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1“5＋1”增分练(八)16．(12分)(2019·泰州中学、宜兴中学联考)硼氢化钠(NaBH4，硼为＋3价)为白色粉末，在干燥空气中稳定，在潮湿气中分解，是常用的还原剂。偏硼酸钠(NaBO2)易溶于水，不溶于乙醇，易水解。目前有多种工艺可制备NaBH4。(1)用硼精矿(含有一定量B2O3及Al2O3、SiO2、Fe2O3等杂质)制取NaBH4的流程如下：①“溶解”时，B2O3与NaOH反应生成了NaBO2，反应离子方程式为___________________________________________________________。②“除硅铝”步骤加入CaO，而不加入CaCl2的原因有：能将硅、铝以沉淀除去；尽量不带入杂质离子；________。③“操作2”是将滤液蒸发、结晶、洗涤，其中洗涤选用的试剂最好是________。④“反应1”是MgH2与NaBO2混合得到NaBH4和MgO，其化学方程式为_____________________________________________________________。(2)我国孙彦平采用耐腐蚀电极材料，以阳离子交换膜为隔离膜，电解偏硼酸钠的碱溶液，也可以高效制备NaBH4。该工艺阳极产物为________，阴极电极反应方程式为________________________________________________________________________。解析：硼精矿中加入NaOH溶解，其中B2O3、Al2O3、SiO2分别转化成溶于水的NaBO2、NaAlO2、Na2SiO3进入滤液；滤液中加入CaO将硅铝以沉淀的形式除去；将NaBO2与MgH2反应得到NaBH4和MgO。电解NaBO2的碱溶液制备NaBH4，NaBH4中H元素的化合价为－1价，NaBH4为阴极产物。(1)①“溶解”时，B2O3与NaOH反应生成NaBO2和H2O，反应的化学方程式为B2O3＋2NaOH===2NaBO2＋H2O，离子方程式为B2O3＋2OH－===2BO－2＋H2O。②根据流程可知，加入CaO可以将硅铝转化为Na2O·3CaO·Al2O3·nSiO2沉淀而除去；根据题意“NaBO2易水解”可知，加入CaO使溶液呈碱性，抑制NaBO2的水解，而CaCl2溶液呈中性，不能抑制NaBO2的水解，所以“除硅铝”步骤中加入CaO，而不加入CaCl2。③“操作2”将滤液蒸发、结晶、洗涤得到NaBO2，根据“NaBO2易溶于水、不溶于乙醇、易水解”可知，为了减少NaBO2的溶解损失和抑制NaBO2的水解，洗涤选用的试剂最好为乙醇。④NaBH4中B为＋3价，则NaBH4中H为－1价，“反应1”是MgH2与NaBO2混合得到NaBH4和MgO，该反应前后元素的化合价不变，则该反应为非氧化还原反应，根据原子守恒，反应的化学方程式为2MgH2＋NaBO2===NaBH4＋2MgO。(2)电解NaBO2的碱溶液制备NaBH4，NaBH4中H为－1价，为还原产物，在阴极生成，根据放电顺序，阳极电极反应式为4OH－－4e－===O2↑＋2H2O，阳极产物为O2；阴极电极反应式为BO－2＋8e－＋6H2O===BH－4＋8OH－。答案：(1)①B2O3＋2OH－===2BO－2＋H2O②提供碱性溶液，抑制NaBO2水解③乙醇2④2MgH2＋NaBO2===NaBH4＋2MgO(2)O2BO－2＋6H2O＋8e－===BH－4＋8OH－17．(15分)(2019·扬州一模)沙罗特美是一种长效平喘药，其合成的部分路线如图：(1)F中的含氧官能团名称为____________(写两种)。(2)C→D的反应类型为____________。(3)B的分子式为C8H8O3，与(CH3)2C(OCH3)2发生取代反应得到物质C和CH3OH，写出B的结构简式：____________________。(4)写出同时满足下列条件的E的一种同分异构体的结构简式：___________________。①分子中含有苯环，且有一个手性碳原子，不能与FeCl3发生显色反应；②能发生水解反应，水解产物之一是α氨基酸，另一含苯环的水解产物分子中只有3种不同化学环境的氢原子。解析：(1)“—OH”为羟基，“—O—”为醚键。(2)C中醛基中碳氧双键打开，与CH3NO2发生加成反应。(3)对比A、C的结构简式知，A中羟基与(CH3)2C(OCH3)2发生反应生成甲醇，由C中含氧环知，A中羟基的邻位碳链上也要存在羟基，由此推出，A中羟基邻位上的H与HCHO发生加成反应生成—CH2OH，得出B的结构简式为。(4)α氨基酸3的结构为，能水解说明含有酯基，另一产物中只有3种不同环境的H原子，所以结构对称，同时存在手性碳，即一个碳原子上连有四个不同基团，由此写出结构简式为答案：(1)醚键、羟基(2)加成反应(5)(其他合理答案均可，最后两步顺序调换也可)18．(12分)(2019·常州一模)以硫酸亚铁铵[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]为原料通过下列流程可以制备晶体A。已知：25℃，[Fe(C2O4)3]3－(aq)＋SCN－(aq)[Fe(SCN)]2＋(aq)＋3C2O2－4(aq)K＝10－16。(1)写出步骤Ⅰ生成黄色沉淀(FeC2O4·2H2O)的化学方程式__________________________________________________________________。(2)步骤Ⅱ水浴加热需控制40℃的理由是___________________________________________________________________________________________________________。(3)某研究小组同学欲检验晶体A中含有的三价铁，取少量晶体放入试管中，用蒸馏水充4分溶解，向试管中滴入几滴0.1mol·L－1KSCN溶液。请判断上述实验方案是否可行并说明理由：________________________________________________________________________。(4)某研究小组通过如下实验步骤测定晶体A的化学式：步骤1：准确称取A样品4.9100g，干燥脱水至恒重，残留物质量为4.3700g；步骤2：准确称取A样品4.9100g置于锥形瓶中，加入足量的3.000mol·L－1的H2SO4溶液和适量蒸馏水，用0.5000mol·L－1的KMnO4溶液滴定，当MnO－4恰好完全被还原为Mn2＋时，消耗KMnO4溶液的体积为24.00mL；步骤3：将步骤1所得固体溶于水，加入铁粉0.2800g，恰好完全反应。通过计算确定晶体A的化学式(写出计算过程)。解析：(1)步骤Ⅰ可视为FeSO4与H2C2O4反应生成FeC2O4和H2SO4，所以(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O与H2C2O4反应生成FeC2O4·2H2O沉淀和H2SO4，同时生成(NH4)2SO4和H2O。(2)温度低，反应速率慢；温度高，双氧水分解，所以反应Ⅱ控制温度约40℃。(3)晶体A中Fe(Ⅲ)以[Fe(C2O4)3]3－形式存在，其转化为[Fe(SCN)]2＋的反应平衡常数太小，[Fe(SCN)]2＋浓度太小，观察不到明显现象，故无法检验。(4)由步骤1计算出n(H2O)；由步骤2计算出n(C2O2－4)；由步骤3计算出n(Fe3＋)，根据电荷守恒计算出n(K＋)，然后根据n(K＋)、n(Fe3＋)、n(C2O2－4)、n(H2O)之比得出K＋、Fe3＋、C2O2－4、H2O个数比，最后写出A的化学式。答案：(1)(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O＋H2C2O4===FeC2O4·2H2O↓＋(NH4)2SO4＋H2SO4＋4H2O(2)温度太高，H2O2分解；温度太低，Fe2＋氧化速率太慢(3)否，因为[Fe(C2O4)3]3－转化为[Fe(SCN)]2＋反应的平衡常数较小，离子浓度太小，观察不到明显现象，所以无法检验(4)n(H2O)＝4.9100－4.3700g18g·mol－1＝0.0300moln(Fe3＋)＝2n(Fe)＝2×0.2800g56g·mol－1＝0.0100mol由方程式2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4===2MnSO4＋K2SO4＋10CO2↑＋8H2O知：n(C2O2－4)＝2.5×n(KMnO4)＝2.5×0.5000mol·L－1×0.024L＝0.0300mol根据电荷守恒得：n(K＋)＋3n(Fe3＋)＝2n(C2O2－4)，n(K＋)＝0.0300mol，n(K＋)∶n(Fe3＋)∶n(C2O2－4)∶n(H2O)＝0.0300mol∶0.0100mol∶0.0300mol∶0.0300mol＝3∶1∶3∶3所以x∶y∶z∶n＝3∶1∶3∶3，A为K3Fe(C2O4)3·3H2O19．(15分)(2019·南通七市二模)南通江海实验学校研究性学习小组以一种酸性印刷电路蚀刻废液(主要离子有Cu2＋、H＋、Cl－)为原料制备Cu2O。实验过程如下：5已知：CuCl－2是一种无色离子，易水解生成Cu2O。(1)60℃条件下，控制反应混合液的pH在2～3之间，加入Na2SO3溶液将CuCl2还原成CuCl－2。“还原”的实验装置如图甲所示。①将Na2SO3溶液滴入三颈瓶中的操作是________________________________________________________________________________________________________________。②写出上述反应的离子方程式：_______________________________________________，判断反应已经完全的标志为__________________________________________________。③该过程中加入NaCl的目的是_______________________________________________。(2)“洗涤”过程包括水洗、醇洗、2%葡萄糖溶液洗涤，其中葡萄糖溶液的作用是________________________________________________________________________。(3)已知CuCl－2的水解率随pH的变化如图乙所示，请补充完整由滤液X(主要成分：Na＋、NH＋4、Cl－、SO2－4，少量CuCl－2)获取NaCl固体的实验方案：_______________________________________________________________________________________，加入1mol·L－1盐酸至pH略小于7，__________，冷却，密封包装。(实验中须使用的试剂：1mol·L－1NaOH溶液，2mol·L－1BaCl2溶液，1mol·L－1Na2CO3溶液。)解析：(1)①通过分液漏斗向三颈瓶中滴加Na2SO3溶液，方法是打开分液漏斗上口塞子(或将塞子上的凹槽与瓶口上的小孔对齐)，旋开分液漏斗的旋塞，逐滴滴加。②SO2－3将Cu2＋还原为CuCl－2，SO2－3被氧化为SO2－4，离子方程式为2Cu2＋＋SO2－3＋4Cl－＋H2O===2CuCl－2＋SO2－4＋2H＋；蚀刻废液呈蓝色，当溶液由蓝色变为无色且半分钟内不恢复时说明反应已经完成。③CuCl＋6Cl－CuCl－2，还原过程中加入NaCl的作用是增大Cl－浓度，促进CuCl－2生成。(2)Cu2O具有还原性，易被氧化，滤渣水洗、醇洗后用葡萄糖溶液洗涤，目的是防止Cu2O在烘干过程中被氧化。(3)由滤液X获得NaCl固体，需先将其中杂质离子(NH＋4、SO2－4、CuCl－2)除去，除去SO2－4可依次加入过量BaCl2溶液、过量Na2CO3溶液和盐酸；除去CuCl－