丙烯腈是合成纤维、合成橡胶和合成树脂的重要单体，可以由乙炔与反应制得。原理为

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1. 丙烯腈 $\text{[math]}$ 是合成纤维、合成橡胶和合成树脂的重要单体，可以由乙炔与 $\text{[math]}$ 反应制得。原理为 $\text{[math]}$

(1) I．制备催化剂 $\text{[math]}$

通过查阅资料有两种方案可以制备：

方案1：铜屑与 $\text{[math]}$ 在浓盐酸中反应；

方案2：铜丝在氯气中燃烧。

方案1的实验原理如图所示。

①仪器a的名称：。

②请写出方案1的反应原理：(用离子方程式表达)。

(2) 用恒压滴液漏斗分批多次滴加 $\text{[math]}$ ，且 $\text{[math]}$ 过量，原因是。

(3) 方案2燃烧后的固体溶于水，过滤后发现一些白色固体X，为检测X的成分，某同学将其溶于稀硫酸，白色固体变为红色，且溶液呈蓝色，推测X为。

(4) Ⅱ．合成丙烯腈

已知：①电石的主要成分是 $\text{[math]}$ ，还含有少量硫化钙；

②HCN易挥发，有毒，具有较强的还原性。

$\text{[math]}$ 的电子式：。

(5) 上述制备乙炔过程中，B装置的作用是。

(6) 装置D中可盛放的溶液是____。 A. 饱和食盐水 B. $\text{[math]}$ 溶液 C. 高锰酸钾溶液 D. 盐酸溶液

(7) 工业用 $\text{[math]}$ 含 $\text{[math]}$ 质量分数 $\text{[math]}$ 的电石，生产得到丙烯腈 $\text{[math]}$ ，产率为。

【考点】

化学实验方案的评价;

【答案】

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实验探究题普通

1. 利用传统方式制备乙炔的过程中，存在一些问题难以解决，如反应速率过快、放热过多不易控制，生成的糊状物难以实现固液分离导致乙炔气流不平稳，甚至发生堵塞等问题。为解决上述问题，某校化学兴趣小组设计出一套乙炔制备、净化和收集实验的一体化实验装置。

(1) 实验室常用电石与水反应的传统方法制取乙炔，写出反应的化学方程式：。

(2) ①仪器B的名称是；

②向 $\text{[math]}$ 反应器中填装固体反应物时，电石放置位置为（填“甲处”或“乙处”）；反应器中装有 $\text{[math]}$ 玻璃珠，其作用为；

③B装置中可用次氯酸钠吸收混杂在乙炔中的 $\text{[math]}$ ，反应中 $\text{[math]}$ 被氧化为最高价氧化物对应的水化物，请写出次氯酸钠与 $\text{[math]}$ 反应的离子方程式：。

(3) 兴趣小组在制备乙炔时对反应液进行了一系列筛选（如下图），依据图表选择最合适的反应液为（填标号），原因是。

a．饱和食盐水 b． $\text{[math]}$ 醋酸 c． $\text{[math]}$ 盐酸 d．饱和氯化铵溶液

(4) 选取合适的反应液后，小组称取电石 $\text{[math]}$ （杂质的质量分数为 $\text{[math]}$ ）完成实验，除杂后测得乙炔气体体积为 $\text{[math]}$ （标准状况下），计算该实验中乙炔的产率： $\text{[math]}$ （结果保留两位有效数字）。

实验探究题普通

2. 某重金属离子处理剂M(Na₂CS₃·xH₂O)为红色固体，易溶于水，性质与碳酸钠类似，水溶液显碱性，在空气中易被氧化。

(1) Ⅰ．M的制备：

步骤一：向三颈烧瓶中加入少量磁力搅拌子，再加入10.00mL(密度为1.26g/mL)CS₂。

步骤二：用恒压滴液漏斗向三颈烧瓶中加入50mLl.00mol/L的Na₂S溶液，再向球形冷凝管中通入冷水，打开磁力搅拌器和加热装置，控制温度在25℃反应15min，关掉磁力搅拌器和加热装置。待溶液冷却后， (实验操作)，得M的溶液，通过处理后得M晶体(Na₂CS₃·xH₂O)。

步骤三：再将温度分别控制在30℃、35℃、40℃、45℃，重复以上操作，可得反应温度对全硫碳酸钠产率的影响如图乙；硫化钠和二硫化碳分别在40℃和45℃反应时，反应时间对全硫碳酸钠产率的影响如图丙。

已知：CS₂易燃，有毒，不溶于水，沸点为46℃，能与NaOH溶液反应。

回答下列问题：

步骤一三颈烧瓶中加入的CS₂是否过量(填“是”或“否”)，发生反应的化学方程式为：。

(2) 该制备过程不能用明火加热的原因是。由图，温度应控制在℃，原因是。

(3) 步骤一若三颈烧瓶中忘加磁力搅拌子，正确操作是。步骤三中的实验操作和过滤均用到的玻璃仪器是。

(4) Ⅱ．M的性质探究：

M溶液显碱性的原因是(用离子方程式表示)。

(5) 向M溶液中滴加硫酸酸化的K₂Cr₂O₇溶液，溶液中有绿色的Cr^3-产生。某同学在所得溶液中加入过量的BaCl₂溶液，通过测定产生的白色沉淀的质量来求所用Na₂CS₃质量，你是否同意他的观点(填“是”或“否”)，理由是。

实验探究题普通

3. $\text{[math]}$ 可用于环境消毒。实验室利用如图装置制备 $\text{[math]}$ 溶液，已知 $\text{[math]}$ 通入 $\text{[math]}$ 溶液存在如下反应：

Ⅰ. $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

Ⅱ. $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

反应Ⅰ的反应速率很快，反应Ⅱ在室温下较慢。

(1) 仪器a的名称是。

(2) 制备 $\text{[math]}$ ，必要时可进行加热，则装置甲中试剂X为(填化学式)，相应的化学方程式为。

(3) 装置乙中蒸馏水的作用是。

(4) 为了提高 $\text{[math]}$ 产率，对装置丙进行改进，可采取的一种措施是。

(5) 实验过程中仍有少量 $\text{[math]}$ 进入装置丁的原因是(写一种原因)。

(6) 有效氯指的是每升含氯消毒液的氧化能力相当于多少克 $\text{[math]}$ 的氧化能力。实验测得装置丙中的有效氯为 $\text{[math]}$ ，假设有效氯都来自 $\text{[math]}$ ，则该溶液中 $\text{[math]}$ 的物质的量浓度为。若实验制得的 $\text{[math]}$ 溶液在放置过程中又有部分转化成 $\text{[math]}$ ，则有效氯含量(填“变大”“变小”或“不变”)。

实验探究题普通

选项	探究方案	探究目的
A	向盛有 $\text{[math]}$ 溶液的试管中滴加几滴 $\text{[math]}$ 溶液，振荡，再滴加几滴新制氯水，观察溶液颜色变化	$\text{[math]}$ 具有还原性
B	向盛有 $\text{[math]}$ 水溶液的试管中滴加几滴品红溶液，振荡，加热试管，观察溶液颜色变化	$\text{[math]}$ 具有漂白性
C	向盛有淀粉-KI溶液的试管中滴加几滴溴水，振荡，观察溶液颜色变化	$\text{[math]}$ 的氧化性比 $\text{[math]}$ 的强
D	用pH计测量醋酸、盐酸的pH，比较溶液pH大小	$\text{[math]}$ 是弱电解质

	a中反应	b中检测试剂及现象
A	浓 $\text{[math]}$ 分解生成 $\text{[math]}$	淀粉 $\text{[math]}$ 溶液变蓝
B	$\text{[math]}$ 与浓 $\text{[math]}$ 生成 $\text{[math]}$	品红溶液褪色
C	浓 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 溶液生成 $\text{[math]}$	酚酞溶液变红
D	$\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 乙醇溶液生成丙烯	溴水褪色

选项	实验内容	预测的实验现象
A	$\text{[math]}$ 溶液中滴加NaOH溶液至过量	产生白色沉淀后沉淀消失
B	$\text{[math]}$ 溶液中滴加KSCN溶液	溶液变血红色
C	AgI悬浊液中滴加NaCl溶液至过量	黄色沉淀全部转化为白色沉淀
D	酸性 $\text{[math]}$ 溶液中滴加乙醇至过量	溶液紫红色褪去