本题包括A、B两小题,分别对应于“物质结构与性质”和“实验化学”两个选修模块的内容。请选定其中一题,并在相应的答题区域内作答。若两题都做,则按A题评分。
A.尿素(H2NCONH2)可用于制有机铁肥,主要代表有 [Fe(H2NCONH2)6](NO3)3 [三硝酸六尿素合铁(Ⅲ)]。
⑴基态Fe3+的核外电子排布式为 。C、N、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序是 。
⑵尿素分子中C、N原子的杂化方式分别是 。
⑶[Fe(H2NCONH2)6](NO3)3中“H2NCONH2”与Fe(Ⅲ)之间的作用力是 。与NO3—互为等电子体的一种化合物是 (写化学式)。
⑷CO2和NH3是工业上制备尿素的重要原料,固态CO2(干冰)的晶胞结构如右图所示。
1个CO2分子周围等距离且距离最近的CO2分子有 个。
②铜金合金的晶胞结构与干冰相似,若顶点为Au、面心为Cu,则铜金合金晶体中Au与Cu原子数之比为是 。
B.脱氢醋酸是一种难溶于水的低毒、高效广谱抗菌剂,可由乙酰乙酸乙酯经脱醇缩合而成,反应原理为:
实验步骤如下:
①在反应器中加入乙酰乙酸乙酯、少量催化剂和数粒沸石,在瓶口安装分馏装置。
②低温加热(不超过85℃)60~70min;然后大火加热蒸出乙醇。
③将反应液趁热倒入烧杯中,冷却到室温,有柠檬黄色晶体析出。
④将柠檬黄色晶体转移至圆底烧瓶B中,加水15mL,滴入1滴硫酸,进行水蒸气蒸馏(如图所示)。从水蒸气蒸馏液中经抽滤可分离出脱氢醋酸,再烘干即得成品。
步骤①中加入沸石的目的是 。
步骤②中,在60~70min内低温加热的目的是 ,然后大火加热蒸出乙醇的目的是 。
步骤④中水蒸气蒸馏装置中烧瓶A的作用是 ,玻璃管的作用是 。
用测得相对分子质量的方法,可以检验所得产物是否纯净,测得相对分子质量通常采用的仪器是 。
下列混合物的分离方法不可行的是( )
| A.互溶的液体混合物可以用分液的方法进行分离 |
| B.互不相溶的液体混合物可以用分液的方法进行分离 |
| C.沸点不同的混合物可以用蒸馏的方法进行分离 |
| D.可溶于水的固体与难溶于水的固体的混合物可用溶解、过滤的方法进行分离 |
在呼吸面具和潜水艇中可用过氧化钠作为供氧剂。请选用适当的化学试剂和实验用品,用下图中的实验装置进行实验,证明过氧化钠可作供氧剂。
(1)A是制取CO2的装置。写出A中发生反应的化学方程式:___________________________。
(2)填写表中空格:
| 仪器 |
加入试剂 |
加入该试剂的目的 |
| B |
饱和NaHCO3溶液 |
|
| C |
||
| D |
(3)写出过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式:___________________________________。
(4)试管F中收集满气体后,下一步实验操作是:___________________________________。
某学生用实验方法来分析碳酸钠的纯度。该同学设计出如图②所示的实验装置(各符号代表的仪器如图①所示),其中A中盛有一定量的碳酸钠样品,分液漏斗内盛装稀硫酸,B内为碱石灰固体。他利用碱石灰的增重求出纯净的碳酸钠质量,再求纯度。重复正确操作3次,结果出现较大的偏差。
通过仔细分析,该同学重新设计了一套装置(如下图所示)(实验室可供选择的试剂和药品有锌片、浓硫酸、氢氧化钙溶液、碳酸钙固体、蒸馏水)。
完成下列问题:
(1)请分析在实验改进前,实验中出现较大偏差的原因:______________________________。
(2)在改进后的实验中,A装置分液漏斗中所盛的液体为__________,U形管内盛有。在整套装置中,A的作用是__________________________;D装置中U形管内盛有__________,D装置在整套装置中的作用是_____________________。
(3)该同学新设计的实验装置(如上图所示)是否完整?如果不完整,请画出应该补充的装置简图,并在图中标明所用药品或试剂。
课题式课堂教学是研究性学习的一种方式,其基本教学模式为:

下面是关于“一氧化碳的化学性质”的课题式课堂教学中解决问题阶段,甲同学设计的证明一氧化碳具有还原性的实验装置如下所示。
(1)点燃酒精灯A、B的先后顺序为:先______________后______________。
(2)硬质玻璃管中发生反应的化学方程式为________________________________________。
(3)洗气瓶中的实验现象为____________________________________________。
(4)酒精灯B的作用为_______________________________________________。
(5)乙同学认为甲同学设计的装置太复杂,可将酒精灯合二为一,去掉B,而将尾气导气管出口旋转到A的火焰上即可。乙同学的设计是否合理?简述理由。(从A、B使用的一致性的角度去考虑)
(6)丙同学认为甲同学设计的装置有待优化,如尾气可先储存在瓶内,然后再处理。右图是他设计的贮气瓶,尾气应从__________(填a、b)口通入。
(7)丁同学质疑:一氧化碳能否使澄清石灰水变浑浊?因此,在一氧化碳通入氧化铜之前,应先通入澄清石灰水,以排除一氧化碳与澄清石灰水反应。你认为丁的设计__________(填“必要”或“不必要”)。
试设计一装置将CO2和CO进行分离并得到干燥的CO2和CO,并说明操作步骤和所用的药品。画出装置图。