[化学——选修5：有机化学基础](15分)
溴苯是一种化工原料，实验室合成溴苯的装置示意图及有关数据如下：
| |
苯 |
溴 |
溴苯 |
| 密度/g·cm-3 |
0.88 |
3.10 |
1.50 |
| 沸点/℃ |
80 |
59 |
156 |
| 水中溶解度 |
微溶 |
微溶 |
微溶 |
按以下合成步骤回答问题：
（1）在a中加入15 mL无水苯和少量铁屑。在b中小心加入4.0 mL 液溴。向a中滴入几滴液溴，有白雾产生，写出产生白雾的化学方程式 。继续滴加至液溴滴完。装置d中NaOH溶液的作用是 。
（2）反应过程中，a外壁温度升高，为提高原料利用率，需利用温度计控制温度，适宜的温度范围为（填序号） 。
A．＞156℃ B．59℃－80℃ C．＜59℃
（3）液溴滴完后，经过下列步骤分离提纯：
①向a中加入10 mL水，然后过滤除去未反应的铁屑；
②滤液依次用10 mL水、8 mL10％的NaOH溶液、10 mL水洗涤。
此操作所需要的玻璃仪器除烧杯外，还需 ，用NaOH溶液洗涤的作用是 ；
③向分离出的粗溴苯中加入少量的无水氯化钙，静置、过滤。加入氯化钙的目的是 。
（4）经过上述分离操作后，粗溴苯中还含有的主要杂质为 ，要进一步提纯，下列操作中必须的是 （填入字母）。
A．重结晶 B．过滤 C．蒸馏 D．萃取
（1）某一反应体系中有反应物和生成物共5种物质：S、H2S、HNO3、NO、H2O。该反应中还原产物是
；若反应过程中转移了0.3mol电子，则氧化产物的质量是 g。
（2）镁/H2O2酸性燃料电池采用海水作电解质（加入一定量的稀硫酸），电池总反应为：Mg+H2O2+H2SO4= MgSO4 +2H2O。该电池工作时，正极发生的电极反应式为： 。此时，正极周围海水的pH： （填：增大、减小或不变）
（3）观察如下反应，总结规律，然后完成下列问题：
①Al（OH）3＋H2O
Al（OH）4－+ H+ ②NH3+H2ONH4+ + OH－
（A）已知B（OH）3是一元弱酸，试写出其电离方程式 。
（B）已知N2H4是二元弱碱，试写出其第二步电离方程式 。
某研究小组为了探究“铁与水蒸气”能否发生反应及反应的产物，进行了系列实验。
（1）用下图所示实验装置，在硬质玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物，加热并通入水蒸气，就可以完成高温下“Fe与水蒸气的反应实验”（石棉绒是耐高温材料，不与水反应）。反应一段时间后，有肥皂泡吹起时，用点燃的火柴靠近肥皂泡，当
时（填实验现象），说明“铁与水蒸气”能够进行反应。
（2）为了研究一定时间内铁粉的转化率，他们设计了如下实验：准确称取一定质量的铁粉进行反应，收集并测量反应后生成的气体体积，计算出铁粉的转化率。
①收集并测量气体体积应选右图中的________装置（填A或B）。
②称取0.24g铁粉与适量石棉绒混合，然后加热至无气体放出。若室温下氢气密度约为0.088g/L，最好选用 规格的量筒（选填字母序号）
A.100mL B.200mL C.500mL D.1000mL
③收集的气体体积为VL，铁粉的转化率为 。
（3）为了证明反应后的固体混合物中含有＋3价的Fe，他们计划取出少量混合物于试管中，加入足量的盐酸，溶解、过滤。向滤液中滴加KSCN溶液，观察溶液的颜色。在下表中填写滴加KSCN溶液后可能观察到的现象、结论与解释（可以不填满）。
| |
现象 |
结论与解释 |
| 可能① |
|
|
| 可能② |
|
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（1）研究性学习小组为了证明铁的金属性比铜强，他设计了如下几种方案，
其中合理的是 （填序号）
| A．铁片置于硫酸铜溶液中有铜析出； |
| B．铁、铜与氯气反应分别生成FeCl3、CuCl2； |
| C．铜片置于FeCl3溶液中，铜片逐渐溶解 |
| D．铁片、铜片分别置于盛有稀硫酸的烧杯中，铁片上有气泡产生，而铜片无气泡 |
E．常温下，分别将铁片和铜片置于浓硝酸中，铁片不溶解，而铜片溶解
（2）请你另设计一个能证明铁的金属活动性比铜强的实验。要求：
a．此方案的原理不同于上述任一合理方案；
b．绘出实验装置图并注明所需的药品；
c．写出实验过程中的主要实验现象。
实验装置 实验现象 
下图是一个制取氯气并以氯气为原料进行某个特定反应研究的装置。
（1）实验开始时，先点燃A处的酒精灯，打开K，使Cl2充满整个装置，再点燃D处酒精灯，然后连接上E装置；E处石蕊试液先变红然后渐变为无色，同时漏斗中的液面略有上升，则产生颜色变化的原因是
a．反应中产生CO2的缘故 b．反应中产生HCl的缘故
c．反应中产生HCl并有Cl2溶于水 d．反应中同时有CO2、HCl产生的缘故
D处反应的化学方程式为 。
（2）装置C的作用是 。
（3）若将E处中的液体改为澄清石灰水，反应过程中的现象为 。
a．有白色沉淀产生 b．先生成白色沉淀而后沉淀消失
c．无明显现象 d．开始无沉淀，然后产生白色沉淀
（4）当反应结束后关闭K，移去A处酒精灯，由于余热作用，A处仍有Cl2产生，此时B中现象为 ，B的作用是 
。
（5）E装置无法确认D处反应中有CO2产生，为了证明CO2的存在，要对E装置进行改变，下列装置符合要求的是 。
（6）本实验的目的是 。
某课外活动小组设计了以下实验方案探究Ag与浓硝酸反应的过程中可能产生NO。其实验流程图如下：
（1）测定NO的体积：
①从上图所示的装置中，你认为应选用 装置进行Ag与浓硝酸反应实验。
②选用如上图所示仪器组合一套可用来测定生成NO体积的装置，其合理的连接顺序是
3→ （填各导管口编号）。
③在测定NO的体积时，若量筒中水的液面比集气瓶的液面要低，此时应将量筒的位置_______（“下降”或“升高”），以保证量筒中的液面与集气瓶中的液面持平。
（2）测定硝酸的物质的量：反应结束后，从上图B装置中所得100mL溶液中取出25.00mL溶液，用0.1mol·L－1的NaOH溶液滴定，用酚酞作指示剂，第一次滴定前后的滴定管中液面的位置如右图所示。请将读数填到表格的相应位置：
| |
滴定前读读数/mL |
滴定后读数/mL |
| 第一次 |
|
|
| 第二次 |
0.10 |
18.00 |
| 第三次 |
0.20 |
18.30 |
依据表格的数据计算出在B容器中生成硝酸的物质的量为 mol。
（3）气体成份分析：
若实验测得NO的体积为93.0mL（已折算到标准状况），则Ag与浓硝酸反应过程中
（填“有”或“没有”）NO产生，作此判断的依据是 。
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