10．實(shí)驗(yàn)室制備溴苯可用如圖所示裝置

填空：
（1）關(guān)閉G夾，打開C夾，向裝有少量苯的三頸燒瓶的A口加少量溴，再加入少量鐵屑，塞住A口，三頸燒瓶中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Fe+3Br2=2FeBr3、．
（2）D、E試管內(nèi)出現(xiàn)的現(xiàn)象依次為管石蕊試液變紅、管出現(xiàn)淺黃色沉淀．
（3）F裝置的作用是吸收排出的溴化氫氣體，防止污染空氣，同時(shí)能防止倒吸．
（4）待三頸燒瓶中的反應(yīng)進(jìn)行到仍有氣泡冒出時(shí)松開G夾，關(guān)閉C夾，可以看到的現(xiàn)象是水倒流進(jìn)三口燒瓶，A中液體出現(xiàn)分層．
（5）反應(yīng)結(jié)束后，拆開裝置，從A口加入適量的NaOH溶液，目的是除去多余的溴和溴化氫，然后將液體倒入分液漏斗（填儀器名稱）中，振蕩?kù)o置，從該儀器口下（填“上”或“下”）將溴苯放出．

分析 實(shí)驗(yàn)室制備溴苯是用苯和液溴在鐵粉作催化劑的條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成溴苯和溴化氫，根據(jù)裝置圖可知，生成溴苯的同進(jìn)還有溴化氫生成另外還有少部分溴揮發(fā)，所以在D裝置中石蕊會(huì)變紅，E中的硝酸銀會(huì)產(chǎn)生溴化銀沉淀，尾氣用氫氧化鈉溶液吸收，關(guān)閉C打開F時(shí)，由于溴化氫極易溶于水，廣口瓶中的水會(huì)倒吸入三頸燒瓶，
（1）根據(jù)溴苯的性質(zhì)可知，溴苯是一種密度比水大的無(wú)色液體，在實(shí)驗(yàn)中因?yàn)槿芙饬瞬涣康匿宥@褐色，在三口燒瓶中鐵與溴生成溴化鐵，苯與溴在溴化鐵作催化劑的條件下了生取代反應(yīng)生成溴苯和溴化氫；
（2）反應(yīng)產(chǎn)生的溴化氫氣體遇到石蕊溶液，能石蕊溶液變紅色，溴化氫氣體通入硝酸銀溶液，能產(chǎn)生淺黃色沉淀；
（3）氫氧化鈉溶液能吸收溴化氫，倒置的漏斗能防止發(fā)生倒吸；
（4）溴化氫極易溶于水，容易發(fā)生倒吸，溴苯不溶于水；
（5）三口燒瓶中的溴苯含有少量的溴和溴化氫，可以用NaOH溶液除去，溴苯不溶于水且密度比水大，據(jù)此答題．

解答 解：實(shí)驗(yàn)室制備溴苯是用苯和液溴在鐵粉作催化劑的條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成溴苯和溴化氫，根據(jù)裝置圖可知，生成溴苯的同進(jìn)還有溴化氫生成另外還有少部分溴揮發(fā)，所以在D裝置中石蕊會(huì)變紅，E中的硝酸銀會(huì)產(chǎn)生溴化銀沉淀，尾氣用氫氧化鈉溶液吸收，關(guān)閉C打開F時(shí)，由于溴化氫極易溶于水，廣口瓶中的水會(huì)倒吸入三頸燒瓶，
（1）在三口燒瓶中鐵與溴生成溴化鐵，苯與溴在溴化鐵作催化劑的條件下了生取代反應(yīng)生成溴苯和溴化氫，所以有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式分別是2Fe+3Br2=2FeBr3、，
故答案為：2Fe+3Br2=2FeBr3、；
（2）由于生成的溴化氫極易揮發(fā)，溶于水顯酸性，則紫色石蕊試液變紅，溴化氫溶于水和硝酸銀反應(yīng)生成溴化銀淡黃色長(zhǎng)的，即實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是溶液中有淡黃色沉淀生成，所以D管石蕊試液變紅，E管出現(xiàn)淺黃色沉淀，
故答案為：管石蕊試液變紅，管出現(xiàn)淺黃色沉淀；
（3）氫氧化鈉溶液能吸收溴化氫，倒置的漏斗能防止發(fā)生倒吸，所以F的作用是吸收排出的溴化氫氣體，防止污染空氣，同時(shí)能防止倒吸，
故答案為：吸收排出的溴化氫氣體，防止污染空氣，同時(shí)能防止倒吸；
（4）由于溴化氫極易溶于水，所以待三頸燒瓶中的反應(yīng)進(jìn)行到仍有氣泡冒出時(shí)松開G夾，關(guān)閉C夾，可以看到的現(xiàn)象是與B相連的廣口瓶中水流入三頸燒瓶，溴苯不溶于水，所以A中會(huì)出現(xiàn)分層，
故答案為：水倒流進(jìn)三口燒瓶，A中液體出現(xiàn)分層；
（5）三口燒瓶中的溴苯含有少量的溴和溴化氫，可以用NaOH溶液除去，溴苯不溶于水且密度比水大，所以將加過(guò)氫氧化鈉溶液的混合溶液倒入分液漏斗中，振蕩?kù)o置，后溴苯從分液漏斗的下口放出，
故答案為：除去多余的溴和溴化氫；分液漏斗；下．

點(diǎn)評(píng) 該題是高考中的常見題型，屬于中等難度的試題，試題綜合性強(qiáng)，難易適中．在注重對(duì)學(xué)生基礎(chǔ)性知識(shí)考查和訓(xùn)練的同時(shí)，側(cè)重對(duì)學(xué)生能力的培養(yǎng)和解題方法的指導(dǎo)與訓(xùn)練，有利于培養(yǎng)學(xué)生的嚴(yán)謹(jǐn)規(guī)范的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力，也有利于提高學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)．

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：選擇題

12．為充分利用海洋資源，研究人員發(fā)明海水電池，這種電池能利用淡水與海水之間含鹽量差別進(jìn)行發(fā)電，在海水中電池總反應(yīng)可表示為：5MnO2+2Ag+2NaCl=Na2Mn5O10+2AgCl，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（　�。�
A．負(fù)極反應(yīng)式：Ag+Cl-e-=AgCl
B．每生成1 mol Na2Mn5O10轉(zhuǎn)移2 mol電子
C．Na2Mn5O10是還原產(chǎn)物
D．Cl-不斷向電池的正極移動(dòng)

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：選擇題

13．隨著各地“限牌”政策的推出，電動(dòng)汽車成為汽車屆的“新寵”．特斯拉全電動(dòng)汽車使用的是鈷酸鋰（LiCoO2）電池，其工作原理如圖，A 極材料是金屬鋰和碳的復(fù)合材料（碳作為金屬鋰的載體），電解質(zhì)為一種能傳導(dǎo)Li+的高分子材料，隔膜只允許特定的離子通過(guò)，電池反應(yīng)式LixC6+Li1-xCoO$?_{充電}^{放電}$C6+LiCoO2．下列說(shuō)法不正確的是（　�。�
A．據(jù)題意分析可知該隔膜只允許Li+通過(guò)，放電時(shí) Li+從左邊流向右邊
B．充電時(shí)，A為陰極，發(fā)生還原反應(yīng)
C．放電時(shí)，B為正極，電極反應(yīng)式為：Li1-x CoO2+xLi++xe-=LiCoO2
D．廢舊鈷酸鋰（LiCoO2）電池進(jìn)行“放電處理”讓Li+進(jìn)入石墨中而有利于回收

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：解答題

10．試以食鹽為原料，制備（1）過(guò)氧化鈉；（2）燒堿；（3）純堿．寫出有關(guān)的化學(xué)反應(yīng)方程式．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題

5．鹵代烴是有機(jī)合成的重要中間體，某化學(xué)興趣小組的同學(xué)查閱資料發(fā)現(xiàn)：加熱l-丁醇、濃H2SO4和溴化鈉混合物可以制備1-溴丁烷．
發(fā)生反應(yīng)：CH3CH2CH2CH2OH+HBr→CH3CH2CH2CH2Br+H2O．還會(huì)有烯、醚等副產(chǎn)物生成．反應(yīng)結(jié)束后將反應(yīng)混合物蒸餾，分離得到1-溴丁烷，已知相關(guān)有機(jī)物的性質(zhì)如下：

熔點(diǎn)/℃沸點(diǎn)/℃
1-丁醇-89.53117.25
1-溴丁烷-112.4101.6
丁醚-95.3142.4
1-丁烯-185.3-6.5
（1）制備1-溴丁烷的裝置應(yīng)選用上圖中的C（填序號(hào)）．反應(yīng)加熱時(shí)的溫度不宜超過(guò)100℃，理由是防止1-溴丁烷因氣化而逸出，影響產(chǎn)率且溫度太高，濃硫酸氧化性增強(qiáng)，可能氧化溴化氫．
（2）制備操作中，加入的濃硫酸和溴化鈉的作用是二者反應(yīng)生成HBr．
（3）反應(yīng)結(jié)束后，將反應(yīng)混合物中1-溴丁烷分離出來(lái)，應(yīng)選用的裝置是D（填序號(hào)）；該操作應(yīng)控制的溫度（t）范圍是101.6℃≤t＜117.25℃．
（4）欲除去溴代烷中的少量雜質(zhì)Br2，下列物質(zhì)中最適合的是c．（填字母）
a．NaI    b．NaOH        c．NaHSO3    d．KCl．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：選擇題

15．如圖所示，向A中充入1mol X和1mol Y，向B中充入2mol X和2mol Y，起始時(shí)V（A）=V（B）=a L．在相同溫度和有催化劑的條件下，兩容器中各自發(fā)生下列反應(yīng)：X（g）+Y（g）?2Z（g）+W（g）；△H＞0，達(dá)到平衡時(shí)，V（A）=1.1a L．
下列說(shuō)法不正確的是（　�。�
A．反應(yīng)開始時(shí)，B容器中化學(xué)反應(yīng)速率比A容器中快
B．A容器中X的轉(zhuǎn)化率為20%，且比B容器中X的轉(zhuǎn)化率小
C．打開K一段時(shí)間，達(dá)新平衡時(shí)，A的體積為2.3a L（連通管中氣體體積不計(jì)）
D．打開K達(dá)新平衡時(shí)，升高B容器的溫度，A容器的體積會(huì)增大

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：解答題

2．CO2和CH4是兩種重要的溫室氣體，通過(guò)CH4和CO2反應(yīng)制造更高價(jià)值化學(xué)品是目前的研究目標(biāo)．
（1）250℃時(shí)，以鎳合金為催化劑，向4L容器中通入6mol CO2、6mol CH4，發(fā)生如下反應(yīng)：
CO2（g）+CH4（g）?2CO（g）+2H2（g）．平衡體系中各組分體積分?jǐn)?shù)如下表：
物質(zhì)CH4CO2COH2
體積分?jǐn)?shù)0.10.10.40.4
①t min內(nèi)CO2的平均反應(yīng)速率為$\frac{1}{t}$mol•L-1•min-1．此溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=64
②已知：
CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（g）△H=-802.3kJ•mol-1
CO（g）+H2O （g）=CO2（g）+H2 （g）△H=-41.2kJ•mol-1
2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）△H=-566.0kJ•mol-1
反應(yīng)CO2（g）+CH4（g）?2CO（g）+2H2（g） 的△H=+247.3kJ•mol-1
（2）以二氧化鈦表面覆蓋Cu2Al2O4（難溶于水）為催化劑，可以將CO2和CH4直接氧化成乙酸．
①不同溫度下催化劑的催化效率與乙酸的生成速率如圖所示．250～300℃時(shí)，溫度升高而乙酸的生成速率降低的原因溫度超過(guò)250℃時(shí)，催化劑的催化效率降低．
②為了提高該反應(yīng)中CH4的轉(zhuǎn)化率，可以采取的措施是增大反應(yīng)壓強(qiáng)或增大CO2的濃度等．（答一條即可）
③將Cu2Al2O4溶解在稀硝酸中的離子方程式為3 Cu2Al2O4+32 H++2 NO3-=6 Cu2++6 Al3++2 NO↑+16 H2O．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：解答題

19．淺綠色的硫酸亞鐵銨晶體[又名莫爾鹽（NH4）2SO4•FeSO4•6H2O]比綠礬（FeSO4•7H2O）更穩(wěn)定，常用于定量分析．莫爾鹽的一種實(shí)驗(yàn)室制法如下：
廢鐵屑$\stackrel{清洗}{→}$$\stackrel{稀硫酸}{→}$溶液A$→_{適量水}^{（NH_{4}）_{2}SO_{4}晶體}$$\stackrel{操作1}{→}$$\stackrel{乙醇淋洗}{→}$莫爾鹽
（1）向廢鐵屑中加入稀硫酸后，并不等鐵屑完全溶解而是剩余少量時(shí)就進(jìn)行過(guò)濾，其目的是防止Fe2+被氧化成Fe3+；
證明溶液A不含F(xiàn)e3+離子的最佳試劑是b（填序號(hào)字母）．
a．酚酞溶液      b．KSCN溶液     c．燒堿溶液     d．KMnO4溶液
操作I的步驟是：加熱蒸發(fā)、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾．
（2）將莫爾鹽晶體放在托盤天平左盤進(jìn)行稱量時(shí)，天平指針向右偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明砝碼重，樣品輕．
（3）為了測(cè)定所得莫爾鹽中Fe2+的含量，稱取4.0g莫爾鹽樣品，溶于水配成溶液并加入稀硫酸，用0.2mol/L的KMnO4溶液進(jìn)行滴定，到滴定終點(diǎn)時(shí)，消耗了KMnO4溶液10.00mL．則樣品中Fe2+的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為14% （已知反應(yīng)中MnO4-變?yōu)镸n2+）．
（4）從下列裝置中選取必要的裝置制�。∟H4）2SO4溶液，連接的順序（用接口序號(hào)字母表示）是：a接d；e接f．將裝置C中兩種液體分離開的操作名稱是分液．裝置D的作用是吸收多余的氨氣，防止污染空氣，并防止倒吸．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：選擇題

20．下列堿性透明溶液中，能大量共存的離子組是（　�。�
A．K+、Na+、MnO${\;}_{4}^{-}$、Cl-B．K+、Ag+、NO${\;}_{3}^{-}$、Cl-
C．Ba2+、Na+、Cl-、SO${\;}_{4}^{2-}$D．Na+、Cu2+、NO${\;}_{3}^{-}$、Cl-

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