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某學(xué)校同學(xué)進(jìn)行乙醇的化學(xué)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)探究學(xué)習(xí)，以下為他們的學(xué)習(xí)過程。

（一）結(jié)構(gòu)分析

（1）寫出乙醇的結(jié)構(gòu)式                     ；官能團(tuán)的電子式         。

（二）性質(zhì)預(yù)測

（2）對比乙醇和乙烷的結(jié)構(gòu)，經(jīng)過討論，同學(xué)們認(rèn)為乙醇分子中氧原子吸引電子能力較強(qiáng)，預(yù)測在一定條件下分子中                    鍵（填寫具體共價鍵）容易發(fā)生斷裂。為此，他們查閱了相關(guān)資料，獲得了以下乙醇性質(zhì)的部分事實(shí)。

	Ⅰ. 常溫下，1mol乙醇與1mol金屬鈉反應(yīng)產(chǎn)生0.5mol氫氣，該反應(yīng)比較緩和， 遠(yuǎn)不如水和金屬鈉反應(yīng)劇烈。 Ⅱ. 乙醇在酸性條件下與HBr共熱產(chǎn)生溴乙烷。 Ⅲ. 乙醇在濃硫酸催化作用下，140℃時反應(yīng)生成乙醚（CH3CH2OCH2CH3， 微溶于水的液體，沸點(diǎn)34.6℃），170℃時脫水生成乙烯。

 

  下列關(guān)于乙醇結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的分析、理解錯誤的是          

A．-OH對-C₂H₅的影響使乙醇與鈉的反應(yīng)比水與鈉的反應(yīng)速率慢ks5u

B. 乙醇在濃硫酸催化下，170℃時脫水生成乙烯的反應(yīng)為消去反應(yīng)

C. 乙醇的核磁共振氫譜圖上有3個吸收峰，其強(qiáng)度之比為3︰2︰1，與鈉反應(yīng)的是

吸收強(qiáng)度最小的氫原子

D. 乙醇與甲醚互為官能團(tuán)異構(gòu)體

（三）設(shè)計(jì)方案、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)

甲同學(xué)用4mL 95%的乙醇、8mL90%濃硫酸、

6g溴化鈉研究乙醇轉(zhuǎn)化為溴乙烷的反應(yīng)。右圖

是他設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置圖（已省略部分夾持儀器）。

請回答有關(guān)問題。

（3）預(yù)計(jì)實(shí)驗(yàn)時裝置Ⅰ主要發(fā)生兩個反應(yīng)，寫出反應(yīng)②的化學(xué)方程式。

①2NaBr + H₂SO₄  2HBr + Na₂SO₄，

②                                    

（4）實(shí)驗(yàn)過程中，觀察到反應(yīng)后期燒瓶內(nèi)液體顏色變棕黑，U形管右邊與大氣相通的導(dǎo)管口產(chǎn)生大量有刺激性氣味的白霧，U形管內(nèi)有少量淡黃色液體，該液體的有機(jī)成分是                         。若要獲得純凈的溴乙烷，方法是：實(shí)驗(yàn)結(jié)束后                                                                    。

（四）反思與改進(jìn)

（5）乙同學(xué)認(rèn)為：實(shí)驗(yàn)所用濃硫酸必須進(jìn)行稀釋，目的是         (填字母)，稀釋后的濃硫酸應(yīng)放在            （填實(shí)驗(yàn)儀器名稱）中。

A.減少HBr的揮發(fā)                    B.防止?jié)饬蛩岱纸猱a(chǎn)生SO₂

C.減少副產(chǎn)物乙烯和乙醚的生成        D.減少Br₂的生成

（6）丙同學(xué)提出應(yīng)該對實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行改進(jìn)，請為兩部分裝置選擇正確的措施：

A.不作改變      B.保留酒精燈加熱，增加溫度計(jì)且溫度計(jì)水銀球插入反應(yīng)液中

C.水浴加熱      D.冰水混合物冷卻

 裝置Ⅰ               ；裝置Ⅱ               。請你再提出一條改進(jìn)措施                                                                   。

（1）某化工廠排放的污水中含有Mg²⁺、Fe³⁺、Cu²⁺、Hg²⁺四種離子。甲、乙、丙三位學(xué)生分別設(shè)計(jì)了從該污水中回收純凈的金屬銅的方案。

①甲、乙、丙提出的實(shí)驗(yàn)方案是否能得到純凈的金屬銅？

甲________________，乙_____________，丙________________。（填“能”或“不能”）

②在能制得銅的方案中，哪一步操作會導(dǎo)致環(huán)境污染？_________________。應(yīng)增加哪些措施防止污染？__________________________。

  （2）已知MgCl₂·6H₂O晶體在空氣中加熱時，釋放部分結(jié)晶水，同時生成Mg(OH)Cl（堿式氯化鎂）或生成MgO。下列是關(guān)于MgCl₂·6H₂O的綜合利用：

請回答下列問題：

①在圖中的括號內(nèi)填寫適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)條件。

②Mg(OH)₂固體存在如下溶解平衡：

Mg(OH)₂(s)Mg^2＋＋2OH^－。向體系中加入（至少填兩種不同類別的物質(zhì)）______________，有利于Mg(OH)₂溶解。

③依據(jù)綠色化學(xué)的原子經(jīng)濟(jì)的概念（即化學(xué)反應(yīng)的原料中每個原子都參與反應(yīng)并全部轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物），203 kg MgCl₂·6H₂O原料，可以獲得29.8 kg MgO、________kg 36.5%的鹽酸和________kg MgCl₂。

高純度單晶硅是典型的無機(jī)非金屬材料，是制備半導(dǎo)體的重要材料，它的發(fā)現(xiàn)和使用曾引起計(jì)算機(jī)的一場“革命”。高純硅通常用以下方法制備：用碳在高溫下還原二氧化硅制得粗硅（含F(xiàn)e、Al、B、P等雜質(zhì)），粗硅與氯氣反應(yīng)生成四氯化硅（反應(yīng)溫度為450～500℃），四氯化硅經(jīng)提純后用氫氣還原可得高純硅。以下是實(shí)驗(yàn)室制備四氯化硅的裝置圖。

相關(guān)信息：a．四氯化硅遇水極易水解；b．硼、鋁、鐵、磷在高溫下均能與氯氣直接化合生成相應(yīng)的氯化物；c．有關(guān)物質(zhì)的物理常數(shù)見下表：

物質(zhì)	SiCl4	BCl3	AlCl3	FeCl3	PCl5
沸點(diǎn)/℃	57.7	12.8	—	315	—
熔點(diǎn)/℃	－70.0	－107.2	—	—	—
升華溫度/℃	—	—	180	300	162

 

請回答下列問題：

（1）儀器e的名稱為               ，裝置A中f管的作用是                           ，其中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為                                              。

（2）裝置B中的試劑是                      。

（3）某學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了以下兩種實(shí)驗(yàn)方案：方案甲：g接裝置Ⅰ；方案乙：g接裝置Ⅱ。但是甲乙兩個方案中虛線內(nèi)裝置均有不足之處，請你評價后填寫下表。

方案	不足之處
甲
乙

 

（4）在上述（3）的評價基礎(chǔ)上，請?jiān)O(shè)計(jì)一個合理方案：                                   。

（5）通過上述合理的裝置制取并收集到的粗產(chǎn)物可通過精餾（類似多次蒸餾）得到高純度四氯化硅，精餾后的殘留物中，除鐵元素外可能還含有的雜質(zhì)元素是            （填寫元素符號）。

 

高純度單晶硅是典型的無機(jī)非金屬材料，是制備半導(dǎo)體的重要材料，它的發(fā)現(xiàn)和使用曾引起計(jì)算機(jī)的一場“革命”。高純硅通常用以下方法制備：用碳在高溫下還原二氧化硅制得粗硅（含F(xiàn)e、Al、B、P等雜質(zhì)），粗硅與氯氣反應(yīng)生成四氯化硅（反應(yīng)溫度為450～500℃），四氯化硅經(jīng)提純后用氫氣還原可得高純硅。以下是實(shí)驗(yàn)室制備四氯化硅的裝置圖。

相關(guān)信息：a．四氯化硅遇水極易水解；b．硼、鋁、鐵、磷在高溫下均能與氯氣直接化合生成相應(yīng)的氯化物；c．有關(guān)物質(zhì)的物理常數(shù)見下表：

物質(zhì)	SiCl4	BCl3	AlCl3	FeCl3	PCl5
沸點(diǎn)/℃	57.7	12.8	—	315	—
熔點(diǎn)/℃	－70.0	－107.2	—	—	—
升華溫度/℃	—	—	180	300	162

 

請回答下列問題：

（1）儀器e的名稱為____________，裝置A中f管的作用是_______________________________________，其中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_____        ____________________________________     _______。

（2）裝置B中的試劑是____________。

（3）某學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了以下兩種實(shí)驗(yàn)方案：方案甲：g接裝置Ⅰ；方案乙：g接裝置Ⅱ。但是甲乙兩個方案中虛線內(nèi)裝置均有不足之處，請你評價后填寫下表。

方案	不足之處
甲
乙

 

（4）在上述（3）的評價基礎(chǔ)上，請?jiān)O(shè)計(jì)一個合理方案：___________     ________                  。

（5）通過上述合理的裝置制取并收集到的粗產(chǎn)物可通過精餾（類似多次蒸餾）得到高純度四氯化硅，精餾后的殘留物中，除鐵元素外可能還含有的雜質(zhì)元素是    （填寫元素符號）。

 

高純度單晶硅是典型的無機(jī)非金屬材料，是制備半導(dǎo)體的重要材料，它的發(fā)現(xiàn)和使用曾引起計(jì)算機(jī)的一場“革命”。高純硅通常用以下方法制備：用碳在高溫下還原二氧化硅制得粗硅（含F(xiàn)e、Al、B、P等雜質(zhì)），粗硅與氯氣反應(yīng)生成四氯化硅（反應(yīng)溫度為450～500℃），四氯化硅經(jīng)提純后用氫氣還原可得高純硅。以下是實(shí)驗(yàn)室制備四氯化硅的裝置圖。

相關(guān)信息：a．四氯化硅遇水極易水解；b．硼、鋁、鐵、磷在高溫下均能與氯氣直接化合生成相應(yīng)的氯化物；c．有關(guān)物質(zhì)的物理常數(shù)見下表：

物質(zhì)	SiCl4	BCl3	AlCl3	FeCl3	PCl5
沸點(diǎn)/℃	57.7	12.8	—	315	—
熔點(diǎn)/℃	－70.0	－107.2	—	—	—
升華溫度/℃	—	—	180	300	162

 
請回答下列問題：
（1）儀器e的名稱為____________，裝置A中f管的作用是_______________________________________，其中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_____        ____________________________________    _______。
（2）裝置B中的試劑是____________。
（3）某學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了以下兩種實(shí)驗(yàn)方案：方案甲：g接裝置Ⅰ；方案乙：g接裝置Ⅱ。但是甲乙兩個方案中虛線內(nèi)裝置均有不足之處，請你評價后填寫下表。

方案	不足之處
甲
乙

 
（4）在上述（3）的評價基礎(chǔ)上，請?jiān)O(shè)計(jì)一個合理方案：___________    ________                 。
（5）通過上述合理的裝置制取并收集到的粗產(chǎn)物可通過精餾（類似多次蒸餾）得到高純度四氯化硅，精餾后的殘留物中，除鐵元素外可能還含有的雜質(zhì)元素是   （填寫元素符號）。