(18分)某化学小组采用下图装置，以环己醇制备环己烯：
已知：
| |
密度（g/cm3） |
熔点（℃） |
沸点（℃） |
溶解性 |
| 环己醇 |
0.96 |
25 |
161 |
能溶于水 |
| 环己烯 |
0.81 |
－103 |
83 |
难溶于水 |
已知：温度高于100℃时，原料环己醇易和水形成共沸物一起被蒸出反应体系。
（1）制备粗品
将12.5mL环己醇加入试管A中，再加入1mL浓硫酸，摇匀后放入碎瓷片，缓慢加热至反应完全，在试管C内得到环己烯粗品。
①导管B除了导气外还具有的作用是 。
②加热试管A采用热水浴，而非直接加热。目的是 ，试管C置于冰水浴中的目的是 。
（2）制备精品
①环己烯粗品中含有环己醇和少量酸性杂质等。加入饱和食盐水，振荡、静置、分层，环己烯在 层（填“上”或“下”），分液后用 （填入编号）洗涤。
A．KMnO4溶液 B．稀H2SO4 C．Na2CO3溶液
②再将环己烯按下图装置蒸馏，冷却水从 口进入（填字母）。
③收集产品时，控制的温度应在 左右，实验制得的环己烯精品质量低于理论产量，可能的原因是 。
A．蒸馏时从70℃开始收集产品
B．环己醇实际用量多了
C．制备粗品时环己醇随产品一起蒸出
（3）制环己烯时，由于浓硫酸的强氧化性，还产生少量SO2、CO2及水蒸气，该小组用以下试剂检验
、SO2、CO2及水蒸气，混合气体通过试剂的顺序是 （填序号）
①和Na2SO3溶液 ②酸性KMnO4溶液 ③石灰水
④无水CuSO4 ⑤品红溶液
某校化学兴趣小组在探究铁与浓硫酸的反应时，将教材中铜与浓硫酸反应的实验装置(图Ⅰ)改为下图Ⅱ所示的装置。
请回答下列问题：
（1）写出图Ⅰ中虚框处发生反应的化学方程式_________。
（2）图Ⅱ实验装置与图Ⅰ相比较，其优点是：①能更好地吸收有毒气体SO2，防止其污染环境；②_________。
（3）下列对导管a的作用分析中正确的是_________ (填字母)。
A．加热反应过程中，可上下移动导管a，起搅拌作用
B．停止加热，试管内的压强减小，从导管a进入的空气可增大试管A内的压强，防止倒吸
C．停止反应，撤装置之前往导管a中通入空气，可排除装置内的SO2气体，防止其污染环境
（4）反应一段时间后，将试管A取下，然后将试管A中溶液倒入另一盛有适量水的试管D中。该小组同学为确定溶液中所存在的金属离子，进行下列探究过程。
①提出假设：
假设Ⅰ：只含有Fe3＋。假设Ⅱ：_________。假设Ⅲ：_________。
②实验设计：
分别取少量试管D中溶液，选用提供的试剂，设计简单的实验检验溶液中所存在的金属离子。请填写下表空白(可以不填满，也可以增加)。
提供的试剂：稀盐酸、稀硫酸、KSCN溶液、KMnO4溶液。
| 步骤 |
所选试剂 |
现象及结论 |
| 1 |
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| 2 |
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| 3 |
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已知用P2O5作催化剂，加热乙醇可制备乙烯，反应温度为80℃~210℃。某研究性小组设计了如下的装置制备并检验产生的乙烯气体（夹持和加热仪器略去）。
（1）仪器a的名称为_________________
（2）用化学反应方程式表示上述制备乙烯的原理______________________________。
（3）已知P2O5是一种酸性干燥剂，吸水放大量热，在实验过程中P2O5与乙醇能发生作用，因反应用量的不同，会生成不同的磷酸酯，它们均为易溶于水的物质，沸点较低。写出乙醇和磷酸反应生成磷酸二乙酯的化学方程式（磷酸用结构式表示为
）__________________________________。
（4）某同学认为用上述装置验证产生了乙烯不够严密，理由是___________________。
（5）某同学查文献得知：40%的乙烯利（分子式为C2H6ClO3P）溶液和NaOH固体混和可快速产生水果催熟用的乙烯，请在上述虚线框内画出用乙烯利溶液和NaOH固体制取乙烯的装置简图(夹持仪器略)。
资料显示：镁与饱和碳酸氢钠溶液反应产生大量气体和白色不溶物。某同学设计了如下实验方案并验证产物、探究反应原理。
（1）提出假设
实验I：用砂纸擦去镁条表面氧化膜，将其放入盛有适量滴有酚酞的饱和碳酸氢钠溶液的试管中，迅速反应，产生大量气泡和白色不溶物，溶液由浅红变红。
该同学对反应中产生的白色不溶物做出如下猜测：
猜测1：白色不溶物可能为 。
猜测2：白色不溶物可能为MgCO3。
猜测3：白色不溶物可能是碱式碳酸镁[xMgCO3·yMg(OH)2]。
（2）设计定性实验确定产物并验证猜测：
| 实验序号 |
实验 |
实验现象 |
结论 |
| 实验Ⅱ |
将实验I中收集到的气体点燃 |
能安静燃烧、产生淡蓝色火焰 |
气体成分为______ |
| 实验Ⅲ |
取实验I中的白色不溶物，洗涤，加入足量 |
|
白色不溶物可能含有MgCO3 |
| 实验Ⅳ |
取实验I中的澄清液，向其中加入少量CaCl2稀溶液 |
产生白色沉淀 |
溶液中存在 ④ 离子 |
（3）为进一步确定实验I的产物，设计定量实验方案，如图所示：
称取实验Ⅰ中所得干燥、纯净的白色不溶物22.6 g，充分加热至不再产生气体为止，并使分解产生的气体全部进入装置A和B中。实验前后装置A增重1.8 g，装置B增重8.8 g，试确定白色不溶物的化学式 。
（4）请结合化学用语和化学平衡移动原理解释Mg和NaHCO3溶液反应产生大量气泡的原因_________。
某实验小组把CO2通入饱和Na2CO3溶液制取NaHCO3，装置如图所示（气密性已检验，部分夹持装置略）：
（1）D中产生NaHCO3的化学方程式是 。
（2）请结合化学平衡移动原理解释B中溶液的作用 。
（3）当D中有大量白色固体析出时，停止实验，将固体过滤、洗涤、干燥备用。为确定固体的成分，实验小组设计方案如下（称取一定质量的固体，配成1000 mL溶液作为样液，其余固体备用）：
① 方案1：取样液与澄清的Ca(OH)2溶液混合，出现白色沉淀。
实验小组对现象产生的原理进行分析，认为该方案不合理，理由是 。
② 方案2：取样液与BaCl2溶液混合，出现白色沉淀并有气体产生。
实验小组认为固体中存在NaHCO3，其离子方程式是 。
该小组认为不能确定是否存在Na2CO3，你认为该结论是否合理？_____。
③ 方案3：实验小组中甲、乙同学利用NaHCO3的不稳定性进行如下实验：
甲同学：取样液400 mL，用pH计测溶液pH，再水浴加热蒸发至200 mL，接下来的操作是 ，结果表明白色固体中存在NaHCO3。为进一步证明白色固体是否为纯净的NaHCO3，结合甲同学实验，还应补充的实验是 。
乙同学：利用仪器测定了固体残留率随温度变化的曲线，如下图所示。
a. 根据A点坐标得到的结论是 。
b. 根据B点坐标，计算残留固体中n(NaHCO3:n(Na2CO3))= 。
通过上述实验，该小组认为，可以向饱和Na2CO3溶液中通入过量CO2制备NaHCO3。
实验室以工业碳酸钙（含少量Na+、Al3+、Fe3+等杂质）为原料制取CaCl2·H2O和CaO2的主要流程如下：
（1）加入试剂X，调节溶液pH为碱性环境，以除去溶液中Al3+和Fe3+，滤渣的主要成分是___________。试剂X可以选择下列的________（填编号）。
| A．CaO | B．CaCO3 | C．NH3·H2O | D．Ba(OH)2 |
（2）操作II中进行蒸发浓缩时，除三角架、酒精灯外，还需要的仪器有__________。
（3）由CaCl2制取CaO2的反应中，温度不宜太高的原因是_______________。
（4）用下列装置测定工业碳酸钙的质量分数
①检验装置B气密性良好的实验过程是__________________________。
②按A—B—C—D顺序连接，然后从A装置通入空气，目的是_______________。
③装置D的作用为______________________。
④实验时，准确称取10.00g工业碳酸钙3份，进行3次测定，测得BaCO3沉淀的平均质量为17.73g，则样品中CaCO3的质量分数为__________________。
粤公网安备 44130202000953号