教材中用酸性KMnO4和H2C2O4（草酸）反应研究影响反应-优题课

溴主要以 $B r^{-}$ 形式存在于海水中，海水呈弱碱性。工业上制备的 $B r_{2}$ 的操作步骤为：
①一定条件下，将 $C l_{2}$ 通入浓缩的海水中，生成 $B r_{2}$
②利用热空气将 $B r_{2}$ 吹出，并用浓 $N a_{2} C O_{3}$ 溶液吸收，生成 $N a B r$ 、 $N a B r O_{3}$ 等
③用硫酸酸化步骤②得到的混合物
完成下列填空：
（1） $C l_{2}$ 氧化 $B r^{-}$ 应在条件下进行，目的是为了避免。
（2） $B r_{2}$ 可用热空气吹出，其原因是。
（3）写出步骤③所发生的化学反应方程式。
用硫酸而不用盐酸酸化的原因可能是。步骤②的产品有时运输到目的地后再酸化，主要是因为.
（4）为了除去工业Br₂中微量的 $C l_{2}$ ,可向工业 $B r_{2}$ 中。
a．通入 $H B r$ b．加入 $N a_{2} C O_{3}$ 溶液 c．加入溶液 d．加入 $N a_{2} S O_{3}$ 溶液

金属铝质轻且有良好的防腐蚀性，在国防工业中有非常重要的作用。完成下列填空：
（1）铝原子核外电子云有种不同的伸展方向，有种不同运动状态的电子。
（2）镓（ $G a$ ）与铝同族。写出镓的氯化物和氨水反应的化学方程式。

（3）硅与铝同周期。 $S i O_{2}$ 是硅酸盐玻璃（ $N a_{2} C a S i_{6} O_{14}$ ）的主要成分， $N a_{2} C a S i_{6} O_{14}$ 也可写成 $N a_{2} O \cdot C a O \cdot 6 S i O_{2}$ 。盛放 $N a O H$ 溶液的试剂瓶若用玻璃瓶塞容易形成粘性的硅酸盐而无法打开，发生反应的化学方程式。
长石是铝硅盐酸，不同类长石其氧原子的物质的量分数相同。由钠长石化学式 $N a A l S i_{3} O_{8}$ 可推知钙长石的化学式为

（4）用铝和金属氧化物反应制备金属单质是工业上较常用的方法。如：
$2 A l + 4 B a O$ $B a O \cdot A l_{2} O_{3} + 3 B a$ ↑
常温下 $A l$ 的金属性比 $B a$ 的金属性（选填"强""弱"）。利用上述方法可制取 $B a$ 的主要原因是。
a．高温时 $A l$ 的活泼性大于 $B a$ b．高温有利于 $B a O$ 分解
c．高温时 $B a O \cdot A l_{2} O_{3}$ 比 $A l_{2} O_{3}$ 稳定 d． $B a$ 的沸点比 $A l$ 的低

元素 $X$ 位于第四周期，其基态原子的内层轨道全部排满电子，且最外层电子数为2。元素 $Y$ 基态原子的3p 轨道上有4个电子。元素 $Z$ 的原子最外层电子数是其内层的3倍。
（1） $X$ 与 $Y$ 所形成化合物晶体的晶胞如右图所示。
①在1个晶胞中， $X$ 离子的数目为。
②该化合物的化学式为。
（2）在 $Y$ 的氢化物( $H_{2} Y$ )分子中， $Y$ 原子轨道的杂化类型是。
（3） $Z$ 的氢化物( $H_{2} Z$ )在乙醇中的溶解度大于 $H_{2} Y$ ，其原因是。
（4） $Y$ 与 $Z$ 可形成 $Y {Z_{4}}^{2 －}$
① $Y {Z_{4}}^{2 －}$ 的空间构型为(用文字描述)。
②写出一种与 $Y {Z_{4}}^{2 －}$ 互为等电子体的分子的化学式：。
（5） $X$ 的氯化物与氨水反应可形成配合物 $[X (N H_{3})_{4}] C l_{2}$ ，1 $m o l$ 该配合物中含有σ键的数目为。

磷是地壳中含量较为丰富的非金属元素，主要以难溶于水的磷酸盐如 $C a_{3} (P O_{4})_{2}$ 等形式存在。它的单质和化合物在工农业生产中有着重要的应用。
（1）白磷( $P_{4}$ )可由 $C a_{3} (P O_{4})_{2}$ 、焦炭和 $S i O_{2}$ 在一定条件下反应获得。相关热化学方程式如下：
$2 C a_{3} (P O_{4})_{2} (s) + 10 C (s) = 6 C a O (s) + P_{4} (s) + 10 C O (g)$ $△ H_{1} = 3359.26 K J / m o l$

$C a O (s) + S i O_{2} (s) = C a S i O_{3} (s)$ $△ H_{2} = - 89.61 K J / m o l$
$2 C a_{3} (P O_{4})_{2} (s) + 6 S i O_{2} (s) + 10 C (s) = 6 C a S i O_{3} (s) + P_{4} (s) + 10 C O (g)$ $△ H_{3}$

则 $△ H_{3}$ = $K J / m o l$ 。
（2）白磷中毒后可用 $C u S O_{4}$ 溶液解毒，解毒原理可用下列化学方程式表示：
$11 P_{4} + 60 C u S O_{4} + 96 H_{2} O = 20 C u_{3} P + 24 H_{3} P O_{4} + 60 H_{2} S O_{4}$

60 $m o l C u S O_{4}$ 能氧化白磷的物质的量是。
（3）磷的重要化合物 $N a H_{2} P O_{4}$ 、 $N a_{2} H P O_{4}$ 和 $N a_{3} P O_{4}$ 可通过 $H_{3} P O_{4}$ 与 $N a O H$ 溶液反应获得，含磷各物种的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与 $p H$ 的关系如图所示。

①为获得尽可能纯的 $N a H_{2} P O_{4}$ ， $p H$ 应控制在； $p H$ =8时，溶液中主要含磷物种浓度大小关系为。
② $N a_{2} H P O_{4}$ 溶液显碱性，若向溶液中加入足量的 $C a C l_{2}$ 溶液，溶液则显酸性，其原因是(用离子方程式表示)。
（4）磷的化合物三氯氧磷()与季戊四醇()以物质的量之比2：1 反应时，可获得一种新型阻燃剂中间体 $X$ ，并释放出一种酸性气体。季戊四醇与 $X$ 的核磁共振氢谱如下图所示。

①酸性气体是(填化学式)。
② $X$ 的结构简式为

化合物A(分子式为 $C_{6} H_{6} O$ )是一种有机化工原料，在空气中易被氧化。

A 的有关转化反应如下(部分反应条件略去)：

已知：①
②
（ $R$ 表示烃基， $R `$ 和 $R ` `$ 表示烃基或氢）
（1）写出 $A$ 的结构简式：。
（2） $G$ 是常用指示剂酚酞。写出 $G$ 中含氧官能团的名称：和。
（3）某化合物是 $E$ 的同分异构体，且分子中只有两种不同化学环境的氢。写出该化合物的结构简式：
(任写一种)。
（4） $F$ 和 $D$ 互为同分异构体。写出反应 $E$ → $F$ 的化学方程式：。
（5）根据已有知识并结合相关信息，写出以 $A$ 和 $H C H O$ 为原料制备的合成路线流程图(无机试剂任用)。合成路线流程图示例如下：

实验序号	A溶液	B溶液
①	20 mL 0.1 mol·L^－1 H₂C₂O₄溶液	30 mL 0.01 mol·L^－1 KMnO₄溶液
②	20 mL 0.2 mol·L^－1 H₂C₂O₄溶液	30 mL 0.01 mol·L^－1 KMnO₄溶液