将一定量的苯和溴放在烧瓶中，同时加入少量铁屑，3～5 min后发现滴有AgNO3的锥形瓶中有浅黄色的沉淀生成，即证明苯与溴发生了取代反应．

(1)装置I中①的化学方程式为__________________________________________.

②中离子方程式为__________________________________________________．

(2)①中长导管的作用是________________________________________________．

(3)烧瓶中生成的红褐色油状液滴的成分是__________________________，要想得到纯净的产物，可用__________________________试剂洗涤．洗涤后分离粗产品应使用的仪器是____________________．

(4)乙同学设计如图所示装置Ⅱ，并用下列某些试剂完成该实验．可选用的试剂是：苯；液溴；浓硫酸；氢氧化钠溶液；硝酸银溶液；四氯化碳．

a的作用是__________________________________________________________．

b中的试剂是__________________________________________________________．

比较两套装置，装置Ⅱ的主要优点是______________________________________

________________________________________________________________________.

已知：①浸出液中主要含有Fe3＋、Fe2＋、Co2＋、Ni2＋等杂质金属离子；

②生成氢氧化物的pH见下表：

请回答下列问题：

（1）“酸浸”前将原料粉碎的目的是____。

（2）流程图中“①加入MnO2”的作用____，MnO2还可以用其他试剂____(填化学式)代替。

（3）流程图中“②调节pH”可以除去某种金属离子，应将溶液pH调节控制的范围是___～7.6。上述流程中，能循环使用的一种物质是___(填化学式)。

（4）向滤液Ⅰ中加入MnS的作用是除去Co2＋、Ni2＋等离子，其中可以发生反应为MnS(s)＋Ni2＋(aq)=NiS(s)＋Mn2＋(aq)等。当该反应完全后，滤液2中的Mn2＋与Ni2＋的物质的量浓度之比是___[已知Ksp(MnS)＝2.8×10－10，Ksp(NiS)＝2.0×10－21]。

（5）在适当条件下，在MnSO4、H2SO4和H2O为体系的电解液中电解也可获得MnO2，其阳极电极反应式为____。

（6）层状镍钴锰三元材料可作为锂离子电池正极材料，其化学式为LiNixCoyMnzO2，其中Ni、Co、Mn的化合价分别为+2、+3、+4。当x=y=时，z=___。

实验(一)

实验(二) 另制海带浸取原液，甲、乙两种实验方案如下：

已知：3I2＋6NaOH＝5NaI＋NaIO3＋3H2O。

请回答：

（1）步骤X的实验操作名称为_________，所用到的主要仪器有________。

（2）下列有关步骤Y的说法，正确的是_______________。

A．应控制NaOH溶液的浓度和体积 B．将碘转化成离子进入水层

C．主要实验操作为过滤 D．NaOH溶液可以由乙醇代替

（3）步骤Z中加入了H2SO4溶液，请写出发生反应的离子方程式_________________。

（4）实验(二) 中操作W的名称是________________。

（5）方案甲中采用蒸馏不合理，理由是__________________________。

(注：CuO能将烃氧化成CO2和H2O； Al2O3是催化剂，G后面装置已省略。)

如图连接好装置后，需进行的实验操作有：①给D、G装置加热；②检查整套装置的气密性；③排尽装置中的空气。

（1）这三步操作的先后顺序依次是： 。

（2）B装置所起的作用是 。

（3）写出C2H6在G中的化学方程式： 。

（4）实验室中对E装置中的混和物按下图操作：

①操作I中用到玻璃仪器是 ，写出M的分子式 。

②亚硫酸钠溶液的作用是(用离子方程式表示) 。

（5）假定丁烷完全裂解，流经各装置中的气体能完全反应，当(E和F)装置的总质量比反应前增加了15.4g，G装置中固体质量减少了30.4g，则丁烷的裂解产物中n(CH4)= 。

(1)苯基部分可发生____反应和____反应。

(2)—CHCH2部分可发生____反应和___反应。

(3)写出此有机物形成的高分子化合物的结构简式:_______。

(4)试判断此有机物的—C(CH2Cl)3部分_______(填“能”或“不能”)发生消去反应。

①仪器a的名称为_________，仪器b中装入的试剂可以是___________。

②按气流方向正确的装置连接顺序为_________(填字母，装置可重复使用)。

(2)亚硝酸钠是一种工业盐，在生产、生活中应用广泛。现用下图所示装置(夹持装置已省略)及药品，探究亚硝酸钠与硫酸反应及气体产物成分。

已知：ⅰ.NO+NO2+2OH-=2NO2-+H2O

ⅱ.气体液化的温度：NO2(21℃)、NO(-152℃)

①反应前应打开弹簧夹，先通入一段时间氮气，目的是________________。

②为了检验装置A中生成的气体产物，仪器的连接顺序(从左向右连接)：A→_________；组装好仪器后，接下来进行的操作是__________。

（1）下列气体容易形成酸雨的是_____。

A．CO2 B．SO2 C．N2 D．NO2

（2）现有雨水样品1份，每隔一段时间测定该雨水样品的pH，所得数据如下：

分析数据，回答下列问题：

①雨水样品的pH变化的原因是____(用化学方程式表示)。

②如果将刚取样的上述雨水和自来水相混合，pH将变____，原因是_____(用化学方程式表示)。

（3）下列措施中，可减少酸雨产生的途径的是____(填字母)。

①少用煤作燃料 ②把工厂烟囱造高 ③燃料脱硫 ④在已酸化的土壤中加石灰 ⑤开发新能源

A．①②③ B．②③④⑤ C．①③⑤ D．①③④⑤

【题目】硝酸是一种重要的化工原料，用来制取一系列硝酸盐类氮肥，如硝酸铵、硝酸钾等；也用来制取含硝基的炸药等。试回答下列问题：

（1）某同学对铁与稀硝酸的反应进行探究，若HNO3只被还原成NO，则：

①写出铁与过量稀硝酸反应的离子方程式：__。

②写出过量铁与稀硝酸反应的离子方程式：__。

③若28g铁与含1.6mol硝酸的稀硝酸恰好完全反应，则生成的Fe3＋和Fe2＋的物质的量之比为__。上述反应结束后，向反应后的溶液中加足量氢氧化钠溶液，滤出沉淀洗涤后，在空气中灼烧至质量不变，最终得到的固体质量为__g。

（2）饮用水中NO3-对人类健康会产生危害，为了降低饮用水中NO3-的浓度，某饮用水研究人员提出，可在碱性条件下用铝粉将NO3-还原为N2。

①配平方程式：__Al＋__NO3-＋__OH－＋__=__[Al(OH)4]－＋__N2↑。

②上述反应中，还原剂与还原产物的物质的量之比是__，反应中转移电子0.3mol，生成__mL(标准状况下)N2。

【答案】Fe＋NO3-＋4H＋=Fe3＋＋NO↑＋2H2O 3Fe＋2NO3-＋8H＋=3Fe2＋＋2NO↑＋4H2O 2∶3 40 10 6 4 18H2O 10 3 10∶3 672

【解析】

(1)①铁与过量稀硝酸反应生成硝酸铁、NO和水，离子方程式为Fe＋NO3-＋4H＋=Fe3＋＋NO↑＋2H2O；

②过量铁与稀硝酸反应生成硝酸亚铁、NO和水，离子方程式为3Fe＋2NO3-＋8H＋=3Fe2＋＋2NO↑＋4H2O；

③28g铁的物质的量为0.5mol，与含1.6mol硝酸的稀硝酸恰好完全反应，设生成的Fe3＋和Fe2＋的物质的量分别是xmol、ymol，即生成xmol硝酸铁和ymol硝酸亚铁，根据N原子守恒知，生成NO的物质的量为(1.6－3x－2y)mol，根据得失电子守恒有3x＋2y＝3(1.6－3x－2y)，又有x＋y＝0.5，解得x＝0.2，y＝0.3，则生成的Fe3＋和Fe2＋的物质的量之比为2∶3；上述反应结束后，向反应后的溶液中加足量氢氧化钠溶液，滤出沉淀洗涤后，在空气中灼烧至质量不变，由于生成的氢氧化亚铁在空气中易被氧化为氢氧化铁，氢氧化铁受热分解最终得到的固体是氧化铁，故其物质的量为0.5mol×＝0.25mol，质量为40g；

(2)①根据得失电子守恒、原子守恒及电荷守恒，可知离子方程式为10Al＋6NO3-＋4OH－＋18H2O=10[Al(OH)4]－＋3N2↑；

②上述反应中，还原剂是Al，还原产物是N2，其物质的量之比为10∶3；由方程式可知，生成3molN2时转移电子30mol，所以反应中转移电子0.3mol，生成N2的体积(标准状况下)为×22.4L·mol－1＝0.672L＝672mL。

【点睛】

金属与硝酸反应的计算一般常采用以下方法：①原子守恒法：HNO3与金属反应时，一部分HNO3起酸的作用，以NO的形式存在于溶液中；一部分作为氧化剂转化为还原产物，这两部分中氮原子的总物质的量等于反应消耗的HNO3中氮原子的物质的量；②得失电子守恒法：HNO3与金属的反应属于氧化还原反应，HNO3中氮原子得到电子的物质的量等于金属失电子的物质的量；③电荷守恒法：HNO3过量时反应后溶液中(不考虑OH－)有：c(NO3－)＝c(H+)+nc(Mn+)(Mn+代表金属离子)；④离子方程式计算法：金属与H2SO4、HNO3的混合酸反应时，由于溶液中NO3－在H2SO4提供H+的条件下能继续与金属反应，因此此类题目应用离子方程式来计算，先作过量判断，然后根据完全反应的金属或H+或NO3－进行相关计算，且溶液中要符合电荷守恒。

【题型】综合题
【结束】
21

（1）写出N2的一种用途：___。

（2）HNO3与图中的物质C常用于检验Cl－的存在，则C的化学式为___。

（3）实验室制取物质B的化学方程式为____。

（4）NO2与水反应生成物质A的化学方程式为____。

（5）浓硝酸与木炭在加热条件下反应的化学方程式为___。

已知：①

②

请回答下列问题：

（1）试剂X为___________；

（2）1molE最多能消耗Na、NaOH、NaHCO3的物质的量分别为3mo1、2mol、1mol，则E的结构简式为___________；

（3）姜黄素中的含氧官能团除甲氧基（CH3O-）外还有___________（写名称）．

（4）反应B→C的化学方程式为___________，其反应类型是___________；

（5）符合下列条件G的同分异构体共有___________种，其中核磁共振氢谱中有5组峰，且面积比为2:2:2:1:1的是___________；

①属于芳香酯类 ②苯环上有两个取代基 ③能与FeCl3溶液发生显色反应

（6）借鉴制取姜黄素的方法也能合成肉桂醛 （），写出制备肉桂醛所需有机物的结构简式___________

（1）Mg2Ni是一种储氢合金，已知：

Mg（s）+H2（g）=MgH2（S） △H1=- 74．5kJ·mol-1

Mg2Ni（s）+2H2（g）=Mg2NiH4（s） △H2=- 64．4kJ·mol-l

则：Mg2Ni（s）+2MgH2（s）=2Mg（s）+Mg2NiH4（s）的△H3=__________．

（2）某科研小组用水氯镁石（主要成分为MgCl2·6H2O）制备金属镁工艺的关键流程如下：

科研小组将MgCl2·6H2O在氩气气氛中进行热重分析，结果如下图（TG表示残留固体质量占原样品总质量的百分数）。

①图中AB线段为“一段脱水”，试确定B点对应固体物质的化学式_________________；图中BC线段为“二段脱水”，在实验中通入H2和Cl2燃烧产物的目的是_______________。

②该工艺中，可以循环使用的物质有_____________。

（3）CH3MgCl是一种重要的有机合成剂，其中镁的化合价是________________，该化合物水解时生成甲烷、氯化镁和氢氧化镁，请写出该反应的化学方程式__________________。

（4）储氢材料Mg（AIH4）2在110～200℃的反应为：Mg（AIH4）2＝MgH2+2Al+3H2↑；每转移3 mol电子生成Al的质量为_______________。

（5）“镁一次氯酸盐”燃料电池的装置如右图所示，该电池的正极反应式为_______________。