1.硫酸亚铁铵的化学式为(NH₄)₂SO₄·FeSO₄·6H₂O，又名莫尔盐，是分析化学中常见的还原剂。某化学研究小组设计如下实验来制备莫尔盐并测定硫酸亚铁铵的纯度。

步骤一：铁屑的处理与称量。在盛有适量铁屑的锥形瓶中加入Na₂CO₃溶液，加热，过滤、洗涤、干燥、称量，质量记为m₁。

步骤二：FeSO₄的制备。将上述铁屑加入到一定量的稀H₂SO₄中，充分反应后过滤并用少量热水洗涤锥形瓶和滤纸。滤液及洗涤液完全转移至蒸发皿中。滤渣干燥后称重，质量记为m₂。

步骤三：硫酸亚铁铵的制备。准确称取所需质量的(NH₄)₂SO₄加入“步骤二”中的蒸发皿中，缓缓加热一段时间后停止，冷却，待硫酸亚铁铵结晶后过滤。晶体用无水乙醇洗涤并自然干燥，称量所得晶体质量。

步骤四：用比色法测定硫酸亚铁铵的纯度。

回答下列问题：

⑴步骤三中称取的(NH₄)₂SO₄质量为　　　　　　　　　　　　 。

⑵①铁屑用Na₂CO₃溶液处理的目的是　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　。

制备FeSO₄溶液时，用右图装置趁热过滤，原因是　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

②将(NH₄)₂SO₄与FeSO₄混合后加热、浓缩，停止加热的时机是　　 　　　　　　　　　　　　　

　 　　　　　　　　　　　　　　　　　。

③比色法测定硫酸亚铁铵纯度的实验步骤为：Fe³⁺标准色阶的配制、待测硫酸亚铁铵溶液的配制、比色测定。标准色阶和待测液配制时除均需加入少量稀HCl溶液外，还应注意的问题是　　　　

　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

④该实验最终通过　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　确定硫酸亚铁铵产品等级。

3.(12分)硫代硫酸钠(Na₂S₂O₃)可看成是一个S原子取代了Na₂SO₄中的一个O原子而形成。某校化学研究性学习小组运用类比学习的思想，通过实验探究Na₂S₂O₃的化学性质。

[提出问题]Na₂S₂O₃是否与Na₂SO₄相似具备下列性质呢？

猜想①：　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　；

猜想②：溶液呈中性，且不与酸反应；

猜想③：无还原性，不能被氧化剂氧化。

[实验探究]基于上述猜想②、③，设计实验方案。

[实验结论]Na₂S₂O₃能与酸反应，具有还原性，与Na₂SO₄的化学性质不相似。

[问题讨论]

⑴甲同学向探究“猜想③”反应后的溶液中滴加硝酸银溶液，观察到有白色沉淀产生，并据此认为氯水可将Na₂S₂O₃氧化。你认为该方案是否正确并说明理由　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　

⑵请重新设计一个实验方案，证明Na₂S₂O₃被氯水氧化。该实验方案是　 　　　　　　　　　　　

2009届高三化学实验题训练三

2.(13分)研究性学习小组甲为检测实验室用H₂还原CuO所得红色固体中是否含有Cu₂O(红色)，进行了认真的探究。

Ⅰ．查阅资料：①Cu₂O属于碱性氧化物； ②高温灼烧CuO生成Cu₂O和O₂；③Cu₂O在酸性条件下能发生下列反应：Cu₂O+2H⁺＝Cu+Cu²⁺+H₂O。

Ⅱ．设计实验方案：

[方案1]取该红色试样溶于足量的稀硝酸中，观察溶液颜色变化；

[方案2]取该红色试样溶于足量的稀硫酸中，观察溶液是否呈蓝色；

[方案3]称得干燥坩埚的质量为a g ，取红色固体置于坩埚中称得总质量为b g，在空气中高温灼烧至质量恒定，称得最后总质量为c g。

(1)请你评价方案1和方案2。若你认为方案合理，请简述其化学原理；若你认为该方案不合理，请简述原因：

方案1 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　；

方案2 ：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

(2)方案3中，若确认红色粉末中含有Cu₂O，则a、b与c的应符合的数学关系式为 　　　　　　　　，该实验方案最少得进行　　　 次称量。

Ⅲ．另一小组设计了新的探究方案，拟通过干燥管中CuSO₄是否变蓝来判断样品中是否含有Cu₂O，装置如右图所示。

(3)简述该探究方案中，检验气体发生装置气密性的方法(说明操作方法、现象和结论)　　　　　　　　　　

　　　　　　　　　　　　　　　 。

(4)为确保探究的科学、合理、安全，实验中还应采取的措施有：　　　 (填序号)：

①加热前先排尽装置中的空气；②在氢气发生器与硬质玻璃管之间加一个干燥装置；③在盛有硫酸铜的干燥管后再连接一个装有碱石灰的干燥管(或装浓硫酸的洗气瓶)。

1.(10分)为了验证“铁丝可以在纯净的氧气中燃烧”， 同学们将一根火柴棒塞入一段螺旋状普通细铁丝末端固定；用镊子将铁丝夹住，然后将火柴在酒精灯上点燃，将铁丝由集气瓶口向下慢慢深入，观察现象：

(1)甲同学只发现铁丝红热一下，然后没有现象了。请你分析铁丝没有燃烧的可能原因　　　　 (填序号)：A.氧气不纯(或没收集满)；B.火柴太长消耗了氧气；C.铁丝表面有氧化物(或铁锈) D.没有预热末端铁丝，温度没有达到铁丝的燃点。

(2)乙同学做了一些准备工作，当铁丝在纯净氧气中燃烧时，火星四射，并有黑色固体生成。现有实验用品：细纯铁铁丝、细含碳铁丝、镁条、细铜丝、集气瓶装的几瓶纯氧、火柴、酒精灯、镊子、砂纸等。请回答：

①你对“没有火焰”的现象，能提出的问题是：　　　　　　　　　　　　　　 ；验证方法是：　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

　　 ②为了找出铁丝在纯氧中燃烧“火星四射”的原因，其假设和对应验证方法是：

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

③如果探究发现只有含碳细铁丝在纯氧中燃烧才出现“火星四射”现象，你分析其原因是：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　。

3．(12分)化学科研小组的同学在精确测试Na₂SO₃溶液的pH时，遇到了困惑。为此，他们进行了冷静的思考和准备，决心重新实验，揭开奥秘。请你了解情况，参与交流讨论。

[查阅资料]①常温下0.1mol·L^-1的H₂SO₃溶液的pH约为2.1。②通常情况下，H₂S为无色，有腐蛋臭味的气体，其水溶液称为氢硫酸。常温下0.1mol·L^-1的H₂S溶液的pH约为4.5。

[实验操作]①准确称取纯净的Na₂SO₃·7H₂O晶体25.20g，配成1L水溶液，测得其pH=7.8。

②用坩埚再次准确称取25.20g上述晶体，继而隔绝空气在600℃以上高温下强热至恒重，质量为12.60g。

③将②所得之12.60g固体进行元素定性定量分析，组成与Na₂SO₃无异。将其溶于水得250mL溶液，测得pH=10.3。

[分析猜想] Na₂SO₃·7H₂O在强热下，失去结晶水，进而发生了分解反应(自身氧化还原反应)

[交流讨论]

(1)实验操作②中称量操作至少进行　　　　　 次。

(2)给Na₂SO₃·7H₂O加热时要隔绝空气，请以简要的文字和化学方程式给以说明。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

(3)猜想Na₂SO₃在高温强热下发生分解反应的化学方程式是　　　　　　　　 　　　　　　。

(4)实验①和③中，两次测得的溶液pH相差明显，其合理的解释是　　　　　　　　　　　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

(5)请你设计简单的实验方案，给上述分析、猜想及解释以佐证。请简单叙述实验步骤、现象和结论。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

　　　　　　　　　　 2009届高三化学实验题训练二

2．(15分)Fe(OH)₂为白色絮状物，易被空气中O₂氧化。在设计制取Fe(OH)₂时，要注意防止它氧化。请你根据所提供的实验用品，设计制取较纯净的Fe(OH)₂的方法。实验用品除图中所示外，还有玻璃棒、药匙、普通漏斗及滤纸、滴管、试管、酒精灯、石棉网(其他固定用品略)、小铁棒、石墨棒、久置绿矾、NaOH溶液、久置蒸馏水、苯、CCl₄、无水乙醇等。

方法一：隔绝空气的复分解反应法(完成填空)。

(1)将NaOH溶液煮沸并冷却后待用。

(2)配置较为纯净的FeSO₄溶液的方法为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

(3)制较纯的Fe(OH)₂沉淀的方法：取适量FeSO₄溶液，加入少量______，保证起油膜作用。再将吸有NaOH的胶头滴管悬垂于试管上方，逐滴加入NaOH溶液，即可观察到有白色的Fe(OH)₂沉淀生成。

方法二：还原性气氛中复分解反应法。

如图一，为Fe(OH)₂制备实验的改进装置。请回答：

(1)如下操作能较长时间观察到白色絮状沉淀。

装入药品后，先打开铁夹，反应生成的_____(填化学式)

经导管入B管，将B中的空气从侧管导出，反应变较缓时，

______________(填操作方法)，产生的气体将含Fe²⁺的溶液

由A压入B的NaOH溶液中，产生白色的Fe(OH)₂沉淀。

(2)为何能在较长时间内观察到Fe(OH)₂白色沉淀？

　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　。

方法三：隔绝空气电解法。

应用如图二所示的电解实验可制得白色纯净的Fe(OH)₂沉淀。

(1)a电极上的电极反应式为　　　　　　　　　　　　　　　 。

(2)电解液c可以是(　　 )

A. 蒸馏水　　 B. NaOH溶液　 C. 无水乙醇　　 D. 稀H₂SO₄溶液

(3)根据⑴与⑵写出电解的化学方程式：　　　　　　　　　　　　　　 。

(4)液体d的作用为　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

(5)当电解一段时间看到白色沉淀后，再反接电源(b棒为石墨棒)，除了电极上看到气泡外，

混合物中另一明显变化为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

1．(11分)茶是我国人民喜爱的饮品，其中含有多种有益于人体健康的成分，据测定茶叶中含有450种以上的有机成分与15种以上的元素。某化学研究小组欲探究茶叶中钙元素的含量，设计了探究实验方案如下：(已知茶叶中的铝、铁元素对钙离子的测定有影响)

步骤1：称取500克干燥的茶叶，置于通风橱中，充分灼烧使茶叶灰化并磨细后移入烧杯中，然后将200 mL 1 mol·L^-1盐酸加入灰中搅拌、过滤、洗涤。

步骤2：向步骤1所得滤液中逐滴加入NaOH溶液，调节溶液的pH为6-7左右，使铝、铁的氢氧化物完全沉淀，再加热煮沸30 min，加入7.95 g无水碳酸钠，充分搅拌，待沉淀完全后，过滤，洗涤，过滤后得到滤液和沉淀。

步骤3：将步骤2所得的滤液稀释至500.0 mL，取其中的20.00 mL溶液以甲基橙作指示剂，用0.1000mol·L^-1的HCl标准溶液滴定，终点时消耗盐酸的体积为20.00 mL，计算结果。

请回答下列问题：

步骤1中，使茶叶灰化并磨细需要的硅酸盐仪器有　　　　　 、　　　　　 、　　　　　 、

　　　　 等仪器。

步骤2中，判断沉淀已经洗涤干净的方法是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

洗涤后的溶液是否应该并入滤液中？________。(填“应该”、“不应该”)

步骤3中，将步骤2所得的滤液稀释至500.0 mL需在_________中进行；滴定操作时，眼睛应注视　　　　　　　　　　　　 　　　。原茶叶中钙离子的质量分数为________________。

7．(6分)已知：H₂O(1)=H₂O(g)；△H=+44.0kJ/mol。某同学用22g液化气(以C₃H₈计)做实验，测定燃烧放出热量有关数据如下：

①完全燃烧生成CO₂和H₂O(g)时，放出热量a kJ ；

②不完全燃烧生成CO和H₂O(g)时，放出热量b kJ；

③不完全燃烧生成CO、CO₂和H₂O(g)时，放出热量 c kJ ；

请写出(1)能表示液化气燃烧热的热化学方程式：

　　　　　　　　　　　　　　　　　 ：

(2)CO的燃烧热为　　　：

(3)第③次实验生成CO的物质的量为　　　：

6．(10分)硅酸盐在自然界中分布极广，几乎在所有的硅酸盐矿物中，Si原子都和4个O原子结合成四面体的[SiO₄]单元(图1)，图中○表示“O”，⊙表示“Si-O”)，[SiO₄]单元既可以是分立的，也可以和其它四面体共用顶点连接各种各样的链状结构(如图2)、环状结构(图3)

　 (1)形成硅氧四面体是硅与氧成键的一个重要特征，试再举两种含有[SiO₄]单元的物质(要求不同种类)　　　　　　　　　　　 。

　 (2)最简单的硅酸盐是硅酸钠，硅酸钠溶液中滴入酚酞显红色。试用离子方程式解释酚酞变红的原因　　　　　　　 　　　　　　　　　　　，通入CO₂能使上述溶液的红色褪色，离子方程式　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

　 (3)将某些盐混进硅酸钠溶液时，此盐会向上扩散长成很漂亮的树状，且此树会保留金属离子的特征颜色，例如CuSO₄·5H₂O和Na₂SiO₃溶液发生水解反应长成蓝色的树，NiSO₄·7H₂O则会长成绿色的树，写出加入CuSO₄·5H₂O长成蓝树的离子方程式　　　　　　　　　　　　　　　　 。

　 (4)图1为SiO₄^4-，图2、图3所示硅酸盐离子的符号　　　　　 、　　　　　　

　 (5)由13个正四面体结合成的环状结构Si₁₃O₃₇^22-离子中，其中有　　　　　　 个正四面体和另外的四面体共享2个顶点、　　　　　 个和另外的四面体共享3个顶点。

5、工业上电解质量分数为23.4%的精制食盐水a kg，电解后残液的密度为

ρ kg／L。将产生的H₂、Cl₂在一定条件下反应制成质量分数为36.5%的盐酸b kg，

已知H₂、C1₂的利用率均为c%。则下列说法不正确的是：

A.电解食盐水反应的离子方程式为2Cl^―+2H₂O　　　 Cl₂↑+H₂↑+2OH^－

B．电解后残液中氯化钠的质量分数为w(NaCl)＝×100%

C．电解后残液中NaOH的物质的量浓度为c(NaOH)＝ mol／L

D．电解时阳极上所发生的电极反应式为40H^－－4e^－= 2H₂O+O₂↑