26．[ 14分]已知： I 2＋ 2
＋ 2 I―。相关物质的溶度积常数见下表：
（ 1）某酸性 CuCl 2溶液中含有少量的 FeCl 3，为得到纯净的 CuCl 2• 2 H 2 O晶体，加入，调至 pH＝ 4，使溶液中的 Fe 3＋转化为 Fe (OH) 3沉淀，此时溶液中的 c( Fe 3＋)＝___________；
过滤后，将所得滤液低温蒸发、浓缩结晶，可得到 CuCl 2• 2 H 2 O晶体。
（ 2）在空气中直接加热 CuCl 2• 2 H 2 O晶体得不到纯的无水 CuCl 2，原因是_______________。
（用化学方程式表示）。由 CuCl 2• 2 H 2 O晶体得到纯的无水 CuCl 2的合理方法是_______。
（ 3）某学习小组用“间接碘量法”测定含有 CuCl 2• 2 H 2 O晶体的试样（不含能与 I―发生反应的氧化性质杂质）的纯度，过程如下：取 0.36 g试样溶于水，加入过量 KI固体，充分反应，生成白色沉淀。用 0.1000 mol/ L Na 2 S 2 O 3标准溶液滴定，到达滴定终点时，消耗 Na 2 S 2 O 3标准溶液 20.00 mL。
①可选用___________作滴定指示荆，滴定终点的现象是_________________。
② CuCl 2溶液与 KI反应的离子方程式为______________________________。
③该试样中 CuCl 2• 2 H 2 O的质量百分数为___________________________。
答案：（ 1） Cu (OH) 2或 Cu 2 (OH) 2 CO 3； 2.6× 10— 9 mol/ L
（ 2） 2 CuCl 2· 2 H 2 O
Cu (OH) 2· CuCl 2＋ 2 HCl＋ 2 H 2 O[主要产物写成 Cu (OH) 2、 Cu (OH) Cl、 CuO均可]；在干燥的 HCl气流中加热脱水
（ 3）①淀粉溶液；蓝色褪去，放置一段时间后不退色
② 2 Cu 2＋＋ 4 I－= 2 CuI↓＋ I 2
③ 95%
解析：（ 1）除去酸性 CuCl 2溶液中含有的少量 FeCl 3，可加入含 Cu的碱性物质调节 pH，使 Fe 3+先沉淀。 pH= 4时， c( H+)= 10— 4 mol/ L，则 c( OH—)= 10— 10 mol/ L，此时 c( Fe 3+)=
= 2.6× 10— 9 mol/ L。
（ 2） CuCl 2易水解，加热其晶体脱水需防止水解。
（ 3）①该实验的原理是利用 CuCl 2氧化 I—，生成 I 2，再用 Na 2 S 2 O 3标准溶液滴定生成的 I 2。因淀粉遇碘单质变蓝，因此可用淀粉溶液作指示剂；至滴定终点时，溶液由蓝色变为无色，且半分钟内不恢复原色。
②根据氧化还原反应原理可直接写出方程式。
③根据方程式可得关系式： 2 Cu 2+~ I 2~ 2 S 2 O 3 2—，则 n( CuCl 2· 2 H 2 O)= n( Cu 2+)= n( S 2 O 3 2—)= 0.1 mol/ L× 0.02 L= 0.002 mol， m( CuCl 2· 2 H 2 O)= 0.002 mol× 171 g/ mol= 0.342 g，试样中 CuCl 2• 2 H 2 O的质量百分数为：
= 95%。
27．[ 15分]甲烷自热重整是先进的制氢方法，包含甲烷氧化和蒸汽重整。向反应系统同时通入甲烷、氧气和水蒸气，发生的主要化学反应有：
回答下列问题：
（ 1）反应 CO (g)＋ H 2 O (g) CO 2 (g)＋ H 2 (g)的△ H= kJ/ mol。
（ 2）在初始阶段,甲烷蒸汽重整的反应速率___甲烷氧化的反应速率（填大于、小于或等于）。
（ 3）对于气相反应，用某组分 (B)的平衡压强( P B)代替物质的量浓度( c B)也可以表示平衡常数（记作 K P），则反应 CH 4 (g)＋ H 2 O (g) CO (g)＋ 3 H 2 (g)的 K P＝___ ；
随着温度的升高，该平衡常数___ （填“增大”、“减小”或“不变”）。
（ 4）从能量阶段分析，甲烷自热重整方法的先进之处在于___。
（ 5）在某一给定进料比的情况下，温度、压强对 H 2和 CO物质的量分数的影响如下图：
①若要达到 H 2物质的量分数> 65%、 CO的物质的量分数< 10%，以下条件中最合适的是___。
A． 600℃， 0.9 Mpa B． 700℃， 0.9 MPa C． 800℃， 1.5 Mpa D． 1000℃， 1.5 MPa
②画出 600℃， 0.1 Mpa条件下，系统中 H 2物质的量分数随反应时间（从常温进料开始即时）
的变化趋势示意图：
（ 6）如果进料中氧气量过大，最终导致 H 2物质的量分数降低，原因是 。
答案：（ 1）— 41.2；（ 2）小于；（ 3）
；增大
（ 4）系统内强放热的甲烷氧化反应为强吸热的蒸汽重整反应提供了所需的能量（其他合理答案均可）
（ 5）① B②如下图
（ 6）甲烷氧化程度过高，氢气和氧气反应（其他合理答案均可）
解析：（ 1）由题给信息，根据盖斯定律，将蒸汽重整中的第二个反应减去第一个反应可得所求反应的反应热。
（ 2）初始阶段，甲烷氧化反应的活化能小于蒸汽重整的活化能，因此前者反应速率快。
（ 3）仿照浓度表示的平衡常数的写法可以写出 Kp。温度升高，平衡右移，故 Kp增大。
（ 4）根据题中所提供的数据可知，甲烷氧化放出的热量，为甲烷蒸汽重整提供所需能量。
（ 5）分析图中数据，可知满足“ H 2物质的量分数> 65%、 CO的物质的量分数< 10%”的条件有： 0.1 Mpa、 530℃～ 670℃和 0.9 Mpa、 675℃～ 710℃，前者压强小，温度低，反应速率小，故选后者。
（ 6）进料中氧气量过大，甲烷氧化反应的程度增大，或氢气与氧气发生反应等因素，都可能引起氢气的物质的量分数降低。
28．[ 14分]实验室制备苯乙酮的化学方程式为：
制备过程中还有
CH 3 COOH+ AlCl 3→ CH 3 COOHAlCl 2+ HCl↑等副反应。
主要实验装置和步骤如下：
（ I）合成：在三颈瓶中加入 20 g无水 AlCl 3和 30 mL无水苯。为避免反应液升温过快，边搅拌边慢慢滴加 6 mL乙酸酐和 10 mL无水苯的混合液，控制滴加速率，使反应液缓缓回流。滴加完毕后加热回流 1小时。
（Ⅱ）分离与提纯：
①边搅拌边慢慢滴加一定量浓盐酸与冰水混合液，分离得到有机层
②水层用苯萃取，分液
③将①②所得有机层合并，洗涤、干燥、蒸去苯，得到苯乙酮粗产品
④蒸馏粗产品得到苯乙酮。回答下列问题：
（ 1）仪器 a的名称：____________；装置 b的作用：________________________________。
（ 2）合成过程中要求无水操作，理由是____________________________________________。
（ 3）若将乙酸酐和苯的混合液一次性倒入三颈瓶，可能导致_________________。
A．反应太剧烈 B．液体太多搅不动 C．反应变缓慢 D．副产物增多
（ 4）分离和提纯操作②的目的是__________________。该操作中是否可改用乙醇萃取？_____（填“是”或“否”），原因是___________________________________。
（ 5）分液漏斗使用前须___________________并洗净备用。萃取时，先后加入待萃取液和萃取剂，经振摇并________________后，将分液漏斗置于铁架台的铁卷上静置片刻，分层。分离上下层液体时，应先________________，然后打开活塞放出下层液体，上层液体从上口倒出。
（ 6）粗产品蒸馏提纯时，下来装置中温度计位置正确的是________________，可能会导致收集到的产品中混有低沸点杂质的装置是________________。
答案：（ 1）干燥管；吸收 HCl气体
（ 2）防止三氯化铝与乙酸酐水解（只答三氯化铝水解或乙酸酐水解也可）
（ 3） AD
（ 4）把溶解在水中的苯乙酮提取出来以减少损失；否；乙醇与水混溶
（ 5）检漏；放气；打开上口玻璃塞（或使塞上的凹槽对准漏斗口上的小孔）
（ 6） C； AB
解析：（ 1） a是干燥管，装置 b的作用是吸收副反应中生成的 HCl气体。
（ 2）氯化铝和乙酸酐都易水解，合成过程中要求无水操作主要是防止氯化铝和乙酸酐水解。
（ 3）若将混合液一次性倒入三颈瓶，反应会很剧烈，反应液升温过快，导致副反应产物增多。
（ 4）操作②中用苯萃取溶解在水中的苯乙酮，降低主要产物苯乙酮的损失。乙醇与水互溶，不分层，不能用作萃取剂。
（ 5）分液漏斗使用前应检查活塞是否漏水。萃取过程中，振摇会使分液漏斗中气体压强增大，要不断的打开活塞放气。分液时，要使分液漏斗内外压强相等，再打开活塞放液。
（ 6）蒸馏时，温度计水银球在蒸馏烧瓶的支管口， C正确。若温度计水银球靠下，会导致收集到的产品中混有沸点低的杂质，若温度计水银球靠上，则导致收集到的产品中含有高沸点的杂质。
29．[ 15分]化合物 X是一种环境激素，存在如下转化关系：
化合物 A能与 FeCl 3溶液发生显色反应，分子中含有两个化学环境完全相同的甲基，其苯环上的一硝基取代物只有两种。 1 H-NMR谱显示化合物 G的所有氢原子化学环境相同。 F是一种可用于制备隐形眼镜的高聚物。
根据以上信息回答下列问题。
（ 1）下列叙述正确的是_________。
A．化合物 A分子中含有联苯结构单元
B．化合物 A可以和 NaHCO 3溶液反应，放出 CO 2气体
C． X与 NaOH溶液反应，理论上 1 mol X最多消耗 6 mol NaOH
D．化合物 D能与 Br 2发生加成反应
（ 2）化合物 C的结构简式是_________________， A→ C的反应类型是________。
（ 3）写出同时满足下列条件的 D的所有同分异构体的结构简式（不考虑立体异构）________。
a．属于酯类 b．能发生银镜反应
（ 4）写出 B→ G反应的化学方程式_______________________________________________。
（ 5）写出 E→ F反应的化学方程式_______________________________________________。
答案：（ 1） cd
（ 2）
；取代反应。
（ 3）
；
；
；
。
（ 4）
（ 5）
解析： A能与 FeCl 3溶液发生显色反应，则 A分子中含有酚羟基； A苯环上的一硝基取代物只有两种，则 A分子中苯环上有两种不同的 H原子； A中有两个相同的甲基且分子式为 C 15 H 16 O 2，与足量溴水反应生成 C 15 H 12 O 2 Br 4，结合以上信息，可知 A的结构简式为：
， C为。根据 B的分子式可知 B中含有 1个碳碳双键或碳氧双键，结合 B可生成环状化合物 G， B分子中应含有一个羧基和一个羟基；结合 B、 G分子式可知 G应为环状二元酯，且 G分子中只有一种 H，则 G的结构简式为
；从而可知 B为
， D为 CH 2= C( CH 3)— COOH， E为 CH 2= C( CH 3)— COOCH 2 CH 2 OH， F为
， X为
。
（ 1） A分子中不含联苯结构单元， a错； A不能与碳酸氢钠反应， b错； 1 molX最多消耗 6 mol NaOH， c正确； D分子中含有碳碳双键，可与 Br 2发生加成反应， d正确。
（ 2）结合 A、 C结构简式可知该反应为取代反应。
（ 3） D的同分异构体应含有酯基和醛基，但要注意甲酸酯的特殊情况。
（ 4）根据 B、 G结构式很容易写出方程式。
（ 5）书写方程式时注意，系数 n不要忘记。
