17．氮化铝（AlN）是一种新型无机材料，广泛应用于集成电路生产领域．某化学研究小组利用Al₂O₃+3C+N₂$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2AlN+3CO制取氮化铝，设计如图1实验装置：

试回答：
（1）实验中用饱和NaNO₂与NH₄Cl溶液制取氮气的化学方程式为NaNO₂+NH₄Cl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NaCl+N₂↑+2H₂O．
（2）装置中分液漏斗与蒸馏烧瓶之间的导管A的作用是c（填写序号）．
a．防止NaNO₂饱和溶液蒸发   b．保证实验装置不漏气   c．使NaNO₂饱和溶液容易滴下
（3）按图连接好实验装置，检查装置气密性的方法是在干燥管D末端连接一导管，将导管插入烧杯中的液面下，用酒精灯微热蒸馏烧瓶，导管口有气泡冒出，撤掉酒精灯一段时间，导管内上升一段水柱，证明气密性良好．
（4）化学研究小组的装置存在严重问题，请说明改进的办法在干燥管D末端连接一个尾气处理装置．
（5）反应结束后，某同学用图2装置进行实验测定氮化铝样品的质量分数（实验中导管体积忽略不计）．已知：氮化铝和NaOH溶液反应生成NaAlO₂和氨气．
①广口瓶中的试剂X最好选用c（填写序号）．
a．汽油   b．酒精  c．植物油  d．CCl₄
②广口瓶中的液体没有装满（上方留有空间），则实验测得NH₃的体积将不变（填“偏大”、“偏小”或“不变”）．
③若实验中称取氮化铝样品的质量为10.0g，测得氨气的体积为3.36L（标准状况），则样品中AlN的质量分数为61.5%．

16．某化学小组以苯甲酸为原料制取苯甲酸甲酯．已知苯甲酸25℃时的溶解度为0.35g．
I．制取苯甲酸甲酯：实验装置如下：

（1）写出制取苯甲酸甲酯的化学方程式：C₆H₅COOH+CH₃OH$\frac{\underline{\;浓硫酸\;}}{△}$C₆H₅COOCH₃+H₂O．
（2）第一步温和回流制备苯甲酸甲酯时，冷凝管的冷却水的进口为下口（填“上”或“下”），冷凝管的作用为冷凝回流，这样做的好处为提高反应物转化率或提高产率或防止反应物挥发．
（3）根据化学计量数之比，反应物甲醇应过量，其理由是提高较贵的苯甲酸的转化率．
（4）冷却后的粗产品中加入25mL水的目的是除去粗产品中混有的甲醇，将分液后的下层液体加入到1g Na₂CO₃中的目的是：
①吸收酯中的水并抑制酯的溶解；
②将苯甲酸转化为高沸点难挥发的苯甲酸钠．
Ⅱ．苯甲酸甲酯有多种同分异构体，其中一种同分异构体在苯环上有两个相邻侧链且与苯甲酸甲酯具有相同官能团；写出该化合物与足量NaOH溶液共热的化学方程式：．

15．如图所示为苯和溴的取代反应的实验改进后的装置图，其中A为具有支管的试管改制成的反应容器，在其下端开了一个小孔，塞好石棉绒，再加入少量铁屑粉．

填写下列空白：
（1）向反应容器A中逐滴加入溴和苯的混合液，几秒钟内就会发生反应．该反应中铁屑粉的作用是催化剂，写出A中发生反应的化学方程式（有机物写结构简式）．
（2）试管C中苯的作用是吸收Br₂蒸气．反应开始后，观察D和E两支试管，看到的现象为D、E液面上有白雾，D管中石蕊试液变红，E中有淡黄色沉淀生成．
（3）F中发生反应的离子方程式是H⁺+OH^-=H₂O．
（4）在上述整套装置中，采取了防倒吸措施的装置是DEF（填字母代号）．
（5）实验室得到粗溴苯后，要用如下操作精制：①蒸馏  ②水洗  ③用干燥剂干燥  ④10% NaOH溶液洗  ⑤水洗．正确的操作顺序是B（填写序号）
A．①②③④⑤B．②④⑤③①C．④②③①⑤D．②④①⑤③

14．甲醇合成反应及其能量变化如图a所示：

（1）写出合成甲醇的热化学方程式CO（g）+2H₂（g）=CH₃OH（g）△H=-（b-a）KJ/mol．
（2）实验室在1L的密闭容器中进行模拟合成实验．将1mol CO和2mol H₂通入容器中，分别恒温在300℃和500℃反应，每隔一段时间测得容器内CH₃OH的浓度如下表所示：

时间浓度（mol/L）温度	10min	20min	30min	40min	50min	60min
300℃	0.40	0.60	0.75	0.84	0.90	0.90
500℃	0.60	0.75	0.78	0.80	0.80	0.80

在300℃反应开始10min内，H₂的平均反应速率为v（H₂）=0.08mol/（L•min）．
（3）在500℃达到平衡时，平衡常数K=25．
（4）在另一体积不变的密闭容器中，充入1.2mol CO和2.0mol H₂，一定条件下达到平衡，测得容器中压强为起始压强的一半．计算该条件下H₂的转化率为80%．
（5）铜基催化剂具有活性高、选择性好和条件温和的特点，已广泛地使用于CO/CO₂的加氢合成甲醇．使用铜基催化剂后，该反应中a的大小变化对反应热△H有无影响，无影响．（填“有影响”或“无影响”）
（6）2009年，长春应用化学研究所在甲醇燃料电池技术上获得新突破，原理如图b所示．请写出从C口通入O₂发生的电极反应式O₂+4e^-+4H⁺=2H₂O．
（7）用上述电池做电源，用图c装置电解饱和食盐水（C₁、C₂均为石墨电极）．
①该反应的离子方程式2Cl^-+2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2OH^-+H₂↑+Cl₂↑．
②电解开始后在电极C₂的周围（填“C₁”或“C₂”）先出现红色．

13．温度为T时，向2.0L恒容密闭容器中充入1.0mol PCl₅，反应PCl₅（g）?PCl₃（g）+Cl₂（g）经过一段时间后达到平衡．反应过程中测定的部分数据见下表：

t/s	0	50	150	250	350
n（PCl3）/mol	0	0.16	0.19	0.20	0.20

下列说法正确的是（　　）

	A．	反应在前50 s 的平均速率v（PCl3）=0.0032 mol•L-1•s-1
	B．	保持其他条件不变，升高温度，平衡时c（PCl3）=0.11 mol•L-1，则反应的H＜0
	C．	相同温度下，起始时向容器中充入1.0 mol PCl5、0.20 mol PCl3 和0.20 mol Cl2，反应达到平衡前    v（正）＞v（逆）
	D．	相同温度下，起始时向容器中充入2.0 mol PCl3和2.0 mol Cl2，达到平衡时，PCl3 的转化率小于80%

12．尿素[H₂NCONH₂]既是一种非常重要的高氮化肥，又是多种有机、无机产品的生产原料．工业上以合成氨厂的NH₃和CO₂为原料生产尿素．请回答下列问题：
（1）某实验室模拟工业合成氨在三个不同条件下的密闭容器中分别加入N₂和H₂，浓度均为c（N₂）=0.100mol/L，c（H₂）=0.300mol/L，进行反应时，N₂的浓度随时间的变化分别如图曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ所示．
①0～20min时，实验Ⅰ中v（N₂）=0.002mol/（L•min）
②实验Ⅱ中H₂的平衡转化率为40%
③与实验Ⅰ相比，实验Ⅱ、Ⅲ分别仅改变一个反应条件．写出所改变的条件及判断的理由：Ⅱ加入催化剂，到达平衡时间缩短，平衡时氮气浓度未变；
Ⅲ升高温度，正反应为放热反应，平衡正向移动，缩短到达平衡时间，平衡时氮气的浓度增大．
（2）合成尿素的反应为2NH₃（l）+CO₂（g）?H₂O（l）+H₂NCONH₂（l）△H=-101.99kJ/mol，该反应在进行时分为如下两步：
第一步：2NH₃（l）+CO₂（g）?H₂NCOONH₄（l）△H₁
第二步：H₂NCOONH₄（l）?H₂O（l）+H₂NCONH₂（l）△H₂=+15.05kJ/mol
①若总反应的快慢由第二步反应决定，则第二步反应的反应速率＜（填“＞”、“＜”或“=”）第一步反应的反应速率．
②△H₁=-117.04kJ/mol．
（3）尿素施入土壤，先要与土壤中微生物作用水解为碳酸铵或碳酸氢铵，才能被农作物根系吸收，写出尿素水解为碳酸铵的化学方程式H₂NCONH₂+2H₂O=（NH₄）₂CO₃．
（4）尿素湿法烟气净化工艺早被科学家联合开发．该方法用尿素作为吸收液脱除烟气中的NO_x，取得了较好的效果．烟气中NO和NO₂按物质的量之比1：1经尿素溶液处理后变成无毒无害气体．则1mol尿素能吸收上述烟气（假设烟气只含有NO和NO₂，其体积比为1：1）的质量为76g．

11．在某温度时，pH=3的某水溶液中c（OH^-）=10^-9 mol/L，现有该温度下的四份溶液：①pH=2的CH₃COOH、②0.01mol/L的HCl、③pH=11的氨水、④pH=11的NaOH溶液，下来说法正确的是（　　）

	A．	①中水的电离程度最小，③中水的电离程度最大
	B．	将②、③混合，若pH=7，则消耗溶液的体积②=③
	C．	将四份溶液稀释相同的倍数后，溶液的pH：③＞④＞②＞①
	D．	将①、④混合，若有c（CH3COO-）＞c（H+），则混合溶液一定呈碱性

10．阿司匹林可由水杨酸与乙酸酐作用制得．其制备原理如下：
主反应：
副反应：

已知：
①水杨酸可溶于水，乙酰水杨酸的钠盐易溶于水，聚水杨酸（固体）难溶于水；
②阿司匹林，白色针状或板状结晶或粉末，微溶于水；
阿司匹林可按如下步骤制取和纯化：
步骤1：在干燥的50mL圆底烧瓶中加入2g水杨酸、5mL乙酸酐和5滴浓硫酸，振荡使水杨酸全部溶解；
步骤2：按图所示装置装配好仪器，通水，在水浴上加热5～10min，用电炉控制温度在85～90℃；
步骤3：反应结束后，取下反应瓶，冷却，再放入冰水中冷却、结晶、过滤、冷水洗涤2～3次，继续过滤得粗产物；
步骤4：将粗产物转移至150mL烧杯中，在搅拌下加入25mL饱和碳酸氢钠溶液，充分搅拌，然后过滤；
步骤5：将滤液倒入10mL 4mol/L盐酸溶液，搅拌，将烧杯置于冰浴中冷却，使结晶完全．过滤，再用冷水洗涤2～3次．
（1）主反应中，生成物中化合物A是乙酸（CH₃COOH）；
（2）步骤2中组装仪器还需要一种玻璃仪器，名称是温度计，该仪器的位置如何摆放？温度计的水银球浸在水浴中，但不触及容器底部；冷凝管的作用是冷凝回流，冷凝管通水，水应从b（填“a”或“b”）口进．
（3）步骤4过滤得到的固体为聚水杨酸；
（4）经过步骤5得到产物，发生反应的化学方程式为；
（5）最后得到的阿司匹林可能会有少量未反应的水杨酸．如何用实验的方法检验步骤5中得到的晶体是否含有水杨酸？取少量步骤5获得的晶体于试管中，加入适量的水溶解，再加入1～2滴三氯化铁溶液，若溶液变紫色，则有水杨酸，若溶液没有变紫色，则没有水杨酸．若阿司匹林晶体含有水杨酸，还需要采用重结晶方法，进一步纯化晶体．

9．如图为制取乙酸乙酯的实验装置图，请回答下列问题：
（1）实验室制取乙酸乙酯的化学方程式为：CH₃COOH+CH₃CH₂OH$?_{△}^{浓硫酸}$CH₃COOCH₂CH₃+H₂O．
（2）欲提高乙酸的转化率，可采取的措施有乙醇过量、及时分离出乙酸乙酯等．
（3）若用图所示的装置来制取少量的乙酸乙酯，产率往往偏低，其原因可能是：原料来不及反应就被蒸出，温度过高，发生了副反应，冷凝效果不好，部分产物挥发了等．
（4）实验时可观察到锥形瓶中有气泡产生，用离子方程式表示产生气泡的原因：
2CH₃COOH+CO₃^2-→2CH₃COO^-+CO₂↑+H₂O．
（5）此反应以浓硫酸作为催化剂，可能会造成产生大量酸性废液，催化剂重复使用困难等问题．现代研究表明质子酸离子液体可作此反应的催化剂，实验数据如下表所示（乙酸和乙醇以等物质的量混合）：

同一反应时间			同一反应温度
反应温度/℃	转化率（%）	选择性（%）	反应时间/h	转化率（%）	选择性（%）
40	77.8	100	2	80.2	100
60	92.3	100	3	87.7	100
80	92.6	100	4	92.3	100
120	94.5	98.7	6	93.0	100

（说明：选择性100%表示反应生成的产物是乙酸乙酯和水）
根据表中数据，下列C（填编号），为该反应的最佳条件．
A．120℃，4h       B．80℃，2h       C．60℃，4h       D．40℃，3h．

8．化学在物质制备和环保领域有着重要的运用．
Ⅰ高铁酸盐在能源、环保等方面有着广泛的用途．湿法、干法制备高铁酸盐的原理如下表所示．

湿法	强碱性介质中，Fe（NO3）3与NaClO反应生成紫红色高铁酸盐溶液
干法	Fe2O3、KNO3、KOH混合加热共熔生成紫红色高铁酸盐和KNO2等产物

（1）工业上用湿法制备高铁酸钾（K₂FeO₄）的流程如图1所示：
①反应I的化学方程式为2NaOH+Cl₂═NaCl+NaClO+H₂O．
②反应II的离子方程式为3ClO^-+10OH^-+2Fe³⁺=2FeO₄^2-+3Cl^-+5H₂O．
③已知25℃时Fe（OH）₃的K_sp=4.0×10^-38，反应II后溶液中c（Fe³⁺）=4×10^-5mol•L^-1，则Fe³⁺完全沉淀时的pH=3．
（2）高铁酸钾是一种理想的水处理剂，其处理水的原理为高铁酸钾有强氧化性，能杀菌消毒，在水中被还原生成Fe（OH）₃胶体、有吸附性起净水作用．
（3）干法制备K₂FeO₄的反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为3﹕1．
（4）高铁电池是正在研制中的可充电干电池，图2为该电池和常用的高能碱性电池的放电曲线，由此可得出的高铁电池的优点有放电时间长、工作电压稳定．