Question

（16分）Ⅰ：下图A为“人教版”教材制备乙酸乙酯的实验装置，某同学认为下图B装置进行酯化反应效果比A要好，他的理由是                                     。

Ⅱ:为了研究同周期元素性质递变规律，某同学设计了如下实验方案：

（1）表中的“实验步骤”与“实验现象”前后不是对应关系的是：

实验步骤	实验现象
① 将镁条用砂纸打磨后，放入试管中，加入少量水后，加热至水沸腾；再向溶液中滴加酚酞溶液	镁浮在水面上，熔成小球，四处游动，发出“嘶嘶”声，随之消失，溶液变成红色。
②在盛有冷水的烧杯中滴入几滴酚酞溶液，再将一小块金属钠放入其中	有气体产生，溶液变成浅红色
③将镁条投入稀盐酸中	剧烈反应，迅速产生大量无色气体
④将铝条投入稀盐酸中	反应不十分剧烈；产生无色气体
⑤向A1Cl3溶液中滴加NaOH溶液至过量	生成白色胶状沉淀，继而沉淀消失

（2）由上述实验可得出的结论是：___________

Ⅲ:某实验小组欲探究碳与浓硝酸反应的情况。甲同学设计了图1装置，认为若有红棕色气体产生就说明碳与浓硝酸发生了反应。

（1）甲同学的实验应该在___________中进行，才符合化学实验安全性的要求。

（2）乙同学认为红棕色气体不一定是碳与浓硝酸发生反应而得，可能是浓硝酸受热分解产生的红棕色气体，请写出浓硝酸受热分解的化学方程式                 ，所以他认为应该检验_____________(填化学式）的产生来证明碳与浓硝酸反应。为此乙同学查阅相关资料得知“0℃时四氧化二氮为液体”，从而改进了实验装置如图2所示。

（3）为了减少干扰，对于A装置有下面4种操作方案，其中最合理的是_________。

①将木炭与浓硝酸一同放在装置中加热；

②先加热木炭，再将木炭投入冷浓硝酸；

③先加热木炭，再加入冷浓硝酸；      

④先加热浓硝酸，然后将木炭投入其中。

（4）请用平衡移动原理解释B装置的作用_____ _     ___（结合方程式与文字表述）。

（5）若同意碳与浓硝酸反应生成二氧化氮的观点。将C装置所得的悬浊液过滤、洗涤、干燥、冷却、称量，所得固体质量为m克，则被还原的HNO₃的质量为：             （列出计算表达式即可）。（忽略空气中二氧化碳的影响。相对原子质量：H 1  C 12  N 14  O 16  Ba 137）

Answer

Ⅰ: 便于冷凝回流，减少反应物损失（2分）Ⅱ:（1） ①② （2）同周期元素从左到右金属性逐渐减弱（各２分，共４分）（若写的是Na、Mg、Al的金属性依次减弱只给１分；若写的是同周期元素从左到右金属性减弱、非金属性增强的也只给１分）Ⅲ:（1）通风橱 （１分）；（2）4HNO3（浓） 4NO2↑+O2↑+2H2O （2分），CO2（１分） ；（3）② （2分）；（4）常温下存在平衡体系：2NO2 N2O4 ，降低温度N2O4液化，平衡右移，除去混合气体中的NO2（2分）；（方程式１分、文字１分）（5）252 m/197g （2分）（少单位扣１分）

【解析】

试题分析：Ⅰ: B装置使用冷凝管进行冷凝，冷凝效果比A要好，所以便于冷凝回流，减少反应物损失。Ⅱ:（1） ①中镁条与水反应不会熔成小球，还在水面上游动，实验步骤与现象不符；②中钠投入到水中看到的现象应该是：钠浮在水面上，熔成小球，四处游动，发出“嘶嘶”声，随之消失，溶液变成红色。使用步骤与实验现象不符。其它步骤与现象相符。（2）Na、Mg、Al是同周期元素，从实验①②可以得出Na比Mg活泼，从③④可以得出Mg比Al活泼，故得出结论：同周期元素从左到右金属性逐渐减弱。Ⅲ:（1）反应有有毒物质生成，所以要在通风橱中进行。（2）浓硝酸受热分解的化学方程式为：4HNO3（浓） 4NO2↑+O2↑+2H2O；不能通过NO2来证明碳与浓硝酸反应，可以通过验证碳与浓硝酸反应生成的CO2来证明碳与浓硝酸反应 。（3）将木炭与浓硝酸或现加热浓硝酸会使的浓硝酸挥发较多，所以要先加热木炭，把木炭投入到冷的浓硝酸中比在木炭中加入浓硝酸反应接触面积更大，反应更充分，故选②。（4）B装置的作用是：常温下存在平衡体系：2NO2 N2O4 ，降低温度N2O4液化，平衡右移，除去混合气体中的NO2.（5）C中得到的固体是BaCO3，质量为m克，物质的量为m/197mol，则生成CO2的物质的量也是m/197mol，根据反应4HNO3（浓）+C 4NO2↑+CO2↑+2H2O，被还原的HNO3的物质的量为4m/197mol，质量为252 m/197g。

考点：金属性强弱的判断、化学反应产物充成分的探究、物质的量的有关计算。