题目内容
7．高纯氧化铁可作现代电子工业的材料，以下是用硫铁矿烧渣（主要成分为Fe2O3、FeO、SiO2）为原料制备高纯氧化铁（Fe2O3）的生产流程示意图．
（1）实验室中，操作Ⅰ、操作Ⅱ用到的玻璃仪器玻璃棒、漏斗、烧杯等．
（2）写出通入CO后所发生反应的化学方程式3CO+Fe2O3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2（只要写一个）．
（3）滤液Ⅰ的颜色是浅绿色，该溶液的pH＜7 （填＞、=、＜）．
（4）若在滤液Ⅰ中不先加入氨水，而是直接加入（NH4）2CO3，则开始出现的现象是有气泡生成．
（5）滤液Ⅱ中可回收的产品的化学式是NH4）2SO4．
（6）为了提高得到的Fe2O3的纯度，操作Ⅲ应该是洗涤干燥．
分析 根据已有的物质的性质进行分析解答，过滤是分离不溶性固体和液体的方法，根据过滤用到的玻璃仪器进行解答；一氧化碳能将氧化铁还原为铁，将氧化亚铁还原为铁，故硫铁矿高温通入一氧化碳得到的固体中主要含有的是铁，稀硫酸能与铁反应生成硫酸亚铁和氢气，氨水呈碱性，能够与酸反应；根据反应物和生成物确定反应的化学方程式，据此解答．
解答 解：（1）据图可以看出，经过操作Ⅰ、操作Ⅱ得到的是滤液和固体，故是过滤操作，用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、漏斗．
（2）一氧化碳与氧化铁在高温的条件下生成铁和二氧化碳，配平即可，故其化学方程式为：3CO+Fe2O3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2．
（3）一氧化碳能将氧化铁还原为铁，将氧化亚铁还原为铁，硫铁矿高温通入一氧化碳得到的固体中主要含有的是铁，稀硫酸能与铁反应生成硫酸亚铁和氢气，故含有亚铁离子，则滤液Ⅰ中主要的阳离子是亚铁离子和氢离子，故滤液Ⅰ的颜色是浅绿色，该溶液的pH＜7．
（3）由于硫酸过量，溶液呈酸性，氨水呈碱性，加适量氨水能将溶液调节为中性，故若在滤液Ⅰ中不先加入氨水，而是直接加入（NH4）2CO3，会反应生成二氧化碳，则开始出现的现象是有气泡生成．
（4）碳酸铵能与硫酸亚铁反应生成碳酸亚铁和硫酸铵，故滤液Ⅱ中可回收的产品是硫酸铵，故其化学式为：（NH4）2SO4．
（6）为了提高得到的Fe2O3的纯度，操作Ⅲ应该是洗涤干燥．
故答案为：
（1）漏斗．（2）3CO+Fe2O3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2．（3）浅绿色，＜；
（4）有气泡生成．（5）NH4）2SO4．（6）洗涤干燥
点评 本题考查的是常见的物质制备和分离的知识，完成此题，可以依据已有的知识进行，要熟练掌握有关物质的化学性质，以便灵活应用．
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18．某化学兴趣小组的同学们学习了纯碱的知识后，对著名的侯氏制碱法产生了浓厚的兴趣，巨鼎对侯氏制碱法进行深入的探究，请你一起参与他们的探究．
【查阅资料】
1、侯氏制碱法的原理：
第一步：向饱和食盐水中先通入过量氨气（溶液显碱性），再通入过量的二氧化碳，即可析出NaHCO3固体，反应方程式是：NaCl+CO2+NH3+H2O═NaHCO3↓+NH4Cl
第二步：将第一步反应后所得的混合物进行过滤后，将滤渣加热，可生成纯碱，一种能使澄清石灰水变浑浊的气体和一种常见的氧化物．
2、已知20℃时有关物质的溶解度如下（气体指1体积水中能溶解的气体体积）
3、已知NH4Cl 加热条件下易分解，反应的化学方程式是$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH3↑+HCl↑
【资料回顾】
（1）第一步中析出NaHCO3固体的原因是：相同条件下，碳酸氢钠的溶解度比氯化钠和碳酸钠小．实验中先向饱和食盐水中通入过量氨气，再通入过量的二氧化碳，其原因是①（填序号）．
①使CO2更容易被吸收 ②NH3比CO2更易制取 ③CO2的密度比NH3大
（2）写出第二步中将滤渣加热发生反应的化学方程式：2NaHCO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2CO3+H2O+CO2↑．（3）该工业同时可得副产物NH4Cl，它在农业上可作氮肥，写出NH4Cl与熟石灰固体加热的化学方程式：2NH4Cl+Ca（OH）2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl2+2H2O+2NH3↑．
【定性探究】
第一步反应所得混合物在第二步过滤后所得滤液中溶质的成分是什么？
【做出猜想】猜想Ⅰ：NH4Cl 猜想Ⅱ：NH4Cl和 NaHCO3
猜想Ⅲ：NH4Cl 和NaCl 猜想Ⅳ：NH4Cl、NaCl和NaHCO3
【设计实验】
【交流讨论】小明同学认为步骤②结论不正确，他的理由是：氯化铵能和硝酸银反应生成白色沉淀氯化银．
小张为证明滤液中是否含NaCl，设计了以下方案：另取少量滤液蒸干后充分灼烧，取灼烧后的残余固体溶于水，往其中滴加足量的稀HNO3后，再滴加AgNO3溶液，产生白色沉淀．
【得出结论】猜想Ⅳ成立．
【反思评价】小张设计的方案中将滤液蒸干后充分灼烧的目的是排除氯化铵的干扰，而氯化铵受热易分解，所以另取少量滤液蒸干后充分灼烧，滴加足量的稀HNO3的作用是氯化银沉淀不溶于硝酸，往其中滴加稀HNO3酸化，说明生成的白色沉淀是氯化银，则证明猜想氯化钠存在．
【定量探究】
实际生产中得到的纯碱样品中含有少量的NaCl，国际上规定纯碱的纯度（即纯碱的质量分数）≥98.0%为合格品，同学们想判断某纯碱样品是否合格，分成四个小组，各取25克该样品全部溶解于水中，向其中加入相同溶质质量分数的CaCl2溶液，四组加入的CaCl2溶液的质量与产生的沉淀的质量关系如表．
（1）通过计算判断该纯碱样品是否是合格品？
（2）若要计算CaCl2溶液的溶质质量分数，可以选择第一、二组数据计算．
【查阅资料】
1、侯氏制碱法的原理：
第一步：向饱和食盐水中先通入过量氨气（溶液显碱性），再通入过量的二氧化碳，即可析出NaHCO3固体，反应方程式是：NaCl+CO2+NH3+H2O═NaHCO3↓+NH4Cl
第二步：将第一步反应后所得的混合物进行过滤后，将滤渣加热，可生成纯碱，一种能使澄清石灰水变浑浊的气体和一种常见的氧化物．
2、已知20℃时有关物质的溶解度如下（气体指1体积水中能溶解的气体体积）
| 物质 | NaCl | NaHCO3 | NH4Cl | NH3 | CO2 |
| 溶解度 | 36.0g | 9.6g | 37.2g | 710 | 0.9 |
【资料回顾】
（1）第一步中析出NaHCO3固体的原因是：相同条件下，碳酸氢钠的溶解度比氯化钠和碳酸钠小．实验中先向饱和食盐水中通入过量氨气，再通入过量的二氧化碳，其原因是①（填序号）．
①使CO2更容易被吸收 ②NH3比CO2更易制取 ③CO2的密度比NH3大
（2）写出第二步中将滤渣加热发生反应的化学方程式：2NaHCO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2CO3+H2O+CO2↑．（3）该工业同时可得副产物NH4Cl，它在农业上可作氮肥，写出NH4Cl与熟石灰固体加热的化学方程式：2NH4Cl+Ca（OH）2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl2+2H2O+2NH3↑．
【定性探究】
第一步反应所得混合物在第二步过滤后所得滤液中溶质的成分是什么？
【做出猜想】猜想Ⅰ：NH4Cl 猜想Ⅱ：NH4Cl和 NaHCO3
猜想Ⅲ：NH4Cl 和NaCl 猜想Ⅳ：NH4Cl、NaCl和NaHCO3
【设计实验】
| 实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
| ①取少量滤液于试管中，滴加稀盐酸 | 产生无色无味气体 | 说明滤液中含有的物质是NaHCO3 |
| ②另取少量滤液于试管中，滴加足量稀HNO3后，再滴加AgNO3溶液 | 产生白色沉淀 | 证明滤液中含有NaCl |
小张为证明滤液中是否含NaCl，设计了以下方案：另取少量滤液蒸干后充分灼烧，取灼烧后的残余固体溶于水，往其中滴加足量的稀HNO3后，再滴加AgNO3溶液，产生白色沉淀．
【得出结论】猜想Ⅳ成立．
【反思评价】小张设计的方案中将滤液蒸干后充分灼烧的目的是排除氯化铵的干扰，而氯化铵受热易分解，所以另取少量滤液蒸干后充分灼烧，滴加足量的稀HNO3的作用是氯化银沉淀不溶于硝酸，往其中滴加稀HNO3酸化，说明生成的白色沉淀是氯化银，则证明猜想氯化钠存在．
【定量探究】
实际生产中得到的纯碱样品中含有少量的NaCl，国际上规定纯碱的纯度（即纯碱的质量分数）≥98.0%为合格品，同学们想判断某纯碱样品是否合格，分成四个小组，各取25克该样品全部溶解于水中，向其中加入相同溶质质量分数的CaCl2溶液，四组加入的CaCl2溶液的质量与产生的沉淀的质量关系如表．
| 第一组 | 第二组 | 第三组 | 第四组 | |
| CaCl2溶液的质量（克） | 100 | 200 | 300 | 400 |
| 产生沉淀的质量（克） | 8 | 16 | 20 | 20 |
（2）若要计算CaCl2溶液的溶质质量分数，可以选择第一、二组数据计算．
15．下列实验操作、现象与结论对应关系正确的是（ ）
| 选项 | 实验操作 | 现象 | 结论 |
| A | 向氢氧化钠固体中加入水 | 氢氧化钠固体消失 | 氢氧化钠与水发生了化学反应 |
| B | 向含有硝酸银、硝酸铜、硝酸锌的混合溶液中加入一定量的铁粉，充分反应后过滤，向滤渣中滴加稀盐酸 | 有气泡产生 | 滤液中一定含有Zn2+、Fe3+、可能有Cu2+ |
| C | 向溶质的质量分数为5%的过氧化氢溶液中加入少量氧化铜 | 有大量气泡产生 | 氧化铜起催化作用 |
| D | 向盐酸和氢氧化钙反应后的溶液中滴加酚酞 | 无明显现象 | 说明盐酸和氢氧化钙恰好反应 |
| A． | A | B． | B | C． | C | D． | D |
2．某校化学课堂围绕酸、碱的化学性质开展自主探究活动，请你参与学习．
（1）向装有生锈铁钉的试管中加入稀盐酸，观察到铁锈逐渐消失，该反应的化学方程式为6HCl+Fe2O3=2FeCl3+3H2O．
（2）在进行盐酸中和氢氧化钠溶液实验时，某小组忘记向氢氧化钠溶液中滴加酚酞溶液，因此未观察到明显现象．该小组同学对反应后所得溶液的成分产生疑问．
【假设猜想】针对疑问，第一组同学的猜想如下：
猜想一：只有NaCl
猜想二：有NaCl和HCl
猜想三：有NaCl和NaOH
猜想四：有NaCl、HCl和NaOH
第二组同学对以上猜想提出质疑，认为有一种猜想是不合理的．你认为不合理的猜想是猜想四．
【实验探究】①第三组同学取少量该溶液于试管中，滴加酚酞溶液，无明显变化，则溶液中一定没有氢氧化钠．②为验证其余猜想，第四组同学分别取该溶液样品按下列方案探究：
【得出结论】通过比较分析，猜想二是正确的．
【评价反思】①老师对同学们能用多种方法进行探究给予肯定，同时指出方案二是错误的，原因是NaCl也能与AgNO3反应生成白色AgCl沉淀．②小明发现，排除不合理猜想后，只做一次实验就能同时验证其余猜想，此实验方法是滴入石蕊试液，观察溶液颜色．
【交流讨论】中和反应在日常生活和工农业生产中有广泛应用，请你举一个实例说明用熟石灰中和土壤酸性．
（1）向装有生锈铁钉的试管中加入稀盐酸，观察到铁锈逐渐消失，该反应的化学方程式为6HCl+Fe2O3=2FeCl3+3H2O．
（2）在进行盐酸中和氢氧化钠溶液实验时，某小组忘记向氢氧化钠溶液中滴加酚酞溶液，因此未观察到明显现象．该小组同学对反应后所得溶液的成分产生疑问．
【假设猜想】针对疑问，第一组同学的猜想如下：
猜想一：只有NaCl
猜想二：有NaCl和HCl
猜想三：有NaCl和NaOH
猜想四：有NaCl、HCl和NaOH
第二组同学对以上猜想提出质疑，认为有一种猜想是不合理的．你认为不合理的猜想是猜想四．
【实验探究】①第三组同学取少量该溶液于试管中，滴加酚酞溶液，无明显变化，则溶液中一定没有氢氧化钠．②为验证其余猜想，第四组同学分别取该溶液样品按下列方案探究：
| 方案 | 实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
| 方案一 | 往溶液中加锌或CaCO3 | 有气泡产生 | 溶液中有HCl |
| 方案二 | 往溶液中滴加AgNO3溶液 | 产生白色沉淀 | 溶液中有HCl |
【评价反思】①老师对同学们能用多种方法进行探究给予肯定，同时指出方案二是错误的，原因是NaCl也能与AgNO3反应生成白色AgCl沉淀．②小明发现，排除不合理猜想后，只做一次实验就能同时验证其余猜想，此实验方法是滴入石蕊试液，观察溶液颜色．
【交流讨论】中和反应在日常生活和工农业生产中有广泛应用，请你举一个实例说明用熟石灰中和土壤酸性．
12．食用下列食品，通常不会对人体健康造成危害的是（ ）
| A． | 用甲醛溶液浸泡海鲜品 | B． | 用工业盐腌制咸鱼腊肉 | ||
| C． | 牛奶经发酵后得到酸奶 | D． | 用聚氯乙烯塑料袋包装食品 |
19．防止金属腐蚀，特别是钢铁的锈蚀是世界科学研究和技术领域中的重大问题．铁生锈的条件为与氧气和水同时接触．铁锈成分复杂，主要成分为氧化铁（Fe2O3），氯化钠物质可加速铁的锈蚀．
用盐酸除去铁锈的化学方程式为Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O，为了防止铁制品生锈，应采取的措施是保持表面清洁干燥（写出一种）．
【查阅资料】小明同学发现铁生锈是铁与空气中的物质发生的一系列复杂的化学反应，生成氢氧化亚铁[Fe（OH）2]，后在在空气中被氧化为氢氧化铁[Fe（OH）3]，Fe（OH）3不稳定，在日光照射下发生缓慢的分解反应生成氧化铁Fe2O3，铁锈的化学式可简单表示为Fe2O3•nH2O．
【提出问题】铁锈（Fe2O3•nH2O）中n的值等于多少呢？
【问题探究】小明发现实验室中有一保管不善的铁粉，大部分已经结块成红褐色，为了探究铁锈（Fe2O3•nH2O）的组成，称取27.0g这种铁粉样品，按如图1所示装置进行实验．
（1）为了保证实验安全，实验开始时应先通入一会儿一氧化碳把玻璃管中的空气排尽，防止爆炸．
（2）A中的现象是红棕色变为黑色，B中浓硫酸的作用是吸收水蒸气，D中碱石灰作用是吸收CO2．
（3）请指出该装置中有一处明显不足尾气没有处理．
【数据处理】如图2是加热时间和A中固体质量关系图象，下表是B、C中质量不再变化时B中浓硫酸、C中碱石灰装置质量变化情况
（1）n的值是3．
（2）写出T3-T4时间段发生反应的化学方程式Fe2O3+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2．
（3）计算原样品中单质铁的质量分数．
用盐酸除去铁锈的化学方程式为Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O，为了防止铁制品生锈，应采取的措施是保持表面清洁干燥（写出一种）．
【查阅资料】小明同学发现铁生锈是铁与空气中的物质发生的一系列复杂的化学反应，生成氢氧化亚铁[Fe（OH）2]，后在在空气中被氧化为氢氧化铁[Fe（OH）3]，Fe（OH）3不稳定，在日光照射下发生缓慢的分解反应生成氧化铁Fe2O3，铁锈的化学式可简单表示为Fe2O3•nH2O．
【提出问题】铁锈（Fe2O3•nH2O）中n的值等于多少呢？
【问题探究】小明发现实验室中有一保管不善的铁粉，大部分已经结块成红褐色，为了探究铁锈（Fe2O3•nH2O）的组成，称取27.0g这种铁粉样品，按如图1所示装置进行实验．
（1）为了保证实验安全，实验开始时应先通入一会儿一氧化碳把玻璃管中的空气排尽，防止爆炸．
（2）A中的现象是红棕色变为黑色，B中浓硫酸的作用是吸收水蒸气，D中碱石灰作用是吸收CO2．
（3）请指出该装置中有一处明显不足尾气没有处理．
【数据处理】如图2是加热时间和A中固体质量关系图象，下表是B、C中质量不再变化时B中浓硫酸、C中碱石灰装置质量变化情况
| 反应前（g） | 反应后（g） | |
| B | 100 | 105.4 |
| C | 150 | 163.2 |
（2）写出T3-T4时间段发生反应的化学方程式Fe2O3+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2．
（3）计算原样品中单质铁的质量分数．
17．下列选项中物质的名称、俗称、化学式不完全一致的是（ ）
| A． | 氢氧化钠、烧碱、NaOH | B． | 碳酸氢钠、小苏打、NaHCO3 | ||
| C． | 氧化钙、石灰石、CaO | D． | 汞、水银、Hg |