化學(xué)實驗興趣小組在實驗室進行氫氣在氯氣中的燃燒實驗

（一）設(shè)計如下圖所示裝置I制備和收集干燥純凈的氯氣以備后續(xù)實驗：

①燒瓶中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：                                        ；

②請根據(jù)實驗?zāi)康膶⒀b置I中虛線框內(nèi)裝置補充完整并在括號內(nèi)注明所需試劑；

（二）在右圖所示裝置II中，在試管中先加入過量鐵粉，再滴入少量CuSO₄溶液，最后加入一定量稀鹽酸，塞上膠塞，觀察到有大量氣泡產(chǎn)生。

①檢查制取氫氣裝置氣密性的操作方法是                 

②當(dāng)點燃氫氣后，將導(dǎo)管伸入盛有氯氣的集氣瓶中，觀察到的現(xiàn)象是                                                          

③試管中加入少量CuSO₄溶液的作用是             ，其原理是              

（三）當(dāng)氫氣停止燃燒后，取出導(dǎo)管，同學(xué)們進行了分組探究實驗，A組同學(xué)發(fā)現(xiàn)制取氫氣后的試管中還有較多固體剩余。同學(xué)們將足量氯氣通入試管中，發(fā)現(xiàn)固體全部消失，但未觀察到有氣泡產(chǎn)生。請解釋可能原因（用離子方程式表示）：                   

                                      ；B組同學(xué)向集氣瓶中注入適量水，用力振蕩后，向其中滴入少量Na₂S₂O₃溶液，發(fā)現(xiàn)溶液中沒有出現(xiàn)黃色沉淀，但再向溶液中滴入稀鹽酸酸化的氯化鋇溶液后，生成了白色沉淀。（已知Na₂S₂O₃+ H₂SO₄= Na₂SO₄+S↓+SO₂↑+ H₂O），同學(xué)們分析是由于集氣瓶中還有少量氯氣殘留的緣故。可以解釋該實驗現(xiàn)象的兩個離子方程式是：

①                                                          

②                                                          

(8分)為了在實驗室模擬用二氧化氮溶于水生成硝酸，現(xiàn)進行如下實驗：

實驗I：制備并收集一試管二氧化氮

(1)某同學(xué)用右圖裝置制備并收集一試管二氧化氮該裝置的缺點是(只填一個缺點即可)

                                             。

實驗II：盡可能多地使試管中的二氧化氮被水吸收

(2)將一支充滿二氧化氮的試管A倒放在盛有水的水槽中(如圖)，并輕輕晃動試管，觀察到的現(xiàn)象是：            ，

反應(yīng)的化學(xué)方程式是                                                         。

(3)在該裝置的基礎(chǔ)上，請你設(shè)計實驗，要求盡可能多地使試管中的二氧化氮被水吸收，實驗步驟是              。

（12分）本題包括A、B兩小題，分別對應(yīng)于“物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)”和“實驗化學(xué)”兩個選修模塊的內(nèi)容。請選定其中一題，并在相應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)作答。若兩題都做，則按A題評分。

       A．（12分）2010年上海世博會場館，大量的照明材料或屏幕都使用了發(fā)光二極管（LED）。目前市售LED品片，材質(zhì)基本以GaAs（砷化鎵）、AlGaInP（磷化鋁鎵銦）、lnGaN（氮化銦鎵）為主。砷化鎵的品胞結(jié)構(gòu)如右圖。試回答：

   （1）鎵的基態(tài)原子的電子排布式是              。

   （2）砷化鎵品胞中所包含的砷原子（白色球）個數(shù)為            ，與同一個鎵原子相連的砷原子構(gòu)成的空間構(gòu)型為              。

   （3）下列說法正確的是             （填字母）。

            A．砷化鎵品胞結(jié)構(gòu)與NaCl相同

            B．第一電離能：As>Ga

            C．電負性：As>Ga

            D．砷化鎵晶體中含有配位鍵

E．GaP與GaAs互為等電子體

   （4）N、P、As處于同一主族，其氫化物沸點由高到低的順序是              。

   （5）砷化鎵可由（CH3）3Ga和AsH3在700℃時制得。（CH3）3Ga中鎵原子的雜化方式為                。   

       B．（12分）乙酸乙酯的實驗室和工業(yè)制法常采用如下反應(yīng)：

CH₃COOH+C₂H₅OHCH₃COOC₂H₅+H₂O

       已知：①無水氯化鈣可與乙醇形成難溶于水的CaCl₂·6C₂H₅OH；

       ②部分有機物的沸點：

       請回答下列問題：

   （1）濃硫酸的作用是               ，球形干燥管的作用是       。

   （2）用如圖所示裝置來制備少量的乙酸乙酯，產(chǎn)率往往偏低，其原因可能為           、

        等。

   （3）實驗所得到的乙酸乙酯中常含有一定量的乙醇、乙醚和水，應(yīng)先加入無水氯化鈣，除去            ；再進行蒸餾，收集77℃左右的餾分，以得到較純凈的乙酸乙酯。

   （4）目前對該反應(yīng)的催化劑進行了新的探索，初步表明質(zhì)子酸離子液體可用作此反應(yīng)的催化劑，且能重復(fù)使用。實驗數(shù)據(jù)如下表所示（乙酸和乙醇以等物質(zhì)的量混合）。

        ①根據(jù)表中數(shù)據(jù)，下列         （填字母）為該反應(yīng)的最佳條件。

       a.120℃,4h         b.80℃,2h                 c.60℃,4h                  d.40℃,3h

②當(dāng)反應(yīng)溫度達到120℃時，反應(yīng)選抒性降低的原因可能為         。

（12分）本題包括A、B兩小題，分別對應(yīng)于“物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)”和“實驗化學(xué)”兩個選修模塊的內(nèi)容。請選定其中一題，并在相應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)作答。若兩題都做，則按A題評分。
A．（12分）2010年上海世博會場館，大量的照明材料或屏幕都使用了發(fā)光二極管（LED）。目前市售LED品片，材質(zhì)基本以GaAs（砷化鎵）、AlGaInP（磷化鋁鎵銦）、lnGaN（氮化銦鎵）為主。砷化鎵的品胞結(jié)構(gòu)如右圖。試回答：

（1）鎵的基態(tài)原子的電子排布式是              。
（2）砷化鎵品胞中所包含的砷原子（白色球）個數(shù)為           ，與同一個鎵原子相連的砷原子構(gòu)成的空間構(gòu)型為              。
（3）下列說法正確的是             （填字母）。
A．砷化鎵品胞結(jié)構(gòu)與NaCl相同
B．第一電離能：As>Ga
C．電負性：As>Ga
D．砷化鎵晶體中含有配位鍵
E．GaP與GaAs互為等電子體
（4）N、P、As處于同一主族，其氫化物沸點由高到低的順序是              。
（5）砷化鎵可由（CH3）3Ga和AsH3在700℃時制得。（CH3）3Ga中鎵原子的雜化方式為                。   
B．（12分）乙酸乙酯的實驗室和工業(yè)制法常采用如下反應(yīng)：
CH₃COOH+C₂H₅OHCH₃COOC₂H₅+H₂O
已知：①無水氯化鈣可與乙醇形成難溶于水的CaCl₂·6C₂H₅OH；
②部分有機物的沸點：

同一反應(yīng)時間			同一反應(yīng)應(yīng)溫度
反應(yīng)溫度/℃	轉(zhuǎn)化率（%）	選擇性（%）*	反應(yīng)時間/h	轉(zhuǎn)化率（%）	選擇性（%）*
40	77.8	100	2	80.2	100
60	92.3	100	3	87.8	100
80	92.6	100	4	92.3	100
120	94.5	98.7	6	93.0	100
*選擇性100%表示反應(yīng)生成的產(chǎn)物全部是乙酸乙酯和水

（12分）本題包括A、B兩小題，分別對應(yīng)于“物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)”和“實驗化學(xué)”兩個選修模塊的內(nèi)容。請選定其中一題，并在相應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)作答。若兩題都做，則按A題評分。

       A．（12分）2010年上海世博會場館，大量的照明材料或屏幕都使用了發(fā)光二極管（LED）。目前市售LED品片，材質(zhì)基本以GaAs（砷化鎵）、AlGaInP（磷化鋁鎵銦）、lnGaN（氮化銦鎵）為主。砷化鎵的品胞結(jié)構(gòu)如右圖。試回答：

   （1）鎵的基態(tài)原子的電子排布式是               。

   （2）砷化鎵品胞中所包含的砷原子（白色球）個數(shù)為            ，與同一個鎵原子相連的砷原子構(gòu)成的空間構(gòu)型為               。

   （3）下列說法正確的是              （填字母）。

             A．砷化鎵品胞結(jié)構(gòu)與NaCl相同

             B．第一電離能：As>Ga

             C．電負性：As>Ga

             D．砷化鎵晶體中含有配位鍵

E．GaP與GaAs互為等電子體

   （4）N、P、As處于同一主族，其氫化物沸點由高到低的順序是               。

   （5）砷化鎵可由（CH3）3Ga和AsH3在700℃時制得。（CH3）3Ga中鎵原子的雜化方式為                 。   

       B．（12分）乙酸乙酯的實驗室和工業(yè)制法常采用如下反應(yīng)：

CH₃COOH+C₂H₅OHCH₃COOC₂H₅+H₂O

       已知：①無水氯化鈣可與乙醇形成難溶于水的CaCl₂·6C₂H₅OH；

       ②部分有機物的沸點：

       請回答下列問題：

   （1）濃硫酸的作用是                ，球形干燥管的作用是        。

   （2）用如圖所示裝置來制備少量的乙酸乙酯，產(chǎn)率往往偏低，其原因可能為           、

         等。

   （3）實驗所得到的乙酸乙酯中常含有一定量的乙醇、乙醚和水，應(yīng)先加入無水氯化鈣，除去             ；再進行蒸餾，收集77℃左右的餾分，以得到較純凈的乙酸乙酯。

   （4）目前對該反應(yīng)的催化劑進行了新的探索，初步表明質(zhì)子酸離子液體可用作此反應(yīng)的催化劑，且能重復(fù)使用。實驗數(shù)據(jù)如下表所示（乙酸和乙醇以等物質(zhì)的量混合）。

        ①根據(jù)表中數(shù)據(jù)，下列         （填字母）為該反應(yīng)的最佳條件。

        a.120℃,4h         b.80℃,2h                 c.60℃,4h                  d.40℃,3h

②當(dāng)反應(yīng)溫度達到120℃時，反應(yīng)選抒性降低的原因可能為          。