(12分)在浓CaCl2溶液中通入NH3和CO2，可以制得纳-优题课

(12分)在浓CaCl₂溶液中通入NH₃和CO₂，可以制得纳米级碳酸钙(粒子直径在1～100nm之间)。下图所示A～E为实验室常见的仪器装置(部分固定夹持装置略去)，请根据要求回答问题。

(1)写出实验室制取NH₃的化学方程式。
(2)实验室制取、收集干燥的NH₃，需选用上述仪器装置的接口连接顺序是(选填字母)：a接，接，接h；
(3)用如图所示装置也可以制取NH₃，则圆底烧瓶中的固体可以选用(选填字母编号)；

A．碱石灰

B．生石灰

C．无水氯化钙

D．无水硫酸铜 E．烧碱

(4)向浓CaCl₂溶液中通人NH₃和C0₂气体制纳米级碳酸钙时，应先通人的气体是，试写出制纳米级碳酸钙的化学方程式；
(5)试设计简单的实验方案，判断所得碳酸钙样品颗粒是否为纳米级

科目化学题型实验题难度较难

化合物H是一种有机光电材料中间体．实验室由芳香化合物A制备H的一种合成路线如下：

已知：① $R C H O + C H_{3} C H O \overset{NaOH / H_{2} O}{\underset{△}{\to}} R C H = C H C H O + H_{2} O$

② + $\overset{催化剂}{\to}$

回答下列问题：

（1）A的化学名称为为________．

（2）由C生成D和E生成F的反应类型分别为________、________．

（3）E的结构简式为________．

（4）G为甲苯的同分异构体，由F生成H的化学方程式为________．

（5）芳香化合物X是F的同分异构体，X能与饱和碳酸氢钠溶液反应放出 $C O_{2}$ ，其核磁共振氢谱显示有4种不同化学环境的氢，峰面积比为6:2:1:1，写出2种符合要求的X的结构简式________．

（6）写出用环戊烷和2﹣丁炔为原料制备化合物的合成路线________（其他试剂任选）．

钾和碘的相关化合物在化工、医药、材料等领域有着广泛的应用．回答下列问题：

（1）元素K的焰色反应呈紫红色，其中紫色对应的辐射波长为nm（填标号）．

A．	404.4
B．	553.5
C．	589.2
D．	670.8
E．	766.5

（2）基态K原子中，核外电子占据的最高能层的符号是________，占据该能层电子的电子云轮廓图形状为________．K和Cr属于同一周期，且核外最外层电子构型相同，但金属K的熔点、沸点等都比金属Cr低，原因是________．

（3）X射线衍射测定等发现， $I_{3} A s F_{6}$ 中存在 ${I_{3}}^{+}$ 离子． ${I_{3}}^{+}$ 离子的几何构型为________，中心原子的杂化类型为________．

（4） $K I O_{3}$ 晶体是一种性能良好的非线性光学材料，具有钙钛矿型的立体结构，边长为 $a = 0.446 nm$ ，晶胞中K、I、O分别处于顶角、体心、面心位置，如图所示．K与O间的最短距离为________nm，与K紧邻的O个数为________．

（5）在KIO ₃晶胞结构的另一种表示中，I处于各顶角位置，则K处于________位置，O处于________位置．

近期发现， $H_{2} S$ 是继NO、CO之后第三个生命体系气体信号分子，它具有参与调解神经信号传递、舒张血管减轻高血压的功能．回答下列问题：

（1）下列事实中，不能比较氢硫酸与亚硫酸的酸性强弱的是（填标号）．

A．	氢硫酸不能与碳酸氢钠溶液反应，而亚硫酸可以
B．	氢硫酸的导电能力低于相同浓度的亚硫酸
C．	$0.10 m o l • L^{﹣ 1}$ 的氢硫酸和亚硫酸的pH分别为4.5和2.1
D．	氢硫酸的还原性强于亚硫酸

（2）下图是通过热化学循环在较低温度下由水或硫化氢分解制备氢气的反应系统原理．

通过计算，可知系统（Ⅰ）和系统（Ⅱ）制氢的热化学方程式分别为________、________，制得等量H ₂所需能量较少的是________．

（3） $H_{2} S$ 与 $C O_{2}$ 在高温下发反应：生 $H_{2} S （ g ） + C O_{2} （ g ） ⇌ C O S （ g ） + H_{2} O （ g ）$ ．在610k时，将 $0.10 m o l C O_{2}$ 与 $0.40 m o l H_{2} S$ 充入2.5L的空钢瓶中，反应平衡后水的物质的量分数为0.02．

① $H_{2} S$ 的平衡转化率 $a_{1}$ =________%，反应平衡常数K=________．

②在620K重复试验，平衡后水的物质的量分数为0.03， $H_{2} S$ 的转化率 $a_{2}$ ________ $a_{1}$ ，该反应的△H________0．（填"＞""＜"或"="）

③向反应器中再分别充入下列气体，能使 $H_{2} S$ 转化率增大的是________（填标号）

$H_{2} S$

$C O_{2}$

COS

$N_{2}$

$L i_{4} T i_{3} O_{12}$ 和 $L i F e P O_{4}$ 都是锂离子电池的电极材料，可利用钛铁矿（主要成分为 $F e T i O_{3}$ ，还含有少量MgO、 $S i O_{2}$ 等杂质）来制备，工艺流程如下：

回答下列问题：

（1）"酸浸"实验中，铁的浸出率结果如下图所示．由图可知，当铁的净出率为70%时，所采用的实验条件为________．

（2）"酸浸"后，钛主要以 $T i O C {l_{4}}^{2 ﹣}$ 形式存在，写出相应反应的离子方程式________．

（3） $T i O_{2} • x H_{2} O$ 沉淀与双氧水、氨水反应40min所得实验结果如下表所示:

T i O_{2} • x H_{2} O

温度/℃	30	35	40	45	50
92	95	97	93	88

分析40℃时 $T i O_{2} • x H_{2} O$ 转化率最高的原因________．

（4） $L i_{2} T i_{5} O_{15}$ 中Ti的化合价为+4，其中过氧键的数目为________．

（5）若"滤液②"中 $c （ M g^{2 +} ） = 0.02 m o l • L^{﹣ 1}$ ，加入双氧水和磷酸（设溶液体积增加1倍），使 $F e^{3 +}$ 恰好沉淀完全即溶液中 $c （ F e^{3 +} ） = 1.0 \times 10^{﹣ 5}$ ，此时是否有 $M g_{3} （ P O_{4} ）_{2}$ 沉淀生成？________（列式计算）． $F e P O_{4}$ 、 $M g_{3} （ P O_{4} ）_{2}$ 的分别为 $1.3 \times 10^{﹣ 22}$ 、 $1.0 \times 10^{﹣ 24}$

（6）写出"高温煅烧②"中由FePO ₄制备 $L i F e P O_{4}$ 的化学方程式________．

凯氏定氨法是测定蛋白质中氮含量的经典方法，其原理是用浓硫酸在催化剂存在下将样品中有机氮转化成铵盐，利用如图所示装置处理铵盐，然后通过滴定测量．已知： $N H_{3} + H_{3} B O_{3} = N H_{3} • H_{3} B O_{3} ； N H_{3} • H_{3} B O_{3} + H C l = N H_{4} C l + H_{3} B O_{3}$ ．

回答下列问题：

（1）a的作用是________．

（2）b中放入少量碎瓷片的目的是________．f的名称是________．

（3）清洗仪器：g中加蒸馏水：打开 $K_{1}$ ，关闭 $K_{2}$ 、 $K_{3}$ ，加热b，蒸气充满管路：停止加热，关闭 $K_{1}$ ， g中蒸馏水倒吸进入c，原因是________；打开 $K_{2}$ 放掉水，重复操作2～3次．

（4）仪器清洗后，g中加入硼酸（ $H_{3} B O_{3}$ ）和指示剂，铵盐试样由d注入e，随后注入氢氧化钠溶液，用蒸馏水冲洗d，关闭 $K_{1}$ ， d中保留少量水，打开 $K_{1}$ ，加热b，使水蒸气进入e．

①d中保留少量水的目的是________．

②e中主要反应的离子方程式为________，e采用中空双层玻璃瓶的作用是________．

（5）取某甘氨酸（ $C_{2} H_{3} N O_{2}$ ）样品m 克进行测定，滴定g中吸收液时消耗浓度为 $c m o l • L^{﹣ 1}$ 的盐酸 $V m L$ ，则样品中氮的质量分数为________%，样品的纯度≤________%．