题目内容

为探索工业含铝、铁、铜合金废料的再利用，甲同学设计的实验方案如下：

请回答：
（1）绿矾的化学式为          。
（2）写出反应①的化学方程式                                    ，
反应②生成沉淀的离子反应方程式                                。
（3）为了检测滤液D中含有的金属离子，可设计实验方案为（试剂自选）：     。
（4）在滤渣B中滴加稀硫酸时，发现反应速率比一般的铁粉反应要快，其原因是                    。
（5）若考虑绿色化学工艺，在滤渣E中加入稀硫酸和试剂Y制胆矾晶体，试剂Y为无色液体，则反应④的总化学方程式为                          ；若不考虑绿色化学工艺，所选试剂Y为1mol/L的硝酸，欲使3molCu全部溶解且溶液中含铜元素的溶质仅为CuSO4，则需该硝酸的体积     L。
碱石灰
（1）FeSO4·7H2O
（2）  2Al + 2NaOH + 2H2O = 2NaAlO2 + 3H2  ↑  ，
CO2 + 2H2O + AlO2- =Al(OH)3+ HCO3-       
（3）用试管取少量滤液D，向滤液中滴加KSCN溶液无明显现象，再滴入氯水，若变成血红色，则说明溶液中存在Fe2+。
（4）铜、铁与稀硫酸形成原电池
（5）Cu + H2O2 +H2SO4 = CuSO4 + 2H2O    ；          2       
（1）绿矾为硫酸亚铁晶体，化学式为：FeSO4·7H2O
（2）反应①为Al与NaOH溶液的反应，离子方程式为：
2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2↑；反应②中通入的气体气体X为CO2，CO2、H2O与AlO2-反应生成的沉淀为Al(OH)3，离子方程式为：
AlO2-+CO2+2H2OAl(OH)3↓+HCO3-(或2AlO2-+CO2+3H2O2Al(OH)3↓+CO32-) 
（3）滤液D的溶质为FeSO4，检验Fe2+的原理为：Fe2+不能使KSCN变为血红色，但加入氧化剂把Fe2+氧化为Fe3+，溶液变为血红色，所以实验方案为：用试管取少量滤液D，向滤液中滴加KSCN（或NaSCN、或NH4SCN)]，溶液无明显现象，再滴入氯水（或双氧水，或通入Cl2）若变成血红色，则溶液则中存在Fe2+。
（4）滤渣B中含有铁、铜金属，滴加稀硫酸后，铜、铁与稀硫酸形成了原电池，使反应速率加快。
（5）滤渣E为Cu，加入稀硫酸和试剂Y生成CuSO4，考虑绿色化学工艺，Y为无色液体，则试剂Y为H2O2，则反应④的总化学方程式为：Cu+H2O2+H2SO4CuSO4+2H2O；Cu全部溶解且溶液中含铜元素的溶质仅为CuSO4，则化学方程式为：3Cu+2HNO3+3H2SO43CuSO4++2NO↑+4H2O，Cu为3mol，则消耗的HNO3为2mol，需该硝酸的体积为：2mol÷1mol?L?1=2L。
练习册系列答案
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（9分）某研究性学习小组在研究二氧化硫漂白作用时，从“氯气的漂白作用实际上是氯气与水反应生成的次氯酸的漂白作用”得到启发。为了探究二氧化硫的漂白作用到底是二氧化硫本身还是二氧化硫与水作用的产物，该小组设计了如下实验。请回答相关问题。
（1）为了探究SO2能否使品红褪色，该同学选择了正确的药品后，设计了如下图所示实验装置，请指出实验装置图设计中的不合理之处。

①                                                 ；  
②                                                。
（2）该同学选择了正确装置后，实验中控制二氧化硫以大约每秒3个气泡的速度通过品红的酒精溶液时，经过一小时后，品红仍不褪色。为此，你认为使品红的水溶液褪色的微粒可能是     。
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（4）再用以下装置探究SO2的某些化学性质。

①装置乙的作用是     。
②若X为Na2S溶液，观察到溶液中出现淡黄色浑浊，说明SO2具有     。
a．氧化性      b．还原性      
c．漂白性      d.不稳定性
③若试剂X为Ca(ClO)2溶液，可观察到白色沉淀生成，完成该过程的离子方程式：
Ca2＋+ClO－+SO2+H2O＝     ↓+Cl－+SO42－+    。
（12分）氯酸钾热分解是实验室制取氧气的一种方法，某探究小组查阅资料得知，氯酸钾在不同条件下分解结果如下：
实验
反应体系
第一放热峰温度（℃）
第二放热峰温度（℃）
l
KC1O3
400（无气体放出）
480（有少量气体放出）
2
KC1O3+MnO2
350（有大量气体放出）
 
已知实验1在480℃时反应方程式为KClO4KCl+2O2↑，请写出在400℃的化学反应方程式                                   （提示：反应中只有氯元素的化合价改变）。
该小组同学利用实验2来制取氧气时，在实验中发现生成的气体略带颜色、并有刺激性气味。
【提出问题】实验中生成的气体中除了氧气外还含有什么物质？
【查阅资料】1．二氧化氯常温下是黄色有强烈刺激性气味的气体
2．二氧化氯具有强氧化性，在溶液中能够把二价锰氧化成四价锰，使之形成不溶于水的二氧化锰（2ClO2+5Mn2++6H2O＝5MnO2↓+12H++2Cl—），而氯气不能。
【提出假设】假设l：含有氯气；假设2：含有二氧化氯。
【设计实验】甲同学设计实验验证假设1成立。
实验步骤
实验现象
实验结论
将产生的气体接触湿润的淀粉碘化钾试纸
                            
假设l正确
乙同学设计实验验证假设2成立。
实验步骤
实验现象
实验结论
                 
                  
假设2正确
【思考与交流】你同意他们的实验方案吗，理由是                                 。
实验室制取下列气体的实验正确的是
(12分)实验室可用干燥纯净的氨还原氧化铜来制取氮气。根据下列装置图（部分夹持装置略去）回答有关问题：

（1）装置B中盛放的药品是       。
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（2014届山东省济南市高三3月模拟考试理综化学试卷）
氯碱工业是最基本的化学工业之一，它的产品应用广泛。请回答下列问题：
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（2）电解前，为除去食盐水中的Mg2+、Ca2+、SO42-等杂质离子，加入下列试剂的顺序合理的是   (填下列各项中序号)。
a、碳酸钠、氢氧化钠、氯化钡    b、碳酸钠、氯化钡、氢氧化钠
c、氢氧化钠、碳酸钠、氯化钡    d、氯化钡、氢氧化钠、碳酸钠
（3）“盐泥”是电解食盐水过程中形成的工业“废料”。某工厂的盐泥组成如下：
成分
NaCl
Mg(OH)2
CaCO3
BaSO4
其他不溶物
质量分数(％)
15～20
15～20
5～10
30～40
10～15
 
利用盐泥生产MgSO4·7H2O晶体的工艺流程如下图所示。

回答下列问题：
①酸洗过程中加入的酸为   ，加入的酸应适当过量，控制pH为5左右，反应温度在50℃左右。持续搅拌使之充分反应，以使Mg(OH)2充分溶解并转化为MgSO4，在此过程中同时生成CaSO4。其中碳酸钙可以转化为硫酸钙的原因是                    。
②过滤所得滤渣的主要成分为                      。
③根据图分析，蒸发结晶过滤所得晶体A主要成分为              。

④真空干燥MgSO4·7H2O晶体的原因是                   。
实验宣制取少量干燥的氨气涉及下列装置，其中正确的是
A．①是氨气发生装置B．③是氮气发生装置
C．②是氨气吸收装置D．④是氨气收集、检验装置
用下图装置制取、提纯并收集表中的四种气体（a、b、c表示相应仪器中加入的试剂），其中可行的是
 
气体
a
b
c

A
NH3
浓氨水
氧化钙
浓硫酸
B
SO2
浓硫酸
Cu
酸性高锰酸钾溶液
C
O2
双氧水
二氧化锰
碱石灰
D
CO2
稀盐酸
CaCO3
饱和NaHCO3溶液
 
K3[Fe(C2O4)3]·3H2O[三草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体]易溶于水,难溶于乙醇,可作为有机反应的催化剂。实验室可用铁屑为原料制备,相关反应的化学方程式为:Fe+H2SO4FeSO4+H2↑
FeSO4+H2C2O4+2H2OFeC2O4·2H2O↓+H2SO4
2FeC2O4·2H2O+H2O2+H2C2O4+3K2C2O42K3[Fe(C2O4)3]+6H2O
2Mn+5C2+16H+2Mn2++10CO2↑+8H2O
回答下列问题:
(1)铁屑中常含硫元素,因而在制备FeSO4时会产生有毒的H2S气体,该气体可用氢氧化钠溶液吸收。下列吸收装置正确的是　　　　　。 

(2)在将Fe2+氧化的过程中,需控制溶液温度不高于40 ℃,理由是　　　　　　　;得到K3[Fe(C2O4)3]溶液后,加入乙醇的理由是　　　　　　　　。 
(3)晶体中所含结晶水可通过重量分析法测定,主要步骤有:①称量,②置于烘箱中脱结晶水,③冷却,④称量,⑤　　　　　　　　　　(叙述此步操作),⑥计算。步骤③若未在干燥器中进行,测得的晶体中所含结晶水含量　　　　(填“偏高”“偏低”或“无影响”);步骤⑤的目的是　　　　　　　　　　　　　　　。 
(4)晶体中C2含量的测定可用酸性KMnO4标准溶液滴定。称取三草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体m g溶于水配成250 mL溶液,取出20.00 mL放入锥形瓶中,用0.010 0 mol·L-1酸化的高锰酸钾溶液进行滴定。
①下列操作及说法正确的是　　　。 
A.滴定管用蒸馏水洗涤后,即可装入标准溶液
B.装入标准溶液后,把滴定管夹在滴定管夹上,轻轻转动活塞,放出少量标准液,使尖嘴充满液体
C.接近终点时,需用蒸馏水冲洗瓶壁和滴定管尖端悬挂的液滴
②有同学认为该滴定过程不需要指示剂,那么滴定终点的现象为　　　　　　　　,若达到滴定终点消耗高锰酸钾溶液V mL,那么晶体中所含C2的质量分数为　　　　(用含V、m的式子表示)。 

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