① 實驗室電解鋁的原理及實驗裝置
實驗室電解鋁的原理及實驗裝置
電解質中的離子常處於無秩序的運動中，通直流電內後,離子作定向運動（圖容1）。陽離子向陰極移動，在陰極得到電子，被還原；陰離子向陽極移動，在陽極失去電子，被氧化。在水電解過程中，OH在陽極失去電子,被氧化成氧氣放出；H在陰極得到電子，被還原成氫氣放出。所得到的氧氣和氫氣，即為水電解過程的產品。電解時，在電極上析出的產物與電解質溶液之間形成電池，其電動勢在數值上等於電解質的理論電解電壓。此理論電解電壓可由能斯特方程計算式中E0為標准電極電位（R為氣體常數，等於8.314J/(K·mol)；T為溫度(K)；n為電極反應中得失電子數；F為法拉第常數，等於96500C/mol；α1、α2分別為還原態和氧化態物質的活度。整個電解過程的理論電解電壓為兩個電極理論電解電壓之差。
② 求實驗室製取一氧化氮的方法及收集，要裝置。
原理:3Cu+8HNO3(稀)==3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
收集:只能用排水法,因為一氧化氮會和氧氣反應,2NO+O2==2NO2,而二氧化氮可以和水反應得到專一氧化氮,3NO2+H2O==2HNO3+NO
裝置:製取裝置和屬制氫氣一樣,收集用排水法
這里有一題是製取一氧化氮的
http://resource.ahe.cn/statics/tbfd/gzpdx/gkzt/CHEMISTRY/CHEMISTRY09/d7.htm
濃度要求不是很嚴格,因為即使是濃硝酸,得到的二氧化氮也會和水反應得到一氧化氮
實驗室就用這個方法,沒有別的了
③ 化學是一門以實驗為基礎的科學，結合如圖1的實驗裝置圖回答問題：（1）寫出指定儀器的名稱：①______
（1）指定儀器分別是酒精燈和長頸漏斗；
（2）實驗室用過氧化氫溶液和二氧化錳製取氧氣的化學方程式為：2H2O2
| MnO2 | .
④ 乙烯分子式怎樣寫
在碳氫化合物中，除了碳原子之間都以碳碳單鍵相互結合的飽和鏈烴之外，還有許多烴，它們的分子里含有碳碳雙鍵或碳碳三鍵，碳原子所結合的氫原子數少於飽和鏈烴的氫原子數，這樣的烴叫做不飽和烴。
一、乙烯的分子結構
乙烯就是一種不飽和烴，它的分子里含有碳碳雙鍵，乙烯的分子式是C2H4，結構式是，它的結構簡式是CH2＝CH2。圖1所示的是乙烯分子的模型。
乙烯分子的球棍模型
乙烯分子的比例模型
圖1 乙烯分子的模型
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二、乙烯的實驗室製法
在實驗室中，則通常是通過加熱酒精和濃硫酸的混合物，使酒精分解而製得乙烯。在這個反應中，濃硫酸起催化劑和脫水劑的作用。這個反應的化學方程式是：
CH3-CH2-OH
CH2＝CH2↑＋H2O
【實驗1】 如圖2所示，在燒瓶中注入約20mL酒精與濃硫酸（體積比約為1﹕3）的混合液，放入幾片碎瓷片，以避免混合液在受熱沸騰時劇烈跳動（暴沸）。加熱混合液，使液體溫度迅速上升到170℃，這時就有乙烯生成。用排水集氣法收集生成的乙烯。
圖2 乙烯的實驗室製法
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三、乙烯的性質
在通常狀況下，乙烯是一種無色、稍有氣味的氣體。乙烯難溶於水，在標准狀況時的密度為1．25g/L，比空氣的寬度略小。
乙烯的分子里含有碳碳雙鍵，與只含碳碳單鍵的烷烴相比，雙鍵的存在會對乙烯的化學性質產生什麼影響呢？
1．氧化反應
【實驗2】 點燃純凈的乙烯。觀察乙烯燃燒時的現象。
可以看到乙烯在空氣中燃燒，火焰明亮並伴有黑煙。跟烷烴一樣，乙烯在空氣中燃燒也生成二氧化碳和水。
CH2＝CH2＋3O22CO2＋2H2O
乙烯含碳的質量分數比較高，燃燒時由於碳沒有得到充分燃燒，所以有黑煙產生。
【實驗3】 把乙烯通入盛有KMnO4酸性溶液的試管中，觀察試管里溶液顏色的變化。
圖3 乙烯使KMnO4酸性溶液褪色
可以看到，通入乙烯後，KMnO4酸性溶液的紫色很快褪去，如圖3所示。這說明乙烯能被氧化劑KMnO4氧化，它的化學性質比烷烴活潑。利用這個反應可以區別甲烷和乙烯。
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2．加成反應
【實驗3】 把乙烯通入盛有溴的四氯化碳溶液的試管中，觀察試管里溶液顏色的變化。
圖4 乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色
可以看到，乙烯通入溴的四氯化碳溶液後，溴的紅棕色很快褪去，如圖4所示。說明乙烯與溴發生了反應。
在這個反應中，乙烯雙鍵中的一個鍵斷裂，2個溴原子分別加在兩個價鍵不飽和的碳原子上，生成無色的1，2-二溴乙烷液體。
＋Br－Br
這種有機物分子中雙鍵（或三鍵）兩端的碳原子與其他原子或原子團直接結合生成的化合物的反應，叫做加成反應。
乙烯不僅可以與溴發生加成反應，還可以與水、氫氣、鹵化氫、氯氣等在一定的條件下發生加成反應。例如：
CH2＝CH2＋H2OCH3－CH2OH
工業上可以利用乙烯與水的加成反應，即乙烯水化法製取乙醇。
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3．聚合反應
在適宜的溫度、壓強和有催化劑存在的條件下，乙烯的碳碳雙鍵中的一個鍵可以斷裂，分子間通過碳原子的相互結合能形成很長的碳鏈，生成聚乙烯。
CH2＝CH2＋CH2＝CH2＋CH2＝CH2＋……－CH2-CH2－CH2－CH2－CH2－CH2-……
這個反應可以表示成：
nCH2＝CH2
聚乙烯的分子很大，相對分子質量可達幾萬到幾十萬，這種相對分子質量很大的化合物屬於高分子化合物，簡稱高分子或高聚物。由相對分子質量小的化合物分子結合成相對分子質量大的高分子的反應叫做聚合反應。在聚合反應中，由不飽和的相對分子質量小的化合物分子結合成相對分子質量大的化合物的分子，這樣的聚合反應同時也是加成反應，所以這種聚合反應叫做加成聚合反應，簡稱加聚反應。乙烯聚合成聚乙烯的反應就屬於加聚反應。
聚乙烯是一種重要的塑料，由於它性質堅韌，低溫時仍能保持柔軟性，化學性質穩定，在工農業生產和日常生活中有廣泛應用。
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四、乙烯的用途
乙烯是石油化學工業最重要的基礎原料，它主要用於製造塑料、合成纖維、有機溶劑等。從20世紀60年代以來，世界上乙烯工業得到迅速的發展。乙烯工業的發展，帶動了其他以石油為原料的石油化工的發展。因此一個國家乙烯工業的發展水平，已成為衡量這個國家石油化學工業水平的重要標志。
我國的乙烯工業從無到有，近十幾年來發展較快，已新建和改造成一批以年產30萬噸、40萬噸45萬噸乙烯為主的乙烯生產裝置，從1985年至1995年，10年間我國的乙烯年生產能力從7.2×105t上升為30×105t，增加了3.2倍，一些規模更大、技術先進的乙烯生產裝置正在建設中。
乙烯除了是石化工業的重要原料之外，還是一種植物生長調節劑，用它可以催熟果實。在長途運輸中，為了避免果實發生腐爛，常常運輸尚未完全成熟的果實，運到目的地後，再向存放果實的庫房空氣里混入少量乙烯，這樣就可以把果實催熟。
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五、烯烴
分子中含有碳碳雙鍵的一類鏈烴叫做烯烴。由於烯烴分子中雙鍵的存在，使得烯烴分子中含有的氫原子數，比相同碳原子數的烷烴分子中所含氫原子數少2個，而且相鄰兩種烯烴在組成上，也是相差一個CH2原子團。所以烯烴的通式是CnH2n。
乙烯是最簡單的烯烴，下表列出了幾種烯烴的物理性質。
名稱
結構簡式
常溫時狀態
熔點℃
沸點℃
相對密度
乙烯
CH2＝CH2
氣
－169.2
－103.7
0.566
丙烯
CH3CH＝CH2
氣
－185.2
－47.4
0.5193
1-丁烯
CH3CH2CH＝CH2
氣
－185.3
－6.3
0.5951
1-戊烯
CH3(CH2)2CH＝CH2
液
－138
30
0.6405
1-己烯
CH3(CH2)3CH＝CH2
液
－139.8
63.4
0.6731
1-庚烯
CH3(CH2)4CH＝CH2
液
－119
93.6
0.6970
從表中可以看出：烯烴的物理性質一般也隨碳原子數目的增加而發生遞變，明顯地呈現出由量變引起質變的變化規律。
由於烯烴的分子中均含有碳碳雙鍵，所以烯烴的化學性質跟乙烯相類似，如容易發生加成反應、氧化反應等，使溴的四氯化碳溶液及高錳酸鉀溶液褪色。烯烴也可以使溴水褪色，因此常用溴水代替溴的四氯化碳溶液來檢驗烯烴。
⑤ 實驗室製取溴苯
完整資料請見http://resource.ahe.cn/statics/tbfd/gzpdx/gkzt/CHEMISTRY/CHEMISTRY07/d6.htm
實驗室製取溴苯的方法是：把苯和液溴放入燒瓶中，再加入少量鐵粉，經振盪後按下列裝置組合，不久，反應物在蒸瓶中沸騰起來，圓底燒瓶里有溴苯生成。
根據所學化學知識回答以下各問：
（1）苯與溴反應生成溴苯的化學方程式為： ，證明這個反應是取代反應的方法是 。
（2）這個化學反應必須加入還原鐵粉並經振盪後才能發生，其原因是 。
（3）a管的作用是 ，b管的作用是 。
（4）純凈溴苯應為無色油狀液體，實驗室製得的溴苯為褐色的原因是 ，除去其中雜質應加入的試劑是 ，發生反應的化學方程式是 ，進行分離的操作是 。
解析：溴苯製取是教材中苯的化學性質規定的演示實驗，在這個實驗里，涉及了有機化學反應和無機化學反應，雖然是有機物溴苯的製取，但用到的無機反應知識比有機反應知識還要多，這是個有機、無機綜合的典型實驗試題。下面，對本題提出的四個設問簡析如下：
（1）苯與液溴在鐵粉存在下可發生溴代反應，生成溴苯和溴化氫：
在這一反應中，溴的原子取代了苯環上的氫原子，生成溴苯，另有溴化氫生成，這是一個取代反應。為證明這個反應是取代反應，必須通過實驗證明溴化氫的生成。具體的實驗方法是：取實驗完畢後錐形瓶溶液於3支試管中，第一支試管中加入Mg粉，可見有氣體生成，而且該氣體可以燃燒，其化學方程式是：
在第二支試管中加入溶液，立即產生大量氣體，而且該氣體可使澄清石灰水變渾濁，這一過程的化學方程式是：
在第三支試管中加入溶液，可見有淡黃色沉澱生成，而且該淡黃色沉澱不溶於硝酸，這一過程的化學方程式是：
上述三個實驗說明錐形瓶中的溶液是氫溴酸，是溶於水生成，由此可證明苯的溴代反應是取代反應。
（2）將苯與液溴混合只是相溶，而不能發生化學反應。當加入鐵粉後，經振盪，與間可反應生成，這一反應的化學方程式是：
是苯發生溴代反應的催化劑，只有在催化下，苯跟溴才能發生取代反應，生成溴苯和溴化氫。如果不加鐵粉，就沒有的生成，即使加熱，也不會發生取代反應。
（3）制備溴苯的兩種原料苯和液溴都是易揮發性的液體，苯的沸點80.1℃，液溴的沸點58.8℃，在反應條件下極易氣化，而生成物溴苯的沸點則高達156℃，另一生成物在常溫下是氣態。在這套實驗裝置中，a管除起導氣作用外，還可使苯的蒸氣、溴的蒸氣重新冷凝為液體，回到燒瓶中繼續參加反應，以提高原料的利用率和產品的收率，b管則作為導氣管將氣導入盛有蒸餾水的液面上，進行尾氣吸收，以保護環境免受污染。
（4）純凈溴苯是一種無色油狀液體，在本實驗中，由於在溴苯中溶有溴單質而顯褐色，欲除去其中的溴單質，需加入冷氫氧化鈉溶液進行洗滌，單質溴與氫氧化鈉可發生歧化反應，生成溴化鈉。次溴酸鈉和水
溴化鈉、次溴酸鈉均為離子化合物，是可溶性鹽，易溶於水中，難溶於有機溶劑，所以，伴隨這一反應的發生，溶有溴單質的褐色溴苯變為無色透明液體，可用分液漏斗分離出下層的溴苯，再經水洗除去，分液後再蒸餾便可得到純凈溴苯。
評述：在溴苯製取和提純實驗里，使用的溴單質是強氧化劑，在常溫可以跟鐵反應生成，才能引發苯的溴代反應，本題從一開始就體現了有機、無機的綜合。此外，在尾氣的吸收與檢驗，溴苯的精製除雜等多方面，同樣體現了有機、無機的綜合。關於a管用作迴流冷凝的作用，意在告訴我們，當原料是易揮發性的，而生成物是難揮發的有機化學反應，應當按裝迴流冷凝裝置，以提高原料的利用率，當然，用空氣迴流冷凝裝置，難以回收苯、液溴這樣低沸點的物質，從這點來看，空氣迴流冷凝又是示意性的，在實際實驗操作時，應該用直立使用的水冷冷凝器，作為本實驗的迴流冷凝裝置。用水冷冷凝器作迴流裝置時，應從下方入水，上方出水，以保證水充滿全部冷凝裝置，而不應當把「逆流操作」作為通入冷卻的指導原則。
⑥ 一道高一化學題：實驗室製取氯氣(S.T.P)下製得6.724升氯氣。
MnO2 + 4HCl===MnCl2 +2H2O +Cl2
4 22.4
X 6.724
X=1.2mol
在這個反應中，4molHCl只有2molHCl失電子被還原，還有2molHCl沒有參加氧化還原反應，所以
1.消耗氯化氫的物質的量為1.2mol
2.被氧化的HCl的物質的量為0.6mol
⑦ 氯氣和氯乙烯都是非常重要的化工產品，年產量均在107t左右，氯氣的實驗室制備和氯乙烯的工業生產都有多種
（1）實驗室用鹽酸制備氯氣，氯氣中混有氯化氫，得到純凈的氯氣，應用飽和氯化鈉溶液除去HCl，再用濃硫酸乾燥，最後用氫氧化鈉溶液進行尾氣吸收，
故答案為：飽和食鹽水；燒鹼溶液；
（2）反應的方程式為ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O，n（Cl2）= =0.1mol，則需要n（HCl）=0.2mol， 發生反應的鹽酸的體積為 =0.1L=100mL， 故答案為：100； （3）氯氣可與氫氧化鈉溶液反應，如含有空氣，則與氫氧化鈉反應後試管內有殘留氣體； 工業在高溫下生產電石，用電石生產乙炔，耗能大，由於乙炔與HCl的反應在氯化汞的作用下進行，污染環境， 故答案為：將集氣瓶倒置於有足量燒鹼溶液的水槽里，若氣體不能充滿集氣瓶，液面上有無色氣體，則有空氣，若充滿，則無空氣；反應溫度高，能耗大；使用的催化劑毒性大； （4）以乙烯和氯氣為原料製取氯乙烯，可由乙烯和氯氣發生加成反應生成1，2-二氯乙烷，1，2-二氯乙烷發生消去反應生成氯乙烯，生成的氯化氫電解生成氫氣和氯氣，氫氣和乙烯發生加成反應生成乙烷，乙烷和氯氣發生取代反應生成1，2-二氯乙烷，涉及反應有CH 2=CH 2+Cl 2→CH 2ClCH 2Cl CH 2ClCH 2Cl | △ |
⑧ CAR-T細胞制備的實驗室要求
2017年中國FDA對細胞治療按照葯品管理，生產質量管理按照GMP無菌血液製品。葯廠的製造車間採用潔凈技術可以去除空氣中的細菌和病毒，但對物體表面的細菌是不可以去除的，所以日常表面消毒和定期的大消毒是必須的。GMP中也有規定：無菌血液製品在生產中要求：1、關鍵制備環境B級環境下的A級，對環境的要求很高，2、GMP中：第四章 廠房與設施第四十一條應當對廠房進行適當維護，並確保維修活動不影響葯品的質量。應當按照詳細的書面操作規程對廠房進行清潔或必要的消毒。3、第八章 文件管理 一百八十三條下述活動也應當有相應的操作規程，其過程和結果應當有記錄： （一）確認和驗證； （二）設備的裝配和校準； （三）廠房和設備的維護、清潔和消毒；（四）培訓、更衣及衛生等與人員相關的事宜； （五）環境監測； （六）蟲害控制； （七）變更控制； （八）偏差處理； （九）投訴； （十）葯品召回； （十一）退貨。
⑨ （本題共12分）氯氣和氯乙烯都是重要的化工產品，年產量均在10 7 t左右。氯氣的實驗室制備和氯乙烯的工業
| (1)飽和氯化鈉溶液、氫氧化鈉溶液 (2)100
(3)用試管收集氯氣，收集滿後講試管倒立在氫氧化鈉溶液中，觀察試管內有無殘留氣體。
(4)高能耗會污染環境
(5)CH 2 =CH 2 ＋Cl 2 →ClCH 2 CH 2 Cl ClCH 2 CH 2 Cl→CH 2 =CHCl＋HCl HC≡CH＋HCl→CH 2 =CHCl
與乙烯的實驗室製取裝置t相關的資料
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