铁矿石是工业炼铁的主要原料之一.其主要成分为铁的氧化物(设杂质中不含铁元素和氧元素.且杂质不与硫酸反应).某研究性学习小组对某铁矿石中铁的氧化物的化学式进行探究.Ⅰ.铁矿石中含氧量的测定.以下实验过程不完整.请补充完整.(1)按上图组装仪器.并 ,(2)将8.0 g铁矿石放入硬质玻璃管中.装置B.C中的药品如图所示,(3)从左端导气管口处不断� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

铁矿石是工业炼铁的主要原料之一，其主要成分为铁的氧化物(设杂质中不含铁元素和氧元素，且杂质不与硫酸反应)。某研究性学习小组对某铁矿石中铁的氧化物的化学式进行探究。
Ⅰ.铁矿石中含氧量的测定，以下实验过程不完整，请补充完整。

(1)按上图组装仪器，并______________________________________________；
(2)将8.0 g铁矿石放入硬质玻璃管中，装置B、C中的药品如图所示(夹持仪器均省略)；
(3)从左端导气管口处不断地缓缓通入H₂，____________________________，
点燃A处酒精灯；
(4)充分反应后，撤掉酒精灯，________________________________________；
(5)测得反应后装置B增重2.25 g，则铁矿石中氧的百分含量为________。
Ⅱ.铁矿石中含铁量的测定，流程如下。

(1)步骤④中煮沸的作用是___________________________________________。
(2)步骤⑤中用到的玻璃仪器有烧杯、胶头滴管、250 mL容量瓶、________。
(3)下列有关步骤⑥的操作中说法正确的是________。
a．因为碘水为黄色，所以滴定过程中不需加指示剂
b．锥形瓶不需要用待测液润洗
c．滴定过程中可利用淀粉溶液作指示剂
d．滴定过程中，眼睛注视滴定管中液面变化
e．滴定结束后，30 s内溶液不恢复原来的颜色，再读数
f．滴定结束后，滴定管尖嘴部分有气泡，则测定结果偏大
(4)若滴定过程中消耗0.500 0 mol·L^－¹ KI溶液20.00 mL，则铁矿石中铁的百分含量为________。
Ⅲ.由Ⅰ、Ⅱ可以推算出该铁矿石中铁的氧化物的化学式为________。

Ⅰ.(1)检查装置的气密性　(3)待装置C出口处氢气验纯后　(4)再持续通入氢气至硬质玻璃管完全冷却　(5)25.0%
Ⅱ.(1)赶走溶液中溶解的过量Cl₂　(2)玻璃棒　(3)be　(4)70.0%
Ⅲ.Fe₄O₅

本题考查铁矿石中铁的氧化物的化学式的探究。
Ⅰ.实验开始前一定要先检查装置的气密性，再装入药品；在点燃A处酒精灯之前一定要先检验氢气的纯度；撤掉酒精灯后，一定要再通入氢气一段时间，直至硬质玻璃管冷却至室温，以防铁重新被氧化。装置B增加的质量即为生成水的质量，其中m(O)＝2.25 g×

＝2.0 g，氧元素的质量分数为

×100%＝25.0%。Ⅱ.(1)因为是用KI溶液进行滴定，但氯气也能与KI反应，影响实验结果，所以必须除去溶液中溶解的氯气。(2)配制一定物质的量浓度的溶液，需要用玻璃棒搅拌、引流。(3)碘水的黄色不明显，a错误。滴定时发生反应：2Fe³^＋＋2I^－===2Fe²^＋＋I₂，滴定时如果加入淀粉，则溶液变蓝，但滴定终点时没有颜色变化，所以不能用淀粉作指示剂，c错误。滴定过程中要观察锥形瓶中溶液颜色的变化，不能注视滴定管中液面变化，d错误。滴定结束后，滴定管尖嘴部分有气泡，则所测KI溶液消耗量偏低，测定结果偏低，f错误。
(4)根据2Fe³^＋＋2I^－===2Fe²^＋＋I₂可知10.0 g铁矿石中，n(Fe)＝0.500 0 mol·L^－¹×0.02 L×

＝0.125 mol，m(Fe)＝7.0 g，则铁元素的质量分数为70.0%。Ⅲ.铁的氧化物中，n(Fe)∶n(O)＝

∶

＝4∶5，所以其化学式为Fe₄O₅。

练习册系列答案

物质	（CH₃CO）₂O	C₆H₅CHO	C₆H₅CH=CHCOOH	CH₃COOH
沸点	139℃	179℃	300℃	117.9℃

实验室制取肉桂酸的步骤如下：
①在250mL三颈烧瓶中，加入7g无水K₂CO₃，5mL苯甲醛和14mL醋酸酐，电热套加热（或用油浴加热）回流45min（如图一，冷凝管可不通冷凝水）．
②稍冷后，加入20mL水，缓慢加入适量固体碳酸钠，使溶液呈微碱性．进行水蒸气蒸馏（如图二），直到无油状物蒸出为止．
③水蒸气蒸馏残留液加入少量活性炭，煮沸数分钟趁热过滤，在搅拌下往热滤液中加入浓盐酸至呈酸性．
④冷却，过滤，用少量冷水洗涤产物，产物在空气中晾干，称重，计算产率．

回答下列问题：
（1）在肉桂酸的制备中，水蒸气蒸馏的目的是______．
（2）在肉桂酸制备实验中，为什么要缓慢加入固体碳酸钠来调节pH值？______．
（3）用少量冷水洗涤产物的目的：______．
（4）在浓强碱存在下，C₆H₅CHO发生反应：2C₆H₅CHO+KOH（浓）→C₆H₅COOK+C₆H₅CH₂OH反应类型为：______．
（5）写出苯甲醛和丙酸酐[（CH₃CH₂CO）₂O]在无水K₂CO₃存在下，发生的反应的化学方程式：______．

美国科学家理查德一海克和日本科学家根岸英一、铃木彰因在研发“有机合成中的钯催化的交叉偶联”而获得2010年度诺贝尔化学奖．有机合成常用的钯/活性炭催化剂，长期使用催化剂会被杂质（如：铁、有机物等）污染而失去活性，成为废催化剂，需对其再生回收．一种由废催化剂制取氯化钯的工艺流程如下：

（1）废钯催化剂经烘干后，再在700℃的高温下焙烧，焙烧过程中需通入足量空气的原因是______；甲酸还原氧化钯的化学方程式为______．
（2）钯在王水（浓硝酸与浓盐酸按体积比1：3）中转化为H₂PdCl₄，硝酸还原为NO，该反应的化学方程式为______．
（3）钯精渣中钯的回收率高低主要取决于王水溶解的操作条件，已知反应温度、反应时间和王水用量对钯回收率的影响如图1～图3所示，则王水溶解钯精渣的适宜条件（温度、时间和王水用量）为______、______、______．

（4）加浓氨水时，钯转变为可溶性[Pd（NH₃）₄]²⁺，此时铁的存在形式是______（写化学式）．
（5）700℃焙烧1的目的是：______；550℃焙烧2的目的是：______．

髙纯氧化铁（a-Fe₂O₃）是现代电子工业重要材料．实验室用硫铁矿烧渣（Fe₂O₃、FeO、SiO₂等）为原料制备髙纯氧化铁的步骤如图所示．请回答有关问题：

（1）过滤操作中的玻璃仪器为______．
（2）实验室需240mL4.8mol?L^-1的硫酸溶液，若用18.4mol?L^-1的浓硫酸进行配制，所需要的最主要仪器为______．
（3）溶液X发生反应的离子方程式为______．
（4）简述如何检验溶液Z中的阴离子______．
（5）操作I的名称是______．列举W的一种用途______．
（6）某实验小组设计的氨气制备实验流程为：发生装置→净化→收集→尾气处理．选择合适的仪器，按照气体流向排序（如图所示大写字母表示）______．

（7）将多余的氨气通入水中，若得到25℃0.2mol?L^-1的NH₃?H₂O溶液，现提供0.1 mol?L^-1盐酸溶液，请你设计实验，证明NH₃?H₂O的电离程度大于NH₄Cl的水解程度．简述实验方案及结论______．

(15分)资料显示：镁与饱和碳酸氢钠溶液反应产生大量气体和白色不溶物。某同学通过如下实验探究反应原理并验证产物。
实验I：用砂纸擦去镁条表面氧化膜，将其放入盛适量滴有酚酞的饱和碳酸氢钠溶液的烧杯中，迅速反应，产生大量气泡和白色不溶物，溶液的浅红色加深。
（1）该同学对反应中产生的白色不溶物做出如下猜测：
猜测1：白色不溶物可能为　　　　　
猜测2：白色不溶物可能为MgCO₃
猜测3：白色不溶物可能为碱式碳酸镁[xMg(OH)₂?yMgCO₃]
（2）为了确定产物成份(包括产生的气体、白色不溶物及溶液中溶质)，进行以下定性实验。请填写表中空白：

实验序号	实验	实验现象	结论
实验Ⅱ	将实验I中收集到的气体点燃	安静燃烧，火焰呈淡蓝色	气体成分为　 ①
实验Ⅲ	将实验I中的白色不溶物滤出、洗涤，取少量加入足量 ②	③	白色不溶物中含有MgCO₃
实验Ⅳ	取实验Ⅲ中的滤液，向其中加入适量　 ④　稀溶液	产生白色沉淀，溶液红色变浅	溶液中存在CO₃²^－离子

（3）为进一步确定实验I中白色不溶物的成分，进行以下定量实验，装置如图所示：

称取干燥、纯净的白色不溶物 4.52 g，充分加热至不再产生气体为止，并使分解产生的气体全部进入装置A和B中。实验后装置A增重0.36 g，装置B增重1.76 g。
①装置C的作用是；
②白色不溶物的化学式为　　　　　　　　。
（4）根据以上（2）及（3）的定性定量实验，写出镁与饱和碳酸氢钠溶液反应的化学方程式
__________________________________________________________________________。

氯离子插层镁铝水滑石

是一种新型离子交换材料，其在高温下完全分解为

和水蒸气，现用题27图装置进行试验确定其化学式（固定装置略去）。

（1）

热分解的化学方程式为。
（2）若只通过测定装置C、D的增重来确定

,则装置的连接顺序为（按气流方向，用接口字母表示），其中C的作用是。装置连接后，首先要进行的操作名称是。
（3）加热前先通

排尽装置中的空气，称取C、D的初始质量后，再持续通入

的作用是、等.
(4)完全分解后测得C增重3.65g、D增重9.90g，则

= .若取消冷却玻管B后进行试验，测定

值将（填“偏高”或“偏低”）
（5）上述水滑石在空气中放置时易发生反应生成[Mg₂Al(OH)₆Cl_1—2y(CO₃)_y·zH₂O]，该生成物能发生类似的热分解反应，现以此物为样品，用（2）中连接的装置和试剂进行实验测定

，除测定D的增重外，至少还需测定 .

Fridel—Crafts反应是向苯环上引入烷基最重要的方法，在合成上有很大的实用价值，该反应可以简单表示如下：Ar+RX

ArR+HX △H<0（Ar表示苯基）。某化学兴趣小组在实验室先利用叔丁醇（沸点90.7⁰C)与盐酸反应制得叔丁基氯（沸点50⁰C)，再利用Fridel—Crafts反应原理制备对叔丁基苯酚（熔点99⁰C)。反应流程及实验装置如下图所示：

试回答下列问题：
（1）实验装置烧杯中漏斗的作用是________。
（2）巳知Fridel—Cxafts反应是放热反应，为防止叔丁基氣的蒸气被大量的HCl气体带走而影响产率，应将锥形瓶置于_______(填“冷水浴”或“热水浴”）中。
（3）有机层中加入饱和氣化钠溶液及饱和碳酸氢钠溶液的作用可能是_______。通过操作可将叔丁基氯粗产物转化为较为纯净的叔丁基氯。
（4）某同学因去掉该制备装置中的氣化钙干燥管，发现产率很低(观察不到对叔丁基苯酚白色固体)且锥形瓶中有大量的白雾，他推测是作催化剂的AlCl₃发生强烈水解所致，该同学设计如下实验方案进行验证，请完成下表内容。

实验方案	实验现象	能否说明水解
①将锥形瓶中白雾通入HNO₃酸化的AgNO₃溶液
②将充分冒白雾后的液体抽滤，得不溶性固体，将固体分成两份，。	两份固体均溶解

（5）若上述同学称取了9.4g苯酚与适量叔丁基氯反应，从反应液中提取出对叔丁基苯酚，将其配成100mL乙醇溶液，移取25.00mL溶液，滴定，消耗NaOH物质的量为5×10^－4moL，则以苯酚为基准计算对叔丁基苯酚产率的表达式为_______。

为了探究Cl₂、SO₂同时通入H₂O中发生的反应，某校化学兴趣小组同学设计了如下图所示的实验装置。请填空：

（1）D装置中主要反应的离子方程式为      ，F仪器的作用是      。
（2）为验证通入D装置中的气体是Cl₂还是SO₂过量，兴趣小组的同学准备了以下试剂：
a 氯化铁稀溶液         b 氯化亚铁溶液     c 硫氰化钾溶液
d 苯酚溶液             e 品红溶液         f 酸性高锰酸钾溶液
①若Cl₂过量：取适量D中溶液滴加至盛有      （选填一个符号）试剂的试管内，再加入      （选填一个符号）试剂，发生的现象是：      ；
②若选用上述试剂中的一种再结合必要的操作就可以验证通入D装置中的气体是Cl₂过量还是SO₂过量，该试剂是      （选填一个符号）。必要的操作和结论是      。

（12分）某学生实验兴趣小组拟用图1装置来完成“NaHCO₃和NaCl混合物中NaHCO₃含量的测定”的实验。

图1
（1）各仪器接口连接顺序是_________________（用接口字母填写）。
（2）该装置连接好而未装药品前，检验气密性的操作是_________________________。
（3）甲同学认为上述方法误差较大，提出如下改进措施，你认为可行的有______。（填序号）

A．在滴入盐酸之前，应排净装置内的CO₂气体

B．在装置①中稀盐酸换成稀硫酸，装置②中水换成饱和NaHCO₃溶液

C．在装置②中水换成饱和Na₂CO₃溶液

D．滴加盐酸不宜过快

（4）乙同学认为在装置②③之间的导管内会积存水，使测定结果不准，从而改用图2装置。假定滴定管起始读数为V₁mL，终了读数为V₂mL，而注射器测定排出的气体为V₃mL（标准状况下），混合物样品质量为m g，则原混合物中NaHCO₃的质量分数的表达式为_______。
（用含V₁、V₂、V₃、m的式子表示）。

（5）丙同学改用图3装置，通过测定烧杯的质量。你认为乙、丙两同学的方案中，谁的方案更合理__________，理由是:_____________。

试题分类