题目内容
17．“烂版液”是制印刷锌板时，用稀硝酸腐蚀锌板后得到的“废液”（含有少量的Cl-、Fe3+），某化学兴趣小组拟用“烂版液”制取Zn（NO3）2•6H2O的过程如下：
已知：Zn（NO3）2•6H2O是一种无色晶体，水溶液呈酸性，Zn（NO3）2能与碱反应，得到的固体产物具有两性．
（1）若稀硝酸腐蚀锌板产生的气体N2O，写出稀硝酸腐蚀锌板反应的主要化学方程式4Zn+10HNO3=4Zn（NO3）2+N2O↑+5H2O．
（2）在操作①中保持pH=8的目的是防止生成的Zn（OH）2沉淀被溶解．
（3）沉淀I的主要成分是Zn（OH）2和Fe（OH）3．
（4）操作③中加热、煮沸的目的是促使Fe3+完全水解；此步骤操作的理论依据是温度越高，水解程度越大．
（5）操作④保持pH=2的目的是抑制Zn2+水解生成Zn（OH）2；此步骤操作中所用的仪器有带铁圈铁架台、酒精灯、蒸发皿、玻璃棒．
分析 因为废液是用稀硝酸腐蚀锌板后得到的，所以废液中含有大量的锌离子、氢离子、硝酸根离子和少量的Cl-、Fe3+，加入氢氧化钠调节溶液的PH=8，使溶液中Zn2+、Fe3+转化为Zn（OH）2、Fe（OH）3沉淀，过滤得到溶液I中含有NaNO3，沉淀中加热硝酸溶解，得到溶液Ⅱ中含有Zn（NO3）2、Fe（NO3）3，再条件溶液pH＞7，将溶液中Fe3+转化为Fe（OH）3沉淀，溶液Ⅲ是Zn（NO3）2溶液，在酸性条件下抑制其水解，经过加热浓缩蒸发、冷却结晶等得到Zn（NO3）2•6H2O．
（1）稀硝酸与Zn反应生成硝酸锌、N2O与水；
（2）调节pH=8，使溶液中Zn2+、Fe3+完全沉淀生成相应的氢氧化物，氢氧化锌具有两性，pH过大会溶解；
（3）沉淀I为氢氧化锌、氢氧化铁；
（4）Fe3+水解得到氢氧化铁，加热促进其水解；
（5）锌离子易水解生成氢氧化锌，酸性条件下可以抑制其水解；操作④包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤．
解答 解：因为废液是用稀硝酸腐蚀锌板后得到的，所以废液中含有大量的锌离子、氢离子、硝酸根离子和少量的Cl-、Fe3+，加入氢氧化钠调节溶液的PH=8，使溶液中Zn2+、Fe3+转化为Zn（OH）2、Fe（OH）3沉淀，过滤得到溶液I中含有NaNO3，沉淀中加热硝酸溶解，得到溶液Ⅱ中含有Zn（NO3）2、Fe（NO3）3，再条件溶液pH＞7，将溶液中Fe3+转化为Fe（OH）3沉淀，溶液Ⅲ是Zn（NO3）2溶液，在酸性条件下抑制其水解，经过加热浓缩蒸发、冷却结晶等得到Zn（NO3）2•6H2O．
（1）稀硝酸与Zn反应生成硝酸锌、N2O与水，反应方程式为：4Zn+10HNO3=4Zn（NO3）2+N2O↑+5H2O，
故答案为：4Zn+10HNO3=4Zn（NO3）2+N2O↑+5H2O；
（2）调节pH=8，使溶液中Zn2+、Fe3+完全沉淀生成相应的氢氧化物，防止生成的Zn（OH）2沉淀被溶解，故答案为：防止生成的Zn（OH）2沉淀被溶解；
（3）Zn2+、Fe3+完全沉淀生成相应的氢氧化物，沉淀I为Zn（OH）2和Fe（OH）3，故答案为：Zn（OH）2和Fe（OH）3；
（4）因为温度越高，水解程度越大，所以加热煮沸促使Fe3+完全水解，故答案为：促使Fe3+完全水解；温度越高，水解程度越大；
（5）锌离子易水解生成氢氧化锌，酸性条件下可抑制锌离子的水解，操作④包括蒸发浓缩，冷却结晶，过滤，所用的主要仪器有蒸发皿、酒精灯、铁架台、玻璃棒，
故答案为：抑制Zn2+水解生成Zn（OH）2；蒸发皿；玻璃棒．
点评 本题考查物质的分离提纯综合应用、对条件控制的分析评价、盐类水解应用等，侧重考查学生对知识的综合应用，难度中等．
| A． | 升高温度 | B． | 增大反应物浓度 | C． | 降低温度 | D． | 加入催化剂 |
溶液中的离子反应（1）甲同学首先进行了实验1．
| 实验 1 | 实验步骤 | 实验现象 |
| ⅰ．取2mL 1mol•L-1 KI溶液，滴加0.1mol•L-1 FeCl3溶液3滴（1滴约为0.05mL，下同）． | ⅰ．溶液呈棕黄色． | |
| ⅱ．向其中滴加2滴0.1mol•L-1 KSCN溶液． | ⅱ．溶液不显红色． |
②加入KSCN溶液的目的是检验溶液中是否大量存在Fe3+．
③甲同学认为溶液不显红色的原因是反应体系中c（Fe3+）太低，故改进实验方案，进行了实验2．
| 实验 2 | 实验步骤 | 实验现象 |
| ⅰ．取2mL 0.1mol•L-1 KI溶液，滴加0.1mol•L-1 FeCl3溶液3滴． | ⅰ．溶液呈棕黄色． | |
| ⅱ．向其中滴加2滴0.1mol•L-1 KSCN溶液． | ⅱ．溶液显红色． | |
| ⅲ．继续加入2mL CCl4，充分振荡、静置． | ⅲ．液体分层，上层红色消失，变为棕黄色，下层呈紫红色． |
（2）甲同学认为“用CCl4萃取后上层溶液仍为棕黄色”的原因是I2未被充分萃取，但乙同学查阅资料得到信息：I2、I3-在水中均呈棕黄色，两者有如下关系：I2+I- I3-．于是提出假设：萃取后的溶液呈棕黄色的主要原因是存在I3-．
①为验证假设，乙同学设计并完成了实验3．
| 实验3 | 实验步骤 | 实验现象 |
| ⅰ．取1mL实验2中棕黄色的上层清液，再加入2mL CCl4，振荡、静置． | ⅰ．液体分层，上层呈黄色，下层呈紫红色． | |
| ⅱ．取1mL饱和碘水，加入2mL CCl4，振荡、静置． | ⅱ．液体分层，上层为无色，下层呈紫红色． |
②甲同学依据乙同学的实验设计思路，选用实验2中的试剂，运用控制变量的方法设计了更加严谨的实验，证明了平衡I2+I-?I3-的存在．
请你补充完整他设计的实验步骤：将实验2中下层紫红色溶液平均分成两份，分装于两支试管中，向试管1中加入1mL水，振荡、静置；向试管2中加入1mL0.1mol•L-1KI溶液，振荡、静置．
两支试管中的现象分别为试管1中液体分层，上层为无色，下层呈紫红色，试管2中液体分层，上层呈黄色，下层呈紫红色（或紫红色变浅）．
利用如图装置，验证CO2的性质．
| A． | 含有四种官能团 | B． | 分子中所有碳原子不可能共平面 | ||
| C． | 是一种芳香族化合物 | D． | 含有一个酯基 |