题目内容
【题目】某化学小组模拟“侯氏制碱法”，以NaCl、NH3、CO2和水等为原料以及下图所示装置制取NaHCO3，反应的化学方程式为NH3+CO2+H2O+NaCl = NaHCO3↓+NH4Cl。然后再将NaHCO3制成Na2CO3。
⑴装置乙的作用是__________。为防止污染空气，尾气中含有的_____需要进行吸收处理。
⑵由装置丙中产生的NaHCO3制取Na2CO3时，需要进行的实验操作有__________。NaHCO3转化为Na2CO3的化学方程式为___________。
⑶若在⑵中灼烧的时间较短，NaHCO3将分解不完全，该小组对一份加热了t1min的NaHCO3样品的组成进行了以下探究。
取加热了t1min的NaHCO3样品29.6 g完全溶于水制成溶液，然后向此溶液中缓慢地滴加稀盐酸，并不断搅拌。随着盐酸的加入，溶液中有关离子的物质的量的变化如下图所示。
则曲线c对应的溶液中的离子是______（填离子符号）；该样品中NaHCO3和Na2CO3的物质的量之比是_____。
⑷若取21.0 g NaHCO3固体，加热了t2min后，剩余固体的质量为l4.8 g。如果把此剩余固体全部加入到200 mL 2 mol·L-1的盐酸中则充分反应后溶液中H+的物质的量浓度为_________（设溶液体积变化忽略不计）。
【答案】（1）除去二氧化碳中的氯化氢气体（2分） 氨气 （1分）
（2）过滤、洗涤、灼烧 （各1分） 2NaHCO3
Na2CO3+H2O+CO2↑（2分）
（3）HCO3－（2分） 1:2 （2分） （4） 0.75 mol/L（2分）
【解析】试题分析：（1）装置甲是制备二氧化碳气体的反应装置，生成的二氧化碳气体中含有氯化氢气体，对制备碳酸氢钠有影响，装置乙的作用是吸收氯化氢气体；最后的尾气中含有氨气不能排放到空气中，需要进行尾气吸收；故答案为：吸收HCl；NH3；（2）由装置丙中产生的NaHCO3发生的反应为，NH3+CO2+H2O+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl；制取Na2CO3时需要过滤得到晶体，洗涤后加热灼烧得到碳酸钠；故答案为：过滤、洗涤、灼烧；（3）若在（2）中灼烧的时间较短，NaHCO3将分解不完全，该小组对一份加热了t1min的NaHCO3样品的组成进行了研究．取加热了t1min的NaHCO3样品29.6g 完全溶于水制成溶液，然后向此溶液中缓慢地滴加稀盐酸，并不断搅拌．随着盐酸的加入，发生反应 CO32-+H+=HCO3-； HCO3-+H+=CO2↑+H2O；溶液中有关离子的物质的量的变化为碳酸根离子减小，碳酸氢根离子浓度增大，当碳酸根离子全部转化为碳酸氢根离子，再滴入盐酸和碳酸氢根离子反应生成二氧化碳，碳酸氢根离子减小，所以c曲线表示的是碳酸氢根离子浓度变化；碳酸根离子浓度0.2mol/L；碳酸氢根离子浓度为0.1mol/L；样品中NaHCO3和Na2CO3的物质的量之比是1：2；故答案为：HCO3-； 1：2；（4）若取21g NaHCO3固体物质的量为0.25mol ，加热了t2min后，剩余固体的质量为14.8g．依据化学方程式存在的质量变化计算： 2NaHCO3=Na2CO3+CO2↑+H2O△m
2 1 62
0.2mol 0.1mol 21g-14.8g
反应后NaHCO3物质的量=0.25mol-0.2mol=0.05mol；NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑；消耗氯化氢物质的量0.05mol； Na2CO3物质的量=0.1mol，Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑，消耗氯化氢物质的量0.2mol；剩余氯化氢物质的量=0.200L×2mol/L-0.05mol-0.2mol=0.15mol，剩余溶液中c（H+）=0.75mol/L
【题目】黄铁矿石的主要成分为FeS2和少量FeS（假设其他杂质中不含Fe、S元素，且高温下不发生化学变化），是我国大多数硫酸厂制取硫酸的主要原料。某化学兴趣小组对该黄铁矿石进行如下实验探究。将m 1 g该黄铁矿石的样品放入如下图装置（夹持和加热装置略）的石英管中，从a处不断地缓缓通入空气，高温灼烧黄铁矿样品至反应完全。其反应的化学方程式为：
4FeS2+11O2
2Fe2O3+8SO2 4FeS+7O22Fe2O3+4SO2
【实验一】：测定硫元素的含量反应结束后，将乙瓶中的溶液进行如下处理：
（1）鼓入空气的作用是__________________________________________。
（2）反应结束后乙瓶中的溶液需加足量H2O2溶液的目的是_______________（用化学方程式表示）。
H2O2可以看作是一种很弱的酸，写出其电离方程式： 。
（3）该黄铁矿石中硫元素的质量分数为__________（列出表达式即可）。
【实验二】：测定铁元素的含量
（4）②中，若用铁粉作还原剂，则所测得的铁元素的含量_______（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。
（5）③中，需要用到的仪器除烧杯、玻璃棒、胶头滴管外，还有_______。
（6）某同学一共进行了四次滴定实验，实验结果记录如下：
实验次数 | 第一次 | 第二次 | 第三次 | 第四次 |
消耗KMnO4溶液体积/mL | 25.00 | 25.03 | 20.00 | 24.97 |
根据所给数据，计算该稀释液中Fe2+的物质的量浓度为c(Fe2+) ＝___________。
