    B．1 L该溶液中含有Na2CO3的质量为10.6 g
    C．从1 L该溶液中取出100 mL，则取出溶液中Na2CO3的物质的量浓度为0.01 mol/L
    D．取该溶液10 mL，加水稀释至100 mL后，Na2CO3的物质的量浓度为0.01 mol/L

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    7．硼和铝位于同一主族，它们可以形成许多组成和性质类似的化合物．一种用硼镁矿（Mg2B2O5•H2O）制取单质硼的工艺流程图如下：

    回答下列问题：
    （1）Mg2B2O5•H2O中B的化合价为+3．
    （2）溶液b中溶质的化学式为NaHCO3．
    （3）用pH试纸测溶液pH的操作方法是把一小块pH试纸放在表面皿（或玻璃片）上，用蘸有待测溶液的玻璃棒点在试纸的中部，试纸变色后与标准比色卡比较．
    （4）写出Mg2B2O5•H2O与盐酸反应的化学方程式：Na2B4O7•10H2O+2HCl=2NaCl+5H2O+4H3BO3．
    （5）制得的粗硼在一定条件下生成BI3，BI3加热分解可以得到纯净的单质硼．现将0.0200g粗硼制成的BI3完全分解，生成的I2用0.3000mo1．•L-1Na2S2O3溶液滴定至终点，消耗Na2S2O3溶液15.00mL．（已知：I2+2S2O32-=2I-+S4O62-）
    ①滴定操作中指示剂通常为淀粉溶液．
    ②该粗硼样品的纯度为82.5%．
    ③若滴定管在使用前未用Na2S2O3标准溶液润洗，测得样品的纯度将偏高（填“偏高”、“偏低”或“无影响”）．
    （6）请仿照如图形式设计从沉淀a中获得单质Mg的流程图（提示：在箭头上方或下方标出所用试剂或实验操作）．

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