12．塑化剂DBP（邻苯二甲酸二丁酯）主要应用于PVC等合成材料中作软化剂．反应原理为：
+2CH₃CH₂CH₂CH₂OH→+H₂O
实验步骤如下：
步骤1：在三颈瓶中放入14.8g邻苯二甲酸酐、25mL正丁醇、4滴浓硫酸，开动搅拌器b（反应装置如图）．
步骤2：缓缓加热至邻苯二甲酸酐固体消失，升温至沸腾．
步骤3：等酯化到一定程度时，升温至150℃
步骤4：冷却，将三颈瓶中的液体倒入分漏斗中，用饱和食盐水和5%碳酸钠洗涤．
步骤5：减压蒸馏，收集200～210℃2666Pa馏分，即得DBP产品
（1）浓硫酸的作用催化剂、脱水剂，搅拌器的作用使反应物充分混合．
（2）反应过程中正丁醇过量的目的是增大正丁醇的含量，可促使反应正向移动，增大邻苯二甲酸酐的转化率．
（3）图中仪器a的名称是分水器，试分析它的作用：及时分离出酯化反应生成的水，促使反应正向移动．步骤3中确定有大量酯生成的依据分水其中有大量水生成．
（4）碳酸钠溶液洗涤的目的是用碳酸钠除去酯中的醇和酸．用减压蒸馏的目的是可以防止有机物脱水碳化，提高产物的纯度．
（5）写出正丁醇在135℃生成醚的反应方程式2CH₃CH₂CH₂CH₂OH$→_{135℃}^{浓硫酸}$CH₃CH₂CH₂CH₂OCH₂CH₂CH₂CH₃+H₂O．写出DBP在氢氧化钠溶液中水解的方程式+2NaOH$\stackrel{△}{→}$+2CH₃CH₂CH₂CH₂OH．

11．如图是苯和溴的取代反应的实验装置图，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，再加入少量的铁屑粉．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，几秒钟内就发生反应．写出A中发生反应的化学方程式（有机物写结构简式）：，反应类型：属于取代反应；
（2）试管C中苯的作用是吸收溴蒸气．反应开始后，观察D和E两试管，看到的现象是D溶液变红色E有淡黄色沉淀生成．
（3）反应2min～3min后，在B中的氢氧化钠溶液里可观察到的现象是底层出现油状液体．
（4）在上述整套装置中，具有防倒吸作用的仪器有F填字母）．
（5）苯还可以与氢气反应，写出反应方程式，反应类型：属于加成反应．

10．现拟在实验室里利用空气和镁粉为原料制取少量纯净的氮化镁（Mg₃N₂）．已知实验中可能会发生下列反应：
①2Mg+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2MgO；  ②3Mg+N₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mg₃N₂；  ③2Mg+CO₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2MgO+C；
④Mg+H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MgO+H₂↑；  ⑤Mg₃N₂+6H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3Mg（OH）₂↓+2NH₃↑．
可供选择的装置和药品如图所示（镁粉、还原铁粉均已干燥；装置内所发生的反应是完全的；整套装置的末端与干燥管相连）．

回答下列问题：
（1）在设计实验方案时，除装置A、E外，还应选择的装置（填字母代号）BDF，
其目的分别是（可不填满）：
选择B，目的是目的是除气流中的水蒸汽，避免反应④发生；
选择D，目的是目的是除去空气中的CO₂，避免反应③发生；
选择F，目的是目的是除去空气中的氧气，避免反应①发生；
选择无，目的是无．
（2）连接并检查实验装置的气密性．实验开始时，打开自来水的开关，将空气从5升的空气储气瓶压入反应装置，则气流流经导管的顺序是（填字母代号）：i→j→h→g→d→c→k→l→a→b．
（3）通气后，如果同时点燃A、F装置的酒精灯，对实验结果有何影响？制得的氮化镁不纯，原因是因为A装置没有排完空气前就加热会使空气中的氧气、CO₂、水蒸气等与镁反应生成其他物质．
（4）请设计一个实验，验证产物是氮化镁：将产物取少量置于试管中，加入适量水并加热．将湿润的红色石蕊试纸置于试管口，若试纸变蓝，则说明产物中含有Mg₃N₂，若试纸不变蓝，则不含有Mg₃N₂．

9．实验室以含有Ca²⁺、Mg²⁺、Cl^-、SO₄^2-、Br^-等离子的卤水为主要原料制备无水CaCl₂和Br₂，流程如下：

（1）操作Ⅰ使用的试剂是四氯化碳，所用的主要仪器名称是分液漏斗．
（2）加入溶液W的目的是除去溶液中的SO₄^2-．用CaO调节溶液Y的pH，可以除去Mg²⁺．由表中数据可知，理论上可选择的pH最大范围是11.0≤pH＜12.2．酸化溶液Z时，使用的试剂为盐酸．

	开始沉淀时的pH	沉淀完全时的pH
Mg2+	9.6	11.0
Ca2+	12.2	c（OH-）=1.8mol•L-1

8．木糖醇（C₅H₁₂O₅）可用作甜味剂，营养剂，在化工、食品、医药等工业中有广泛应用，利用玉米芯中的多糖可以生产木糖醇，其工艺流程如图1：
已知：木糖与木糖醇的转化关系如图2所示：

请回答下列问题：
（1）装置2中硫酸的主要作用是催化．
（2）装置3中加入碳酸钙的目的是中和剩余的硫酸，生成硫酸钙有利于分离．
（3）在脱色柱里可以填充的物质是活性炭；为除去木糖浆中的杂质离子，7、8装置中的填充物依次是阳离子交换膜和阴离子交换膜．
（4）装置9的作用是D．A．冷却木糖浆B．水解木糖C．氧化木糖D．还原木糖
（5）装置11的作用是得到木糖醇晶体，该操作的名称是结晶．得到的木糖醇分子中含有2个手性碳原子．

7．硫酸亚铁（FeSO₄•7H₂O）是一种重要的食品和饲料添加剂．实验室通过如下实验由废铁屑制备FeSO₄•7H₂O晶体：①将5% Na₂CO₃溶液加入到盛有一定量废铁屑的烧杯中，加热数分钟，用倾析法除去Na₂CO₃溶液，然后将废铁屑用水洗涤2～3遍；
②向洗涤过的废铁屑中加入过量的稀硫酸，控制温度在50～80℃之间至铁屑耗尽；
③趁热过滤，将滤液转入到密闭容器中，静置、冷却结晶；
④待结晶完毕后，滤出晶体，用少量冰水洗涤2～3次，再用滤纸将晶体吸干；
⑤将制得的FeSO₄•7H₂O晶体放在一个小广口瓶中，密闭保存．请回答下列问题：
（1）写出Fe²⁺的核外电子排布式[Ar]3d⁶
（2）用轨道表示式表示Fe³⁺的3d电子的排布情况
（3）Fe（OH）₃在碱性介质中与NaClO反应生成Na₂FeO₄和NaCl，ClO^-的电子式是，Fe（OH）₃与NaClO反应的化学方程式是2Fe（OH）₃+3NaClO+4NaOH═2Na₂FeO₄+3NaCl+5H₂O．
（4）硫酸亚铁制备中实验步骤①的目的是除去铁屑上的油污．
（5）实验步骤②明显不合理，理由是铁耗尽会使亚铁离子被氧化Fe³⁺．
（6）实验步骤④中用少量冰水洗涤晶体，其目的是洗涤晶体中混有的稀硫酸，减少洗涤过程中晶体的损耗．．

6．某中学化学兴趣小组用含有铁铝合金的工业废料，制备FeSO₄?7H₂O和硫酸铝晶体．具体实验操作步骤如下：
①将5%Na₂CO₃溶液加入到盛有一定量废合金的烧杯中，加热数分钟，用倾析法除去Na₂CO₃溶液，然后将废合金用蒸馏水洗涤2至3遍；
②取洗涤后废合金，加入足量的NaOH溶液中，反应完全后过滤；
③向滤液中边搅拌边滴加稀硫酸至溶液的pH为8^_9，静置，过滤，洗涤；
④将③中固体溶于足量的稀硫酸，将得到的溶液蒸发浓缩，冷却，结晶，过滤，干燥，得到硫酸铝晶体；
⑤将②得到的固体洗涤后加入过量的稀硫酸，至铁溶解完全；
⑥将得到的溶液转入密闭容器中，静置，冷却结晶；
⑦待结晶完毕后，滤出晶体，用少量冰水洗涤2至3次，再用滤纸将晶体吸干，得到FeSO₄?7H₂O晶体．
（1）实验步骤①的目的是除去油污．
（2）步骤②发生的离子反应方程式为2Al+2OH^-+6H₂O=2[Al（OH）₄]^-+3H₂ ↑．
（3）步骤③中，溶液中pH难控制，可改用通入CO₂气体．
（4）步骤⑤明显不合理，理由是应该Fe过量，否则溶液中可能有Fe³⁺．
（5）用少量冰水洗晶体，其目的是洗涤除去晶体表面附着的硫酸等杂质．
（6）FeSO₄?7H₂O晶体在高温下可以分解生成Fe₂O₃，SO₂和H₂SO₄，写出该反应的化学方程式2FeSO₄?7H₂O$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe₂O₃+SO₂↑+H₂SO₄+13H₂O．

5．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实验室制备Cl₂的化学方程式为MnO₂+4HCl（浓盐酸）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O．
②反应I的化学方程式为2NaOH+Cl₂=NaCl+NaClO+H₂O．
③湿法制备高铁酸盐的离子方程式为3ClO^-+10OH^-+2Fe³⁺=2FeO₄^2-+3Cl^-+5H₂O．
（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，产生的Fe（OH）₃胶体有吸附性，能吸附水中悬浮物质形成沉淀，从而净化水．
（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）高铁电池是可充电电池，其反应为3Zn+2K₂FeO₄+8H₂O$?_{充电}^{放电}$3Zn（OH）₂+2Fe（OH）₃+4KOH．其正极的电极反应式为FeO₄^2-+4H₂O+3e^-=Fe（OH）₃+5OH^-阴极的电极反应式为Zn（OH）₂+2e^-=Zn+2OH^-
如图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． 

4．制取1，2-二溴乙烷，下列方案中最合理的是（　　）

	A．	溴乙烷$\stackrel{NaOH/水}{→}$乙醇$\stackrel{浓硫酸}{→}$乙烯$\stackrel{Br_{2}}{→}$1，2-二溴乙烷
	B．	溴乙烷$\stackrel{Br_{2}}{→}$1，2-二溴乙烷
	C．	溴乙烷$\stackrel{氢氧化钠/醇}{→}$乙烯$\stackrel{HBr}{→}$溴乙烷$\stackrel{Br_{2}}{→}$1，2-二溴乙烷
	D．	溴乙烷$\stackrel{氢氧化钠/醇}{→}$乙烯$\stackrel{Br_{2}}{→}$1，2-二溴乙烷

3．1-溴异戊烷[（CH₃）₂CHCH₂CH₂Br]是有机合成的重要中间体，可用于生产染料、催化剂等，其沸点为121℃，易溶于CCl₄，可由异戊醇与氢溴酸在硫酸催化作用下反应而得：（CH₃）₂CHCH₂CH₂OH+HBr$\stackrel{△}{→}$（CH₃）₂CHCH₂CH₂Br+H₂O．已知异戊醇的沸点为132.5℃，微溶于水，易溶于CCl₄．实验室制备1-溴异戊烷的装置如图所示．
请回答下列问题：
（1）上述实验装置中长导管的作用是冷凝回流；导管末端插入CCl₄中而不直接插入水中，除了能将挥发出的Br₂、1-溴异戊烷等充分吸收外，另一个重要作用是防止倒吸．
（2）将1-溴异戊烷的粗产品置于分液漏斗中加水，振荡后静置，有机物将在下层（填“在上层”、“在下层”或“不分层”）．
（3）在制备过程中，Br^-可被氧化为Br₂而引入杂质．欲除去Br₂，可选用CE（填字母）．
A．NaI　　　B．NaOH　　　C．NaHSO₃　　　D．KCl　　　E．NaHCO₃
（4）在制备1-溴异戊烷时，不能边反应边蒸出产物，其原因是1-溴丁烷与正丁醇的沸点差较小，若边反应边蒸出产物，会有较多的正丁醇挥发，降低原料的利用率．
（5）在实验室中还可用NaBr、浓H₂SO₄和异戊醇为原料制备1-溴异戊烷．已知反应物的用量如下表：

反应物	NaBr	98.3% 浓H2SO4	异戊醇	水
用量	0.30mol	35mL（过量）	0.25mol	30mL

若实验时1-溴异戊烷的产率为40%，则可制取1-溴异戊烷15.1g．