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    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 $→_{H_{2}SO_{4}加热}^{Na_{2}Cr_{2}O_{7}}$CH3CH2CH2CHO
    反应物和产物的相关数据列表如下：
    沸点/0C密度/（g•cm-3）水中溶解性
    正丁醇117.20.8109微溶
    正丁醛75.70.8017微溶
    实验步骤如下：
    将6.0gNa2Cr2O7放入100mL烧杯中，加30mL水溶解，再缓慢加入5mL浓硫酸，将所得溶液小心转移至B中．在A中加入4.0g正丁醇和几粒沸石，加热．当有蒸汽出现时，开始滴加B中溶液．滴加过程中保持反应温度为90-95℃，在E中收集90℃以下的馏分．将馏出物倒入分液漏斗中，分去水层，有机层干燥后蒸馏，收集75-77℃馏分，产量2.0g．
    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，浓硫酸溶于水放出大量热，容易发生迸溅伤人．
    （2）加入沸石的作用是防止暴沸
    （3）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．
    （4）分液漏斗使用前必须进行的操作是c（填正确答案标号）．
    a．润湿    b．干燥       c．检漏        d．标定
    （5）将正丁醛粗产品置于分液漏斗中分水时，水在下层（填“上”或“下”）
    （6）反应温度应保持在90-95℃，其原因是：保证正丁醛及时蒸出，促使反应正向进行，又可尽量避免其被进一步氧化
    （7）本实验中，正丁醛的产率为51%
    （8）已知正丁醛在碱性条件下可以被新制氢氧化铜氧化，写出该反应的化学方程式：CH3CH2CH2CHO+NaOH+2Cu（OH）2$\stackrel{△}{→}$CH3CH2CH2COONa+Cu2O↓+3H2O．

    分析 （1）不能将Na2Cr2O7溶液加到浓硫酸中，因为浓硫酸的密度大，容易发生迸溅；
    （2）加入沸石的作用是防止暴沸，若加热后发现未加沸石，应该冷却后补加；
    （3）B仪器的名称是分液漏斗，D仪器的名称直形冷凝管；
    （4）分液漏斗使用前必须进行的第一项操作是检漏；
    （5）由表中数据可知，正丁醛密度小于水的密度，据此判断；
    （6）根据题目所给反应物和产物的沸点数据可知，反应温度保持在90～95℃，既可保证正丁醛及时蒸出，又可尽量避免其被进一步氧化；
    （7）设正丁醛的理论产量为xg，根据关系式C4H10O～C4H8O列计算出理论产量，根据产率=$\frac{实际产量}{理论产量}$×100%计算．
    （8）正丁醛在碱性条件下可以被新制氢氧化铜氧化生成丁酸钠，氧化亚铜沉淀和水．

    解答 解：（1）因为浓硫酸的密度大，能将Na2Cr2O7溶液加到浓硫酸中，容易发生迸溅伤人，
    故答案为：不能，浓硫酸溶于水放出大量热，容易发生迸溅伤人；
    （2）加入沸石的作用是防止暴沸，
    故答案为：防止暴沸；
    （3）B仪器的名称是分液漏斗，D仪器的名称直形冷凝管，
    故答案为：分液漏斗，直形冷凝管；
    （4）分液漏斗使用前必须进行的第一项操作是检漏，
    故答案为：c：
    （5）正丁醛密度为0.8017 g•cm-3，小于水的密度，故分层水层在下方，
    故答案为：下；
    （6）根据题目所给反应物和产物的沸点数据可知，反应温度保持在90～95℃，既可保证正丁醛及时蒸出，又可尽量避免其被进一步氧化，
    故答案为：保证正丁醛及时蒸出，促使反应正向进行，又可尽量避免其被进一步氧化；
    （7）设正丁醛的产率为x，则正丁醇的利用率为x，根据关系式，
    C4H10O～C4H8O
    74 72
    4xg 2g
    解得：x=$\frac{74×2}{72×4}$×100%=51%，
    故答案为：51；
    （8）正丁醛在碱性条件下可以被新制氢氧化铜氧化生成丁酸钠，氧化亚铜沉淀和水，反应的化学方程式为：CH3CH2CH2CHO+NaOH+2Cu（OH）2$\stackrel{△}{→}$CH3CH2CH2COONa+Cu2O↓+3H2O，
    故答案为：CH3CH2CH2CHO+NaOH+2Cu（OH）2$\stackrel{△}{→}$CH3CH2CH2COONa+Cu2O↓+3H2O．

    点评 本题考查有机化学实验、反应原理、基本操作、化学计算等，难度不大，注意计算中正丁醇的转化率等于正丁醛的产率，注意对基础知识的理解掌握．

    练习册系列答案
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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    4．下列说法正确的是（　　）
    A．原电池的正极和电解池的阴极所发生的反应分别是氧化反应、还原反应
    B．温度不变，用惰性电极电解饱和碳酸钠溶液，通电一段时间，溶液的浓度不变，有晶体析出
    C．用惰性电极电解CuCl2溶液，一段时间后，要恢复原来的浓度，应加入固体CuSO4
    D．以惰性电极电解CuSO4溶液，若阳极上产生的气体的物质的量为0.010mol，则阴极上析出Cu的质量为12.8g

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    5．将Na2CO310.6g跟 500mL 0.8mol/L的盐酸充分反应．然后将溶液加水稀释至1L，求：
    （l）生成二氧化碳的体积（标准状况）；
    （2）稀释后溶液中H+的物质的量浓度；
    （3）稀释后溶液中Cl-的物质的量浓度．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    2．实验室可以用KMnO4固体和浓盐酸反应制取氯气，反应方程式如下：2KMnO4+16HCl（浓）═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
    （1）请用“双线桥”标出电子转移的方向和数目：
    （2）在该反应中，氧化剂是KMnO4；
    （3）当有0.2mol电子发生转移时，生成氯气的体积为2.24L（标准状况），发生反应的KMnO4的质量为6.32g．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    5．请回答以下有关硝基苯、乙烯等实验室制法及性质的有关问题．
    I．实验室制备硝基苯的主要步骤如下：
    （1）配制一定比例的浓硫酸和浓硝酸的混合酸的操作是先将浓硝酸注入容器中，再慢慢注入浓硫酸，并及时搅拌和冷却．
    （2）向室温下的混合酸中逐滴加入一定量的苯，充分振荡，混合均匀．
    （3）在 50℃～60℃下发生反应常采用水浴加热．
    （4）除去混合酸后，粗产品需进一步精制，下面操作正确的顺序为C．
    ①蒸馏②水洗③用干燥剂干燥  ④用5%的NaOH溶液洗⑤水洗
    A．②④③①⑤B．⑤③①②④C．②④⑤③①D．④⑤③①②
    （5）硝基苯不属于（填“属于”、“不属于”）烃，官能团是-NO2（写结构简式）
    Ⅱ．为了探究乙烯与溴水的反应是加成而不是取代反应，某同学设计如下实验，请你帮助完成：
    ①测定溴水的pH    
    ②将纯净的乙烯通入溴水中至溶液完全褪色③测定反应后溶液的pH值．
    若pH值会略有增大或接近7，则反应为加成反应．
    Ⅲ．下列有关实验的叙述正确的是AE．
    A．石油的蒸馏实验中，加入碎瓷片可防止油在蒸馏时发生暴沸
    B．石蜡油分解实验产物只有烯烃
    C．制取乙酸乙酯时，导管口要在饱和NaCl溶液的液面上
    D．在淀粉溶液中加入少量稀硫酸，加热后，再加入少量新制的氢氧化铜悬浊液，加热至沸腾，无砖红色沉淀生成，说明淀粉未水解
    E．乙醇可使酸性高锰酸钾溶液或酸性重铬酸钾溶液变色．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    15．柠檬酸亚铁（FeC6H6O7）是一种易吸收的高效铁制剂，可由绿矾（FeSO4•7H2O）通过下列反应制备：FeSO4+Na2CO3═FeCO3↓+Na2SO4；FeCO3+C6H8O7═FeC6H6O7+CO2↑+H2O．
    下表列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH（开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0mol•L-1计算）．
    金属离子开始沉淀的pH沉淀完全的pH
    Fe3+1.13.2
    Al3+3.05.0
    Fe2+5.88.8
    （1）制备FeCO3时，选用的加料方式是c（填字母），原因是避免生成Fe（OH）2沉淀．
    a．将FeSO4溶液与Na2CO3溶液同时加入到反应容器中
    b．将FeSO4溶液缓慢加入到盛有Na2CO3溶液的反应容器中
    c．将Na2CO3溶液缓慢加入到盛有FeSO4溶液的反应容器中
    （2）生成的FeCO3沉淀需经充分洗涤，检验洗涤是否完全的方法是取最后一次的洗涤滤液1～2mL于试管中，向其中滴加用盐酸酸化的BaCl2溶液，若无白色沉淀产生，则表明已洗涤干净．
    （3）将制得的FeCO3加入到足量柠檬酸溶液中，再加入少量铁粉，80℃下搅拌反应．
    ①铁粉的作用是防止+2价的铁元素被氧化．
    ②反应结束后，无需过滤，除去过量铁粉的方法是加入适量柠檬酸让铁粉反应完全．
    （4）最后溶液经浓缩、加入适量无水乙醇、静置、过滤、洗涤、干燥，获得柠檬酸亚铁晶体．分离过程中加入无水乙醇的目的是降低柠檬酸亚铁在水中的溶解量，有利于晶体析出．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    2．实验室制备溴苯可用如图所示的装置，填写下列空白：
    （1）关闭F夹，打开C夹，在装有少量苯的三口烧瓶中由A口加入少量溴，再加入少量铁屑，塞住A口，反应一段时间制的溴苯．溴苯是一种密度比水大（填”小”或”大”）的无色液体，在实验中因为溶有Br2而显褐色．则三口烧瓶中发生反应的化学方程式为2Fe+3Br2=2FeBr3和．
    （2）D、E试管内出现的现象为D管石蕊试液变红，E管出现浅黄色沉淀．
    （3）待三口烧瓶中的反应进行到仍有气泡冒出时松开F夹，关闭C，可以看到的现象是水倒流进三口烧瓶．
    （4）三口烧瓶中的溴苯经过下列步骤分离提纯：
    ①向三口烧瓶中加入10mL水，然后过滤除去未反应的铁屑；
    ②滤液依次用10mL水、8mL10%的NaOH溶液、10mL水洗涤．NaOH溶液洗涤的作用是吸收HBr和Br2；
    ③向分出的粗溴苯中加入少量的无水氯化钙，静置、过滤．加入氯化钙的目的是_干燥．
    （5）经过上述分离操作后，粗溴苯中还含有的主要杂质为苯，要进一步提纯，下列操作中必须的是C（填入正确选项前的字母）：
    A．重结晶 B．过滤 C．蒸馏 D．萃取．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    19．人工固氮是指将氮元素由游离态转化为化合态的过程．
    Ⅰ．最近一些科学家研究采用高质子导电性的SCY陶瓷（能传递H+）实验氮的固定-一电解法合成氨，大大提高了氮气和氢气的转化率．
    总反应式为N2+3H2$?_{一定条件下}^{SCT陶瓷}$2NH3．则在电解法合成氨的过程中，应将H2不断地通入阳极（填“阴”或“阳”）；向另一电极通入N2，该电极的反应式为N2+6H++6e-=2NH3．
    Ⅱ．据报道，在一定条件下，N2在掺有少量氧化铁的二氧化钛催化剂表面能与水发生反应，主要产物为NH3．相应的反应方程式为：2N2（g）+6H2O（g）?4NH3（g）+3O2（g）△H=Q
    （1）上述反应的平衡常数表达式为$\frac{{c}^{4}（N{H}_{3}）×{c}^{3}（{O}_{2}）}{{c}^{2}（{N}_{2}）×{c}^{2}（{H}_{2}O）}$．
    （2）取五份等体积N2和H2O的混合气体（物质的量之比均为1：3），分别加入体积相同的恒容密闭容器中，在温度不相同的情况下发生反应，反应相同时间后，测得氮气的体积分数φ（N2）与反应温度T的关系曲线如图1所示，则上述反应的Q＞0（填“＞”、“＜”或“=”）．
    （3）若上述反应在有催化剂的情况下发生，则图2所示的a、b、c、d四条曲线中，能表示反应体系能量变化的是d（填字母代号），图中△H绝对值为1530kJ•mol-1．

    Ⅲ．在一定温度下，将1molN2和3mol H2混合置于体积不变的密闭容器中发生反应，达到平衡状态时，测得气体总物质的量为2.8mol．
    （1）达平衡时，H2的转化率a1=60%．
    （2）在相同条件下，若起始时只将NH3置于该容器中，达到平衡状态时NH3的转化率为a2，当a1+a2=1时，则起始时NH3的物质的量n（NH3）=2mol．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    20．根据元素周期表1-18号元素的性质和递变规律，回答下列问题．
    （1）金属性最强的元素单质与氧气反应生成的化合物有Na2O、Na2O2（填两种化合物的化学式）．
    （2）最高价氧化物对应水化物酸性最强的是NaOH（填元素符号，下同），碱性最强的是HClO4；
    （3）形成化合物种类最多的两种元素是C、H；
    （4）推测Si、N最简单氢化物的稳定性NH3大于SiH4_（填化学式）．

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