（14分）实验室用乙酸和正丁醇制备乙酸正丁酯。有关物质的相关数据如下表。
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化合物 |
相对分子质量 |
密度/g·cm-3 |
沸点/℃ |
溶解度/100g水 |
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正丁醇 |
74 |
0.80 |
118.0 |
9 |
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冰醋酸 |
60 |
1.045 |
118.1 |
互溶 |
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乙酸正丁酯 |
116 |
0.882 |
126.1 |
0.7 |
请回答有关问题。
Ⅰ．乙酸正丁酯粗产品的制备
在A中加入11.5mL正丁醇和7.2mL冰醋酸，再加3～4滴浓硫酸，混合均匀，投入沸石。如图所示安装分水器、温度计及回流冷凝管，并在分水器中预先加水至略低于支管口，加热回流，反应一段时间将水逐渐分去，至反应完毕。
（1）仪器A中发生反应的化学方程式为____________________________。有同学拟通过某种方法鉴定所得产物中是否含有杂质，可采用 确定。
a．红外光谱法 b．1H核磁共振谱法 c．质谱法
（2）“反应中利用分水器将水分去”该操作的目的是： 。
（3）反应时加热有利于提高酯的产率，但温度过高酯的产率反而降低，其可能的原因是 。
（4）可根据 现象来判断反应完毕。
Ⅱ．乙酸正丁酯粗产品的精制
（5）将仪器A中的液体转入分液漏斗中，用分液法可分离上述有机层和水层，分液完成后，取出有机层的操作是 。
（6）再用10ml 10%Na2CO3溶液洗涤有机层，该步操作的目的是 。
（7）将干燥后的产品蒸馏收集乙酸正丁酯产品时，应将温度控制在 左右。
（15分）纳米级Cu2 O 粉末,由于量子尺寸效应,其具有特殊的光学、电学及光电化学性质,在太阳电池、传感器、超导体、制氢和电致变色、环境中处理有机污染物等方面有着潜在的应用。
Ⅰ．纳米氧化亚铜的制备
（1）四种制取Cu2O的方法如下：
①火法还原。用炭粉在高温条件下还原CuO；
②最新实验研究用肼（N2H4）还原新制Cu(OH)2可制备纳米级Cu2O，同时放出N2。
已知：N2H4(l)+O2(g)
N2(g)+2H2O(l)
△H=-a
kJ/mol
Cu(OH)2(s)CuO(s)+H2O(l) △H=b kJ/mol
4CuO(s)2Cu2O(s)+O2(g)
△H=c
kJ/mol
则该方法制备Cu2O的热化学方程式为 。
③工业中主要采用电解法：用铜和钛作电极，电解氯化钠和氢氧化钠的混合溶液，电解总方程式为：2Cu+H2O
Cu2O+H2↑，则阳极反应式为：
。
④还可采用Na2SO3还原CuSO4法：将Na2SO3 和CuSO4加入溶解槽中，制成一定浓度的溶液，通入蒸气加热，于100℃~104℃间反应即可制得。写出该反应的化学方程式： 。
Ⅱ．纳米氧化亚铜的应用
（2）用制得的Cu2O进行催化分解水的实验
①一定温度下，在2 L密闭容器中加入纳米级Cu2O并通入10. 0 mol水蒸气，发生反应：
2H2O(g) 
2H2(g)＋O2(g)
△H＝＋484 kJ·mol－1
T1温度下不同时段产生O2的量见下表：
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时间/min |
20 |
40 |
60 |
80 |
|
n(O2)/mol |
1.0 |
1.6 |
2.0 |
2.0 |
前20 min的反应速率 v(H2O)＝ ；该该温度下，反应的平衡常数的表达式K＝ ；若T2温度下K＝0.4，T1 T2（填>、<、=）
②右图表示在t1时刻达到平衡后，只改变一个条件又达到平衡的不同时段内，H2的浓度随时间变化的情况，则t1时平衡的移动方向为 ，t2时改变的条件可能为 ；若以K1、K2、K3分别表示t1时刻起改变条件的三个时间段内的平衡常数，t3时刻没有加入或减少体系中的任何物质，则K1、K2、K3的关系为 ；
③用以上四种方法制得的Cu2O在其它条件相同下分别对水催化分解，产生氢气的速率v随时间t变化如图所示。下列叙述正确的是 。
A．方法③、④制得的Cu2O催化效率相对较高
B．方法④制得的Cu2O作催化剂时，水的平衡转化率最高
C．催化效果与Cu2O颗粒的粗细、表面活性等有
D．Cu2O催化水分解时，需要适宜的温度
（15分）2011年9月29日21时天宫一号在酒泉卫星发射中心发射成功，标志着中国航天迈入了新的台阶，火箭推进剂是成功发射火箭的重要因素。推进剂主要由可燃剂和氧化剂组成，根据化学物质的形态不同推进剂可分为固体推进剂和液体推进剂，它们一般由C、H、O、N中的一种或几种元素组成。请回答下列问题：
(1)已知某固体推进剂主要由可燃剂（聚丁二烯等）和氧化剂甲（一种由三种元素组成的盐）组成，该盐溶液中加入硝酸银溶液，无明显现象，则甲物质所含的化学键类型 ，并用离子方程式表示甲的水溶液呈酸性的原因 。
(2)已知某液体推进剂主要由可燃剂肼（N2H4）和氧化剂乙组成，乙所含有的电子数和肼分子相同，常温下，乙和肼反应生成一种常见的液态化合物和一种常见的稳定单质，试写出该反应的化学方程式 。列举乙的另一种主要用途 。
(3)根据上述原理，以下物质中可能作为推进剂的是 。
A．石油产品 B．四氯化碳 C．液氟 D．纯碱
(4)戊也可作液体推进剂的氧化剂，取19.6g化合物戊，隔绝空气加热使其完全分解，生成氮气、氧气和二氧化碳，生成的氮气折合成标准状况下的体积为4.48L，生成的二氧化碳气体被足量的澄清石灰水吸收，得到10.0 g沉淀，生成的氧气折合成标准状况下的体积为 L；戊的化学式为 。
(5)请设计一个实验方案，探究由上述四种元素组成的常见无机盐可能的成份。
__________________________________________
工业上常用还原沉淀法处理含铬废水（Cr2O72—和CrO42—），其流程为：
已知：
（1）步骤①中存在平衡：2Cr O42—（黄色）+2H+
Cr2O42—（橙色）+H2O
（2）步骤③生成的Cr（OH）3 在溶液中存在以下沉淀溶解平衡：
Cr（OH）3（s）Cr3+（aq）+3OH 一（aq）
（3）常温下，Cr（OH）3 的溶度积Ksp=10-32；且当溶液中离子浓度小于10-5 mol·L-1 时可视作该离子不存在下列有关说法中，正确的是：（ ）
A．步骤①中加酸，将溶液的pH 调节至2，溶液显黄色，CrO42—离子浓度增大
B．步骤①中当2v（CrO42 一）=v（Cr2O72—）时，说明反应2CrO42—（黄色）+2H+Cr2O72—（橙色）+H2O 达到平衡状态
C．步骤②中，若要还原1 mol Cr2O72一离子，需要12 mol（NH4）2Fe（SO4）2·6H2O。
D．步骤③中，当将溶液的pH 调节至6 时，则可认为废水中的铬已除尽
下列说法正确的是：（ ）
A．反应A（g）
2B（g）；△H，若正反应的活化能为Ea kJ
mol-1，逆反应的活化能为Eb kJ·mol-1，则△H=（Ea－Eb）kJ·mol-1
B．已知25℃时，有关弱酸的电离平衡常数：HCN Ka=4.9×10-10 ； H2CO3 Ka1=4.3×10-7，Ka2=5.6×10-11。则CO2通入NaCN溶液中反应的化学方程式为：2NaCN+H2O+CO2=2HCN+Na2CO3
C．已知：
|
共价键 |
C－C |
C=C |
C－H |
H－H |
|
键能/ kJ·mol-1 |
348 |
610 |
413 |
436 |
则反应
的焓变为ΔH
= －384
kJ·mol-1
D、一定浓度的NaOH溶液，温度升高PH值不变
下列说法正确的是：（ ）
A．按系统命名法，有机物
可命名为3,7－二甲基－4－乙基辛烷
B．已知Ka是平衡常数，PKa=-lgKa
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|
羧基（—COOH） |
巯基（—SH） |
H2O |
|
pKa |
3.7 |
9.8 |
16 |
则下图所示有机物1mol最多能消耗3molNaOH
C．
分子中所有原子共平面
D．碳原子数小于或等于8的单烯烃，与HBr加成反应的产物只有一种结构，符合条件的单烯烃有6种
