Question

Ⅰ下列实验操作或对实验事实的描述正确的是

 

（填序号）；
①实验室配制氯化亚铁溶液时，将氯化亚铁先溶解在盐酸中，然后用蒸馏水稀释并加入少量铁粉．
②配制一定浓度的溶液时，俯视容量瓶的刻线，会使配制的浓度偏高；实验室测定中和热时，过早读数会使测定结果偏低．
③将Fe₂（SO₄）₃溶液加热蒸发至干并灼烧，最后得到红棕色粉末
④实验室用铜片与稀硝酸反应产生的气体可用排水法收集
⑤试管中加入少量淀粉，再加入一定量稀硫酸，加热3-4分钟，然后加入银氨溶液，片刻后管壁上有“银镜”出现
⑥向氨水中滴加Al₂（SO₄）₃溶液和向Al₂（SO₄）₃溶液中滴加氨水现象相同
⑦苯与溴水在铁粉的催化作用下制备溴苯
⑧分别向体积和pH均相同的盐酸和醋酸中滴加等浓度的氢氧化钠溶液，完全中和时消耗的氢氧化钠溶液的体积一样多
Ⅱ氟化钠是一种重要的氟盐，主要用于农作物杀菌、杀虫、木材的防腐．实验室可通过下图所示的流程以氟硅酸（H₂SiF₆）等物质为原料制取氟化钠，并得到副产品氯化铵；

已知：20℃时氯化铵的溶解度为37.2g，氟化钠的溶解度为4g．Na₂SiF₆微溶于水．请回答下列问题：
（1）上述流程①中产生浑浊的原因是生成了

 

（选择序号）；
A．NH₄F   B．H₂SiO₃C．（NH₄）₂SiF₆ D．（NH₄）₂CO₃
（2）写出流程②中相关的化学方程式：

 

；
（3）操作I和操作

 

是相同的，操作II和操作V是相同的，其操作名称为

 

；
（4）流程①中NH₄HCO₃必须过量，其原因是

 

．

Answer 1

分析：Ⅰ①亚铁离子易水解、易被氧化，据此分析；
②俯视容量瓶的刻线，液面在刻度线下方，溶液体积偏小，会使配制的浓度偏高；实验室测定中和热时，过早读数会使温度偏低，据此分析判断；
③铁离子水解，硫酸是非挥发性酸，最终又生成硫酸铁；
④NO由于氧气反应，且NO不溶水，应用排水法收集；
⑤银镜反应需要在碱性条件下进行；
⑥铝离子与氨水反应生成氢氧化铝沉淀，氢氧化铝不溶于弱碱；
⑦制备溴苯需要液溴；
⑧pH相同的盐酸和醋酸，醋酸的浓度原大于盐酸的浓度，等条件下醋酸消耗的氢氧化钠更多．
Ⅱ根据已知反应物和生成物，结合工艺流程可知，反应①为H₂SiF₆与NH₄HCO₃反应，生成的无味气体为CO₂，过滤硅酸浑浊液，向滤液加入氯化钠，经过系列操作可得氟化钠、氯化铵，故滤液中含有氟化铵，故反应①为H₂SiF₆与NH₄HCO₃反应，生成CO₂、硅酸、氟化铵，根据元素守恒还有水生成；
反应②加入的反应物为NaCl，NaF比NaCl的溶解性小，是将第一步生成的NH₄F转化为NaF；
加入的反应物为NaCl，NaF比NaCl的溶解性小，利用了物质在溶液中溶解度越小则优先析出的特性．操作Ⅰ是把固体与液体分离操作，应是过滤操作；操作II是将粗NaF洗涤除去其表面的杂质；操作Ⅲ是将滤液中的溶质进一步提取，应加热蒸发溶剂，析出大量固体后冷却，应是结晶；操作IV是把固体与液体分离操作，应是过滤操作；操作V是洗涤除去其表面的杂质．

解答：解：Ⅰ①亚铁离子易水解、易被氧化，为防止水解、亚铁离子被氧化，配制氯化亚铁溶液将氯化亚铁先溶解在盐酸中，然后用蒸馏水稀释并加入少量铁粉，故①正确；
②俯视容量瓶的刻线，液面在刻度线下方，溶液体积偏小，所配溶液浓度偏高；实验室测定中和热时，过早读数会使温度偏低，测定的中和热偏低，故②正确；
③铁离子水解，硫酸是非挥发性酸，最终有生成硫酸铁，加热灼烧硫酸铁分解，不能得到氧化铁，故③错误；
④NO由于氧气反应，且NO不溶水，应用排水法收集，故④正确；
⑤淀粉水解后，没有加减至碱性，就进行银镜反应，不能产生“银镜”现象，故⑤错误；
⑥铝离子与氨水反应生成氢氧化铝沉淀，氨水是弱碱，不能溶解氢氧化铝，故⑥正确；
⑦苯与液溴在铁粉的催化作用下制备溴苯，不能利用溴水，故⑦错误；
⑧pH相同的盐酸和醋酸，醋酸的浓度原大于盐酸的浓度，等条件下醋酸消耗的氢氧化钠更多，故⑧错误；
故答案为：①②④⑥；
Ⅱ（1）反应①为H₂SiF₆与NH₄HCO₃反应，生成CO₂、硅酸、氟化铵、水，反应方程式为：H₂SiF₆+6NH₄HCO₃═6NH₄F+H₂SiO₃↓+6CO₂↑+3H₂O，故答案为：B；
（2）反应②是将第一步生成的NH₄F转化为NaF，反应方程式为：NH₄F+NaCl═NaF↓+NH₄Cl，故答案为：NH₄F+NaCl═NaF↓+NH₄Cl；
（3）操作Ⅰ是把固体与液体分离操作，应是过滤操作；
操作II是将粗NaF洗涤除去其表面的杂质；
操作Ⅲ是将滤液中的溶质进一步提取，应加热蒸发溶剂，析出大量固体后冷却，应是结晶；
操作IV是把固体与液体分离操作，应是过滤操作，
操作V是洗涤除去其表面的杂质．
故答案为：IV；洗涤；
（4）流程中NH₄HCO₃必须过量，是指第一步操作中必须保证H₂SiF₆能全部反应，防止生成Na₂SiF₆沉淀，防止在进行反应②H₂SiF₆将与NaCl反应，生成Na₂SiF₆沉淀，混入NaF中影响NaF质量，
故答案为：必须保证H₂SiF₆能全部反应，防止②中生成Na₂SiF₆沉淀．

点评：本题考查实验操作、误差分析、盐类水解、元素化合物性质和化学与工业生产的相关知识、阅读题目与工艺流程获取信息能力、物质的分离提纯、对实验操作的理解等，难度中等，理解工艺流程是解题关键，需要学生具备扎实的基础与综合运用信息分析问题、解决问题的能力．