30．将11.2L（标准状况）乙烯和乙烷的混合气体通入足量的-优题课

雾霾严重影响人们的生活与健康。某地区的雾霾中可能含有如下可溶性无机离子： $N a^{+}$ 、 $N {H_{4}}^{+}$ 、 $M g^{2 +}$ 、 $A l^{3 +}$ 、 $S {O_{4}}^{2 -}$ 、 $N {O_{3}}^{-}$ 、 $C l^{-}$ 。某同学收集了该地区的雾霾，经必要的预处理后试样溶液，设计并完成了如下的实验：

已知： $3 N {O_{3}}^{-} + 8 A l + 5 O H^{-} + 2 H_{2} O$ $3 N H_{3} + 8 A l {O_{2}}^{-}$

根据以上的实验操作与现象，该同学得出的结论不正确的是( )

A．	试样中肯定存在 $N {H_{4}}^{+}$ 、 $M g^{2 +}$ 、 $S {O_{4}}^{2 -}$ 和 $N {O_{3}}^{-}$
B．	试样中一定不含 $A l^{3 +}$
C．	试样中可能存在 $N a^{+}$ 、 $C l^{-}$
D．	该雾霾中可能存在 $N a N O_{3}$ 、 $N H_{4} C l$ 和 $M g S O_{4}$

乙醇是重要的有机化工原料，可由乙烯直接水合法或间接水合法生产。回答下列问题：
（1）间接水合法是指先将乙烯与浓硫酸反应生成硫酸氢乙酯( $C_{2} H_{5} O S O_{3} H$ )。再水解生成乙醇。写出相应的反应的化学方程式

（2）已知：
甲醇脱水反应① $2 C H_{3} O H (g) ＝ C H_{3} O C H_{3} (g) ＋ H_{2} O (g)$ △H₁＝－23.9KJ·mol^－1
甲醇制烯烃反应② $2 C H_{3} O H (g) ＝ C_{2} H_{4} (g) + 2 H_{2} O (g)$  △H₂＝－29.1KJ·mol^－1
乙醇异构化反应③ $C H_{3} C H_{2} O H (g) ＝ C H_{3} O C H_{3} (g)$  △H₃＝+50.7KJ·mol^－1
则乙烯气相直接水合反应 $C_{2} H_{4} (g) ＋ H_{2} O (g) ＝ C_{2} H_{5} O H (g)$ 的△H＝ KJ·mol^－1
与间接水合法相比，气相直接水合法的优点是：。
（3）下图为气相直接水合法中乙烯的平衡转化率与温度、压强的关系(其中 $n (H_{2} O) ︰ n (C_{2} H_{4})$ =1︰1)

①列式计算乙烯水合制乙醇反应在图中A点的平衡常数K＝(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压＝总压×物质的量分数)
②图中压强P₁、P₂、P₃、P₄的大小顺序为：，理由是：

③气相直接水合法党采用的工艺条件为：磷酸/硅藻土为催化剂，反应温度290 ℃，压强6．9MPa， $n (H_{2} O) ︰ n (C_{2} H_{4})$ =0．6︰1。乙烯的转化率为5℅。若要进一步提高乙烯的转化率，除了可以适当改变反应温度和压强外，还可以采取的措施有：、。

乙酸异戊酯是组成蜜蜂信息素质的成分之一，具有香蕉的香味，实验室制备乙酸异戊酯的反应装置示意图和有关数据如下：

实验步骤：
在 $A$ 中加入4.4 $g$ 的异戊醇，6.0 $g$ 的乙酸、数滴浓硫酸和2～3片碎瓷片，开始缓慢加热 $A$ ，回流50分钟，反应液冷至室温后，倒入分液漏斗中，分别用少量水，饱和碳酸氢钠溶液和水洗涤，分出的产物加入少量无水硫酸镁固体，静置片刻，过滤除去硫酸镁固体，，进行蒸馏纯化，收集140～143 ℃馏分，得乙酸异戊酯3.9 $g$ 。回答下列问题：
（1）装置 $B$ 的名称是：
（2）在洗涤操作中，第一次水洗的主要目的是：；第二次水洗的主要目的是：。
（3）在洗涤、分液操作中，应充分振荡，然后静置，待分层后（填标号），
A．直接将乙酸异戊酯从分液漏斗上口倒出
B．直接将乙酸异戊酯从分液漏斗下口放出
C．先将水层从分液漏斗的下口放出，再将乙酸异戊酯从下口放出
D．先将水层从分液漏斗的下口放出，再将乙酸异戊酯从上口放出
（4）本实验中加入过量乙酸的目的是：
（5）实验中加入少量无水硫酸镁的目的是：
（6）在蒸馏操作中，仪器选择及安装都正确的是：(填标号)

a.b.

c.d.

（7）本实验的产率是：
A．30℅B．40℅C．50℅D．60℅
（8）在进行蒸馏操作时，若从130 ℃开始收集馏分，产率偏(填高或者低)原因是

某小组以 $C o C l_{2} \cdot 6 H_{2} O$ 、 $N H_{4} C l$ 、 $H_{2} O_{2}$ 、浓氨水为原料，在活性炭催化下，合成了橙黄色晶体 $X$ 。为测定其组成，进行如下实验。
①氨的测定：精确称取 $w g X$ ，加适量水溶解，注入如图所示的三颈瓶中，然后逐滴加入足量10% $N a O H$ 溶液，通入水蒸气，将样品液中的氨全部蒸出，用 $V_{2} m l c_{1} m o l / L$ 的盐酸标准溶液吸收。蒸氨结束后取下接收瓶，用 $c_{2} m o l / L N a O H$ 标准溶液滴定过剩的 $H C l$ ，到终点时消耗 $V_{2} m l N a O H$ 溶液。

②氯的测定：准确称取样品 $X$ ，配成溶液后用 $A g N O_{3}$ 标准溶液滴定， $K_{2} C r_{2} O_{4}$ 溶液为指示剂，至出现淡红色沉淀不再消失为终点（ $A g_{2} C r O_{4}$ 为砖红色）。
回答下列问题：
（1）装置中安全管的作用原理是。
（2）用 $N a O H$ 标准溶液滴定过剩的 $H C l$ 时，应使用式滴定管，可使用的指示剂为。
（3）样品中氨的质量分数表达式为。
（4）测定氨前应该对装置进行气密性检验，若气密性不好测定结果将（填"偏高"或"偏低"）。
（5）测定氯的过程中，使用棕色滴定管的原因是；滴定终点时，若溶液中 $c (A g^{+})$ =2.0×10^-5 $m o l / L$ ， $c (C r O_{4}^{2 -})$ 为 $m o l / L$ 。（已知： $K s p (A g_{2} C r O_{4})$ =1.12×10^-12）
（6）经测定，样品 $X$ 中钴．氨．氯的物质的量之比为1:6:3，钴的化合价为，制备 $X$ 的化学方程式为； $X$ 的制备过程中温度不能过高的原因是。

$N a_{2} S_{2} O_{3}$ 是重要的化工原料，易溶于水。在中性或碱性环境中稳定。
I．制备 $N a_{2} S_{2} O_{3}$ •5 $H_{2} O$

反应原理： $N a_{2} S O_{3} (a q)$ + $S (s)$ $N a_{2} S_{2} O_{3} (a q)$

实验步骤：
①称取15 $g N a_{2} S O_{3}$ 加入圆底烧瓶中，再加入80 $m l$ 蒸馏水。另取5 $g$ 研细的硫粉，用3 $m l$ 乙醇润湿，加入上述溶液中。
②安装实验装置（如图所示，部分加持装置略去），水浴加热，微沸60分钟。

③趁热过滤，将滤液水浴加热浓缩，冷却析出 $N a_{2} S_{2} O_{3}$ •5 $H_{2} O$ ，经过滤，洗涤，干燥，得到产品。
回答问题：
（1）硫粉在反应前用乙醇润湿的目的是。
（2）仪器 $a$ 的名称是，其作用是。
（3）产品中除了有未反应的 $N a_{2} S O_{3}$ 外，最可能存在的无机杂质是，检验是否存在该杂质的方法是。
（4）该实验一般控制在碱性环境下进行，否则产品发黄，用离子方程式表示其原因：。
II.测定产品纯度
准确称取 $W g$ 产品，用适量蒸馏水溶解，以淀粉作指示剂，用0.1000 $m o l / L$ 碘的标准溶液滴定。
反应原理为：2 $S_{2} O_{3}^{2 -}$ + $I_{2}$ = $S_{4} O_{6}^{2 -}$ +2 $I^{-}$

（5）滴定至终点时，溶液颜色的变化：。
（6）滴定起始和终点的液面位置如图，则消耗碘的标准溶液体积为mL。产品的纯度为（设 $N a_{2} S_{2} O_{3}$ •5 $H_{2} O$ 相对分子质量为 $M$ ）。

III. $N a_{2} S_{2} O_{3}$ 的应用
（7） $N a_{2} S_{2} O_{3}$ 还原性较强，在溶液中易被 $C l_{2}$ 氧化成 $S O_{4}^{2 -}$ ，常用作脱氧剂，该反应的离子方程式为。