题目内容
【题目】富马酸亚铁(C4H2O4Fe)是常用的治疗贫血的药物。可由富马酸与FeSO4反应制备。
(1)制备FeSO4溶液的实验步骤如下：
步骤1.称取4.0g碎铁屑，放入烧杯中，加入10%Na2CO3溶液，煮沸、水洗至中性。
步骤2.向清洗后的碎铁屑中加入3mol/L H2SO4溶液20mL，盖上表面皿，放在水浴中加热。不时向烧杯中滴加少量蒸馏水，控制溶液的pH不大于1。
步骤3.待反应速度明显减慢后，趁热过滤得FeSO4溶液。
①步骤1的实验目的是____。
②步骤2“不时向烧杯中滴加少量蒸馏水”的目的是____；“控制溶液的pH不大于1”的目的是____。
(2)制取富马酸亚铁的实验步骤及步骤（Ⅱ）的实验装置如下：
①步骤(Ⅰ)所得产品(富马酸)为_______－丁烯二酸（填“顺”或“反”）。
②富马酸与足量Na2CO3溶液反应的方程式为_________。
③图中仪器X的名称是_________，使用该仪器的目的是__________。
(3)测定(2)产品中铁的质量分数的步骤为：准确称取产品ag， 加入新煮沸过的3mol/LH2SO4溶液15mL，待样品完全溶解后，再加入新煮沸过的冷水50mL和4滴邻二氮菲-亚铁指示剂，立即用cmol/L (NH4)2Ce(SO4)3标准溶液滴定(Ce4++Fe2+=Ce3++Fe3+)，滴定到终点时消耗标准液VmL。
①(NH4)2Ce(SO4)3标准溶液适宜盛放在_______(填“酸式”或“碱式”)滴定管中。
②该实验中能否用KMnO4标准溶液代替(NH4)2Ce(SO4)3标准溶液滴定Fe2+，说明理由_____。
③产品中铁的质量分数为________（用含a、V的代数式表示）。
【答案】除去铁锈表面油污 补充蒸发掉的水份，防止硫酸亚铁晶体析出 抑制Fe2+水解 反 
+Na2CO3
+CO2↑+H2O (球形，回流)冷凝管 冷凝回流水 酸式 不能，KMnO4溶液除氧化Fe2+外，还能氧化富马酸中的碳碳双键 
【解析】
(1)①步骤1中加入碳酸钠溶液显碱性，可去除油污；
②根据该步操作加热水分蒸发导致溶液浓度变大分析；从盐的水解角度分析控制pH大小的原因；
(2)①根据两个相同基团在双键同一侧的为顺式结构，在不同侧的为反式结构分析；
②根据羧酸的酸性比碳酸酸性强，强酸与弱酸的盐反应产生强酸盐和弱酸书写；
③根据仪器的结构命名；结合实验操作判断其作用；
(3)①根据盐溶液的酸碱性判断使用滴定管的种类；
②KMnO4溶液具有强氧化性，可以氧化Fe2+、碳碳双键；
③根据消耗标准溶液的体积及浓度计算n(Fe2+)，再计算其质量，最后根据物质的含量计算公式计算铁的质量分数。
(1)①步骤1中加入碳酸钠是强碱弱酸盐，在溶液CO32-水解，消耗水电离产生的H+，使溶液显碱性，油脂能够与碱发生反应产生可溶性的物质，因此加入碳酸钠溶液目的是去除可去除铁锈表面油污；
②步骤2“不时向烧杯中滴加少量蒸馏水”的目的是补充蒸发掉的水份，防止硫酸亚铁晶体析出；FeSO4是强酸弱碱盐，Fe2+水解使溶液显酸性，“控制溶液的pH不大于1”就可以抑制Fe2+水解，防止形成Fe(OH)2沉淀；
(2)①步骤(Ⅰ)所得产品(富马酸)结构简式为
，可知：两个相同的原子或原子团在碳碳双键的两侧，因此该富马酸是反式结构；名称为反－丁烯二酸；
②富马酸与足量Na2CO3溶液反应产生富马酸钠、水、二氧化碳，反应的化学方程式为：+Na2CO3+CO2↑+H2O；
③由仪器的结构可知：该物质名称是球形冷凝管；其作用是冷凝回流水，减少水分挥发；
(3)①(NH4)2Ce(SO4)3是强酸弱碱盐，水解使溶液显酸性，所以应该将其标准溶液适宜盛放在酸式滴定管中；
②使用(NH4)2Ce(SO4)3标准溶液滴定，只发生Ce4++Fe2+=Ce3++Fe3+，若使用KMnO4标准溶液，由于KMnO4具有强氧化性，不仅可以氧化Fe2+，也可以氧化碳碳双键，所以不能用来测定Fe2+；
③根据Ce4++Fe2+=Ce3++Fe3+可知n(Fe2+)=cmol/L×V×10-3L=cV×10-3mol，则m(Fe2+)=56cV×10-3g，所以产品中铁的质量分数为
×100%。
【题目】二氧化碳资源化利用是目前研究的热点之一。
(1)二氧化碳可用于重整天然气制合成气(CO和H2)。
①已知下列热化学方程式：CH4(g)+H2O(g)
CO(g)+3H2(g) △H1=+206kJ/mol，CO2(g)+4H2(g) CH4(g)+2H2O(g) △H 2=-165kJ/mol，
则反应CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)的△H=____kJ/mol。
②最近我国学者采用电催化方法用CO2重整CH4制取合成气，装置如图所示。装置工作时，阳极的电极反应式为________。
(2)由二氧化碳合成VCB（锂电池电解质的添加剂）的实验流程如下，已知EC、VCB核磁共振氢谱均只有一组峰，均含五元环状结构，EC能水解生成乙二醇。
VCB的结构简式为_________。
(3)乙烷直接热解脱氢和CO2氧化乙烷脱氢的相关化学方程式及平衡转化率与温度的关系如下：
(I)乙烷直接热解脱氢：C2H6(g)C2H4(g)+H2(g) △H1
(Ⅱ)CO2氧化乙烷脱氢：C2H6(g)+CO2(g)C2H4(g)+CO(g)+H2O(g) △H2
①反应(I)的△H1= ____kJ/mol（填数值，相关键能数据如下表）。
化学键 | C－C | C=C | C－H | H－H |
键能/kJ·mol－1 | 347.7 | 615 | 413.4 | 436.0 |
②反应(Ⅱ)乙烷平衡转化率比反应(I)的大，其原因是______（从平衡移动角度说明）。
③有学者研究纳米Cr2O3催化CO2氧化乙烷脱氢，通过XPS测定催化剂表面仅存在Cr6+和Cr3+，从而说明催化反应历程为：C2H6(g)→C2H4(g)+H2(g)，______和_______（用方程式表示，不必注明反应条件）。
④在三个容积相同的恒容密闭容器中，温度及起始时投料如下表所示，三个容器均只发生反应：C2H6(g)img src="http://thumb.1010pic.com/questionBank/Upload/2019/10/07/08/dcc46cb6/SYS201910070801057716573811_ST/SYS201910070801057716573811_ST.001.png" width="33" height="10" style="-aw-left-pos:0pt; -aw-rel-hpos:column; -aw-rel-vpos:paragraph; -aw-top-pos:0pt; -aw-wrap-type:inline" />C2H4(g)+H2(g)。温度及投料方式（如下表所示），测得反应的相关数据如下：
容器1 | 容器2 | 容器3 | |
反应温度T/K | 600 | 600 | 500 |
反应物投入量 | 1molC2H6 | 2molC2H4+2molH2 | 1molC2H6 |
平衡时v正(C2H4)/ mol/(L·s) | v1 | v2 | v3 |
平衡时c(C2H4)/ mol/L | c1 | c2 | c3 |
平衡常数K | K1 | K2 | K3 |
下列说法正确的是_______（填标号）。
A.K1=K2，v1<v2 B.K1<K3，v1< v3 C.v2>v3，c2>2c3 D.c2+c3<3c1
【题目】下列根据实验操作和现象所得出的结论正确的是
选项 | 实验操作 | 实验现象 | 结论 |
A | 将SO2气体通入Ba(NO3)2溶液 | 有白色沉淀 | SO2中混有SO3 |
B | 向NaAlO2溶液中持续通入气体Y | 先出现白色沉淀，最终沉淀又溶解 | Y可能是CO2气体 |
C | AgCl悬浊液中滴入少量Na2S溶液 | 沉淀变黑色 | Ksp(Ag2S)>Ksp(AgCl) |
D | 向盛有KI3溶液的两试管中分别加入淀粉溶液和AgNO3溶液 | 前者溶液变蓝色，后者有黄色沉淀 | KI3溶液中存在平衡: I3－ |
A. A B. B C. C D. D
