某校化学兴趣小组为研究Cu与浓硫酸反应并制备少量硫酸铜，进行-优题课

某校化学兴趣小组为研究Cu与浓硫酸反应并制备少量硫酸铜，进行如下实验。
该小组同学在实验中发现使用教材所提供的铜和浓硫酸反应的实验装置不仅安全性差而且易造成环境污染。经过同学们的讨论以及老师的指导，该小组设计了如图所示的装置并进行实验。

请回答：
（1）请写出长导管B的作用                                       （只写一点就可）；
(2)写出检查该装置气密性的方法                                              。
（3）D、E试管中CCl₄的作用                   。
（4）写出A中发生反应的化学方程式并标出电子转移的方向与数目

（5）对试管A进行加热，发现E试管中有气泡逸出，品红溶液很快褪色，但最终未见D试管中氢氧化钡溶液出现浑浊，为探究D试管中未出现浑浊的原因，该小组同学在化学手册中只查阅到下列物质常温下的溶解度数据：

物质	溶解度（g/100水）	物质	溶解度（g/100水）
Ca（OH）₂	0.173	Ba(OH)₂	3.89
CaCO₃	0.0013	BaSO₃	0.016
Ca（HCO₃）₂	16.60

请你应用类比研究方法帮他们预测D试管未出现浑浊的原因：。
（6）为验证D试管中溶液的组成，进行了下列实验，请你帮助完成下列实验报告：

实验方案	现象
方案1：取少量溶液于试管中，加入稀盐酸，加热，用①检验产生的气体。	②
方案2：取少量溶液于试管中，加入③ 溶液并观察现象。	④

科目化学题型实验题难度较难

知识点：常见气体制备原理及装置选择

海洋植物如海带、海藻中含有大量的碘元素，碘元素以碘离子的形式存在。
实验室里从海藻中提取碘的流程如下图：

（1）指出提取碘的过程中有关的实验操作名称：①，③；
过程②中有关反应的离子方程式为。
（2）提取碘的过程中，可供选择的有机试剂是

（3）从含碘的有机溶液中提取碘和回收有机溶剂，还须经过蒸馏，指出右面实验装置图中的错误之处：

①；
②；
③。

金刚烷是一种重要的化工原料，工业上可通过下列途径制备：

请回答下列问题：
(1)环戊二烯分子中最多有个原子共平面：
(2)金刚烷的分子式为，其分子中的 $C H_{2}$ ：基团有个；
(3)下面是以环戊烷为原料制备环戊二烯的合成路线：

其中，反应①的产物名称是，反应②的反应试剂和反应条件是，反应③的反应类型是；
(4)已知烯烃能发生如下反应：

请写出下列反应产物的结构简式：

(5) $A$ 是二聚环戊二烯的同分异构体，能使溴的四氯化碳溶液褪色， $A$ 经高锰酸钾酸性溶液加热氧化可以得到对苯二甲酸[提示：苯环上的烷基( $- C A_{3}$ ， $- C H_{2} R$ ， $- C H R_{2}$ )或烯基侧链经高锰酸钾酸性溶液氧化得羧基]，写出 $A$ 所有可能的结构简式(不考虑立体异构)：

请回答下列实验室中制取气体的有关问题。
(1)下图是用 $K M n O_{4}$ 与浓盐酸反应制取适量氯气的简易装置。

装置 $B$ 、 $C$ 、 $D$ 的作用分别是：
$B$ ；
$C$ ；
$D$ .
(2)在实验室欲制取适量 $N O$ 气体。
①下图中最适合完成该实验的简易装置是（填序号)；
②根据所选的装置完成下表(不需要的可不填)

	应加入的物质	所起的作用
A
B
C
D

。

③简单描述应观察到的实验现象。

工业废水中常含有一定量的 $C r_{2} {O_{7}}^{2 -}$ 和 $C r {O_{4}}^{2 -}$ ，它们会对人类及生态系统产生很大的伤害，必须进行处理。常用的处理方法有两种。
方法1：还原沉淀法
该法的工艺流程为
$C r {O_{4}}^{2 -} \to_{① 转化}^{H^{-}} C r_{2} {O_{7}}^{2 -} \to_{② 还原}^{F e^{2 +}} C r^{3 +} \to_{③ 沉淀}^{O H -} C r (O H) 3 ↓$

其中第①步存在平衡：
$2 C r {O_{4}}^{2 -} (黄色) + 2 H^{+} ⇌ C r_{2} {O_{7}}^{2 -} (橙色) + H_{2} O$

（1）若平衡体系的 $p H = 2$ ，则溶液显色.
（2）能说明第①步反应达平衡状态的是。
a． $C r_{2} {O_{7}}^{2 -}$ 和 $C r {O_{4}}^{2 -}$ 的浓度相同

b． $2 v (C r_{2} {O_{7}}^{2 -}) = v (C r {O_{4}}^{2 -} ）$

c.溶液的颜色不变
（3）第②步中，还原1mol $C r_{2} {O_{7}}^{2 -}$ 离子，需要mol的 $F e S O_{4} \cdot 7 H_{2} O$ 。
（4）第③步生成的 $C r (O H)_{3}$ 在溶液中存在以下沉淀溶解平衡：
$C r (O H)_{3} (s ） ⇌ C r^{3 +} (a q) + 3 O H^{-} (a q ）$

常温下， $C r (O H)_{3}$ 的溶度积 $K_{s p} = c (C r^{3 +}) • c^{3} （ O H^{-} ） = 10^{- 32}$ ，要使 $c (C r^{3 +} ）$ 降至 $10^{- 5} m o l / L$ ，溶液的 $p H$ 应调至。

方法2：电解法
该法用 $F e$ 做电极电解含 $C r_{2} {O_{7}}^{2 -}$ 的酸性废水，随着电解进行，在阴极附近溶液 $p H$ 升高，产生 $C r (O H)_{3}$ 沉淀。

（5）用 $F e$ 做电极的原因为。
（6）在阴极附近溶液 $p H$ 升高的原因是（用电极反应解释）。
溶液中同时生成的沉淀还有。

某研究性学习小组为合成1-丁醇，查阅资料得知一条合成路线：
$C H_{3} C H - C H_{2} + C O + H_{2}$ $C H_{3} C H_{2} C H_{2} C H O$ $C H_{3} C H_{2} C H_{2} C H_{2} O H$ ;

$C O$ 的制备原理: $H C O O H$ $C O$ ↑+ $H_{2} O$ ,并设计出原料气的制备装置(如图)

请填写下列空白：
（1）实验室现有锌粒、稀硝酸、稀盐酸、浓硫酸、2-丙醇，从中选择合适的试剂制备氦气，丙烯。写出化学方程式：，。
（2）若用以上装置制备干燥纯净的 $C O$ ,装置中 $a$ 和 $b$ 的作用分别是，；
$c$ 和 $d$ 中承装的试剂分别是，。若用以上装置制备 $H_{2}$ _，气体发生装置中必需的玻璃仪器名称是；在虚线框内画出收集 $H_{2}$ 干燥的装置图。
（3）制丙烯时，还产生少量 $S O_{2}$ , $C O_{22}$ 及水蒸气，该小组用以下试剂检验这四种气体，混合气体通过试剂的顺序是（填序号）
①饱和 $N a_{2} S O_{3}$ 溶液②酸性 $K M n O_{4}$ 溶液③石灰水
④无水 $C u S O_{4}$ ⑤品红溶液
（4）合成正丁醛的反应为正向放热的可逆反应，为增大反应速率和提高原料气的转化率，你认为应该采用的适宜反应条件是

a. 低温、高压、催化剂 b. 适当的温度、高压、催化剂
c. 常温、常压、催化剂 d. 适当的温度、常压、催化剂
（5）正丁醛经催化剂加氢得到含少量正丁醛的1-丁醇粗品，为纯化10-丁醇，该小组查阅文献得知：① $R - C H O - N a H S O_{3}$ （饱和）→ $R C H (O H) S O_{3} N a$ ↓；②沸点：乙醚34°C，1-丁醇118°C，并设计出如下提纯路线：
粗品滤液有机层1丁醇、乙醚纯品

试剂1为，操作1为，操作2为，操作3为_。