某学校同学进行乙醇的化学性质实验探究学习，以下为他们的学习过程。

（一）结构分析

（1）写出乙醇的结构式                     ；官能团的电子式         。

（二）性质预测

（2）对比乙醇和乙烷的结构，经过讨论，同学们认为乙醇分子中氧原子吸引电子能力较强，预测在一定条件下分子中                    键（填写具体共价键）容易发生断裂。为此，他们查阅了相关资料，获得了以下乙醇性质的部分事实。

	Ⅰ. 常温下，1mol乙醇与1mol金属钠反应产生0.5mol氢气，该反应比较缓和， 远不如水和金属钠反应剧烈。 Ⅱ. 乙醇在酸性条件下与HBr共热产生溴乙烷。 Ⅲ. 乙醇在浓硫酸催化作用下，140℃时反应生成乙醚（CH3CH2OCH2CH3， 微溶于水的液体，沸点34.6℃），170℃时脱水生成乙烯。

 

  下列关于乙醇结构和性质的分析、理解错误的是          

A．-OH对-C₂H₅的影响使乙醇与钠的反应比水与钠的反应速率慢ks5u

B. 乙醇在浓硫酸催化下，170℃时脱水生成乙烯的反应为消去反应

C. 乙醇的核磁共振氢谱图上有3个吸收峰，其强度之比为3︰2︰1，与钠反应的是

吸收强度最小的氢原子

D. 乙醇与甲醚互为官能团异构体

（三）设计方案、进行实验

甲同学用4mL 95%的乙醇、8mL90%浓硫酸、

6g溴化钠研究乙醇转化为溴乙烷的反应。右图

是他设计的实验装置图（已省略部分夹持仪器）。

请回答有关问题。

（3）预计实验时装置Ⅰ主要发生两个反应，写出反应②的化学方程式。

①2NaBr + H₂SO₄  2HBr + Na₂SO₄，

②                                    

（4）实验过程中，观察到反应后期烧瓶内液体颜色变棕黑，U形管右边与大气相通的导管口产生大量有刺激性气味的白雾，U形管内有少量淡黄色液体，该液体的有机成分是                         。若要获得纯净的溴乙烷，方法是：实验结束后                                                                    。

（四）反思与改进

（5）乙同学认为：实验所用浓硫酸必须进行稀释，目的是         (填字母)，稀释后的浓硫酸应放在            （填实验仪器名称）中。

A.减少HBr的挥发                    B.防止浓硫酸分解产生SO₂

C.减少副产物乙烯和乙醚的生成        D.减少Br₂的生成

（6）丙同学提出应该对实验装置进行改进，请为两部分装置选择正确的措施：

A.不作改变      B.保留酒精灯加热，增加温度计且温度计水银球插入反应液中

C.水浴加热      D.冰水混合物冷却

 装置Ⅰ               ；装置Ⅱ               。请你再提出一条改进措施                                                                   。

（1）某化工厂排放的污水中含有Mg²⁺、Fe³⁺、Cu²⁺、Hg²⁺四种离子。甲、乙、丙三位学生分别设计了从该污水中回收纯净的金属铜的方案。

①甲、乙、丙提出的实验方案是否能得到纯净的金属铜？

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

②在能制得铜的方案中，哪一步操作会导致环境污染？_________________。应增加哪些措施防止污染？__________________________。

  （2）已知MgCl₂·6H₂O晶体在空气中加热时，释放部分结晶水，同时生成Mg(OH)Cl（碱式氯化镁）或生成MgO。下列是关于MgCl₂·6H₂O的综合利用：

请回答下列问题：

①在图中的括号内填写适当的反应条件。

②Mg(OH)₂固体存在如下溶解平衡：

Mg(OH)₂(s)Mg^2＋＋2OH^－。向体系中加入（至少填两种不同类别的物质）______________，有利于Mg(OH)₂溶解。

③依据绿色化学的原子经济的概念（即化学反应的原料中每个原子都参与反应并全部转化为产物），203 kg MgCl₂·6H₂O原料，可以获得29.8 kg MgO、________kg 36.5%的盐酸和________kg MgCl₂。

高纯度单晶硅是典型的无机非金属材料，是制备半导体的重要材料，它的发现和使用曾引起计算机的一场“革命”。高纯硅通常用以下方法制备：用碳在高温下还原二氧化硅制得粗硅（含Fe、Al、B、P等杂质），粗硅与氯气反应生成四氯化硅（反应温度为450～500℃），四氯化硅经提纯后用氢气还原可得高纯硅。以下是实验室制备四氯化硅的装置图。

相关信息：a．四氯化硅遇水极易水解；b．硼、铝、铁、磷在高温下均能与氯气直接化合生成相应的氯化物；c．有关物质的物理常数见下表：

物质	SiCl4	BCl3	AlCl3	FeCl3	PCl5
沸点/℃	57.7	12.8	—	315	—
熔点/℃	－70.0	－107.2	—	—	—
升华温度/℃	—	—	180	300	162

 

请回答下列问题：

（1）仪器e的名称为               ，装置A中f管的作用是                           ，其中发生反应的离子方程式为                                              。

（2）装置B中的试剂是                      。

（3）某学习小组设计了以下两种实验方案：方案甲：g接装置Ⅰ；方案乙：g接装置Ⅱ。但是甲乙两个方案中虚线内装置均有不足之处，请你评价后填写下表。

方案	不足之处
甲
乙

 

（4）在上述（3）的评价基础上，请设计一个合理方案：                                   。

（5）通过上述合理的装置制取并收集到的粗产物可通过精馏（类似多次蒸馏）得到高纯度四氯化硅，精馏后的残留物中，除铁元素外可能还含有的杂质元素是            （填写元素符号）。

 

高纯度单晶硅是典型的无机非金属材料，是制备半导体的重要材料，它的发现和使用曾引起计算机的一场“革命”。高纯硅通常用以下方法制备：用碳在高温下还原二氧化硅制得粗硅（含Fe、Al、B、P等杂质），粗硅与氯气反应生成四氯化硅（反应温度为450～500℃），四氯化硅经提纯后用氢气还原可得高纯硅。以下是实验室制备四氯化硅的装置图。

相关信息：a．四氯化硅遇水极易水解；b．硼、铝、铁、磷在高温下均能与氯气直接化合生成相应的氯化物；c．有关物质的物理常数见下表：

物质	SiCl4	BCl3	AlCl3	FeCl3	PCl5
沸点/℃	57.7	12.8	—	315	—
熔点/℃	－70.0	－107.2	—	—	—
升华温度/℃	—	—	180	300	162

 

请回答下列问题：

（1）仪器e的名称为____________，装置A中f管的作用是_______________________________________，其中发生反应的离子方程式为_____        ____________________________________     _______。

（2）装置B中的试剂是____________。

（3）某学习小组设计了以下两种实验方案：方案甲：g接装置Ⅰ；方案乙：g接装置Ⅱ。但是甲乙两个方案中虚线内装置均有不足之处，请你评价后填写下表。

方案	不足之处
甲
乙

 

（4）在上述（3）的评价基础上，请设计一个合理方案：___________     ________                  。

（5）通过上述合理的装置制取并收集到的粗产物可通过精馏（类似多次蒸馏）得到高纯度四氯化硅，精馏后的残留物中，除铁元素外可能还含有的杂质元素是    （填写元素符号）。

 

高纯度单晶硅是典型的无机非金属材料，是制备半导体的重要材料，它的发现和使用曾引起计算机的一场“革命”。高纯硅通常用以下方法制备：用碳在高温下还原二氧化硅制得粗硅（含Fe、Al、B、P等杂质），粗硅与氯气反应生成四氯化硅（反应温度为450～500℃），四氯化硅经提纯后用氢气还原可得高纯硅。以下是实验室制备四氯化硅的装置图。

相关信息：a．四氯化硅遇水极易水解；b．硼、铝、铁、磷在高温下均能与氯气直接化合生成相应的氯化物；c．有关物质的物理常数见下表：

物质	SiCl4	BCl3	AlCl3	FeCl3	PCl5
沸点/℃	57.7	12.8	—	315	—
熔点/℃	－70.0	－107.2	—	—	—
升华温度/℃	—	—	180	300	162

 
请回答下列问题：
（1）仪器e的名称为____________，装置A中f管的作用是_______________________________________，其中发生反应的离子方程式为_____        ____________________________________    _______。
（2）装置B中的试剂是____________。
（3）某学习小组设计了以下两种实验方案：方案甲：g接装置Ⅰ；方案乙：g接装置Ⅱ。但是甲乙两个方案中虚线内装置均有不足之处，请你评价后填写下表。

方案	不足之处
甲
乙

 
（4）在上述（3）的评价基础上，请设计一个合理方案：___________    ________                 。
（5）通过上述合理的装置制取并收集到的粗产物可通过精馏（类似多次蒸馏）得到高纯度四氯化硅，精馏后的残留物中，除铁元素外可能还含有的杂质元素是   （填写元素符号）。