某化学小组采用类似制乙酸乙酯的装置（如图），以环己醇制备环己-优题课

某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中，发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。请回答下列问题：
（1）上述实验中发生反应的化学方程式有；
（2）硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是；
（3）实验室中现有 $N a_{2} S O_{3}$ 、 $M g S O_{4}$ 、 $A g_{2} S O_{4}$ 、 $K_{2} S O_{4}$ 等4种溶液，可与实验中 $C u S O_{4}$ 溶液起相似作用的是；
（4）要加快上述实验中气体产生的速率，还可采取的措施有（答两种）；
（5）为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，该同学设计了如下一系列实验。将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量 $Z n$ 粒的反应瓶中，收集产生的气体，记录获得相同体积的气体所需时间。

实验混合溶液	$A$	$B$	$C$	$D$	$E$	$F$
4 $m o l / L H_{2} S O_{4} / m l$	30	_{$V$ 1}	_{$V$ 2}	_{$V$ 3}	_{$V$ 4}	_{$V$ 5}
饱和 $C u S O_{4}$ 溶液/ $m l$	0	0.5	2.5	5	_{$V$ 6}	20
$H_{2} O / m l$	_{$V$ 7}	_{$V$ 8}	_{$V$ 9}	_{$V$ 10}	10	0

①请完成此实验设计，其中： $V$ ₁=， $V$ ₆=， $V$ ₉=；
②反应一段时间后，实验 $A$ 中的金属呈色，实验E中的金属呈色；
③该同学最后得出的结论为：当加入少量 $C u S O_{4}$ 溶液时，生成氢气的速率会大大提高。但当加入的 $C u S O_{4}$ 溶液超过一定量时，生成氢气的速率反而会下降。请分析氢气生成速率下降的主要原因。

淀粉水解的产物（C₆H₁₂O₆）用硝酸氧化可以制备草酸，装置如图所示（加热、搅拌和仪器固定装置均已略去）：

实验过程如下：
① 将1∶1的淀粉水乳液与少许硫酸(98%)加入烧杯中，水浴加热至85℃～90℃，保持30 min，然后逐渐将温度降至60℃左右；
② 将一定量的淀粉水解液加入三颈烧瓶中；
③ 控制反应液温度在55～60℃条件下，边搅拌边缓慢滴加一定量含有适量催化剂的混酸（65%HNO₃与98%H₂SO₄的质量比为2：1.5）溶液；
④ 反应3h左右，冷却，减压过滤后再重结晶得草酸晶体。
硝酸氧化淀粉水解液过程中可发生下列反应：
C₆H₁₂O₆＋12HNO₃→3H₂C₂O₄＋9NO₂↑＋3NO↑＋9H₂O
C₆H₁₂O₆＋8HNO₃→6CO₂＋8NO↑＋10H₂O
3H₂C₂O₄＋2HNO₃→6CO₂＋2NO↑＋4H₂O
请回答下列问题：
（1）实验①加入98%硫酸少许的目的是：。
（2）冷凝水的进口是（填a或b）；实验中若混酸滴加过快，将导致草酸产量下降，其原因是。
（3）检验淀粉是否水解完全所用的试剂为。
（4）草酸重结晶的减压过滤操作中，除烧杯、玻璃棒外，还必须使用属于硅酸盐材料的仪器有。
（5）当尾气中n(NO₂):n(NO)＝1：1时，过量的NaOH溶液能将NO_x全部吸收，发生的化学反应为：NO₂＋NO＋2NaOH＝2NaNO₂＋H₂O，若用含硫酸的母液来吸收氮氧化物，其优点是、缺点是。
（6）将产品在恒温箱内约90℃以下烘干至恒重，得到二水合草酸。用KMnO₄标准溶液滴定，该反应的离子方程式为：2MnO₄^-+ 5H₂C₂O₄+ 6H⁺ = 2Mn²⁺ + 10CO₂↑+ 8H₂O
称取该样品0.12 g，加适量水完全溶解，然后用0.020 mol·L^-1的酸性KMnO₄溶液滴定至终点（杂质不参与反应），此时溶液颜色由变为。滴定前后滴定管中的液面读数如图所示，则该草酸晶体样品中二水合草酸的质量分数为。

(9分)柴达木盆地以青藏高原“聚宝盆”之誉蜚声海内外，它有富足得令人惊讶的盐矿资源。液体矿床以钾矿为主，伴生着镁、溴等多种矿产。某研究性学习小组拟取盐湖苦卤的浓缩液(富含K^＋、Mg²^＋、Br^－、SO42-、Cl^－等)，来制取较纯净的氯化钾晶体及液溴(Br₂)，他们设计了如下流程：

请根据以上流程，回答相关问题：
(1)操作①的名称是________；操作②名称是________。
(2)参照如图溶解度曲线，固体A是________(写化学式)；固体B是________(写化学式)；欲得到较纯的固体B需用少量的________(填“热水”或“冷水”)洗涤固体。

(3) 操作⑤是实验室常用的过滤方法——减压过滤(俗称抽滤或吸滤)。请问这种过滤方法其优点是_______________________。

(12分)50 mL 1.0 mol·L^－¹盐酸跟50 mL 1.1 mol·L^－¹氢氧化钠溶液在下图装置中进行中和反应，并通过测定反应过程中所放出的热量来计算中和热。试回答下列问题：

⑴大小烧杯间填或“不能”）将环形玻璃搅拌棒改为环形金属（如铜）。其原因是。
⑶大烧杯上如不满碎泡沫塑料的作用。
⑵（填“能”盖硬纸板，对求得中和热数值的影响是（填“偏高”或“偏低”或“无影响”）。
⑷如果改用60 mL 1.0 mol·L^－¹盐酸跟50 mL 1.1 mol·L^－¹氢氧化钠溶液进行反应，则与上述实验相比，所放热量（“增加”、“减少”或“不变”），所求中和热数值（“增加”、 “减少”或 “不变”）。

(13分)下图所示为常见气体制备、分离、干燥和性质验证的部分仪器装置(加热设备及夹持固定装置均略去)，请根据要求完成下列各题(仪器装置可任意选用，必要时可重复选择，a、b为活塞)。

(1)若气体入口通入CO和CO₂的混合气体，E内放置CuO，选择装置获得纯净干燥的CO，并验证其还原性及氧化产物，所选装置的连接顺序为___________ (填代号)。能验证CO氧化产物的现象是___________________________________。
(2)停止CO和CO₂混合气体的通入，E内放置Na₂O₂，按A→E→D→B→H装置顺序制取纯净干燥的O₂，并用O₂氧化乙醇。此时，活塞a应________，活塞b应_________，需要加热的两处仪器装置有___________(填代号)，m中反应的化学方程式为____________________________________。
(3)若气体入口改通空气，分液漏斗内改加浓氨水，圆底烧瓶内改加NaOH固体，E内放置铂铑合金网，按A→G→E→D装置顺序制取干燥氨气，并验证氨的某些性质。
①装置A中能产生氨气的原因有： __________________________________。
②实验中观察到E内有红棕色气体出现，证明氨气具有___________性。