题目内容

3．为了检验某晶体中是否含有NH4+、SO42-、Fe2+和结晶水，设计了下列操作步骤：
①取少量该晶体于试管中，加热，发现试管口处有液体，且该液体能使无水硫酸铜变蓝；
②取少量该晶体的溶液于试管中，加入KSCN溶液，没有明显的变化，滴加几滴氯水，溶液显红色；
③取少量该晶体的溶液于试管中，再加入盐酸，没有明显的变化．再加入BaCl2溶液，有白色沉淀产生；
④取少量该晶体的溶液于试管中，加入浓NaOH溶液，微热有使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体产生，同时还有白色沉淀产生，该沉淀很快变成灰绿色沉淀最终变为红褐色沉淀．下列说法正确的是（　　）
A．实验②中发生反应的离子方程式为：Fe2++Cl2═Fe3++2Cl-；Fe3++3SCN-═Fe（SCN）3
B．通过上述实验可确定该化合物的化学式为：（NH4）2Fe（SO4）2•6H2O
C．只做实验①③④，也能达到实验目的
D．为了检验SO42-，可以将③中的试剂换为HNO3酸化的Ba（NO3）2

分析 ①取少量该晶体于试管中，加热，发现试管口处有液体，且该液体能使无水硫酸铜变蓝，说明有水生成；
②取少量该晶体的溶液于试管中，加入KSCN溶液，没有明显的变化，滴加几滴氯水，溶液显红色，说明含有亚铁离子；
③取少量该晶体的溶液于试管中，再加入盐酸，没有明显的变化，再加入BaCl2溶液，有白色沉淀产生，说明含有硫酸根；
④取少量该晶体的溶液于试管中，加入浓NaOH溶液，微热有使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体产生，同时还有白色沉淀产生，该沉淀很快变成灰绿色沉淀最终变为红褐色沉淀，说明含有铵根和亚铁离子，以此来解答．

解答 解：①取少量该晶体于试管中，加热，发现试管口处有液体，且该液体能使无水硫酸铜变蓝，说明有水生成；
②取少量该晶体的溶液于试管中，加入KSCN溶液，没有明显的变化，滴加几滴氯水，溶液显红色，说明含有亚铁离子；
③取少量该晶体的溶液于试管中，再加入盐酸，没有明显的变化，再加入BaCl2溶液，有白色沉淀产生，说明含有硫酸根；
④取少量该晶体的溶液于试管中，加入浓NaOH溶液，微热有使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体产生，同时还有白色沉淀产生，该沉淀很快变成灰绿色沉淀最终变为红褐色沉淀，说明含有铵根和亚铁离子，
A、Fe2++Cl2=Fe3++2Cl-该离子反应方程式未配平，故A错误；
B、根据实验得到的现象，可以确定含有的离子，①证明含有结晶水，③证明含有硫酸根离子，④证明含有铵根离子和亚铁离子，根据化合价规则，则化合物为：（NH4）2Fe（SO4）2•6H2O，故B正确；
C、实验②验证了亚铁离子的存在，而在实验④中也证明了亚铁离子的存在，故②可以不做，故C正确；
D、检验SO42-，必须排除干扰离子的影响，若将③中的试剂换为HNO3酸化的Ba（NO3）2，若稀溶液中存在亚硫酸根，也能出现此现象，故D错误，
故选BC．

点评 本题考查学生常见离子的检验方法，注意特征离子反应现象是检验离子的关键，难度不大．

练习册系列答案
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20．某化学小组为测定碘盐中KIO3的质量分数并制备少量KIO3，进行了如下实验．
I．测定加碘盐中KIO3的质量分数（杂质不发生反应）
已知：KIO3+3H2SO4+5KI=3I2+3K2CO3+3H2O；   I2+2Na2S2O3=2Na I+Na 2S4O6
步骤一：准确称取a g加碘盐，配制成250mL溶液；
步骤二：取所配溶液25.00mL于锥形瓶中，加稀硫酸酸化，再加入足量KI溶液；
步骤三：以淀粉为指示剂，用c mol•L-1的Na2S2O3溶液滴定步骤二所得溶液至终点，记录数据；重复滴定2次，平均消耗Na2S2O3溶液12.00mL．
（1）步骤一中配制250mL溶液用到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒和量筒外，还有250mL容量瓶．
（2）步骤三中到达滴定终点时的现象为溶液蓝色褪色．
（3）实验测得此加碘盐中KIO3的质量分数$\frac{428c}{a}$%．
Ⅱ．实验室制备KIO3
已知：碘酸盐可以用氯气在碱性溶液中氧化碘化物得到．该化学小组通过以下装置制备KIO3．

（4）装置A中反应的离子方程式为MnO2+4H++2Cl-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn2++Cl2↑+2H2O．
（5）装置B中的试剂为饱和食盐水．
（6）写出装置C中生成KIO3的离子方程式3Cl2+I-+6OH-=6Cl-+IO3-+3H2O．
（7）上述实验装置存在一处明显缺陷，请指出缺少吸收氯气的尾气吸收装置．
14．等物质的量的下列有机物完全燃烧，消耗O2最多的是（　　）
A．C2H4B．CH3CH2OHC．C6H6D．CH3COOH
11．元素化合价一般决定于原子的（　　）
A．核内质子数B．核外电子数C．核外电子层数D．最外层电子数
18．氯气可溶于水，常温下，1体积水中溶解2体积的氯气，溶于水的氯气一部分与水反应，该化学方程式是Cl2+H2O?HCl+HClO．
8．大气中SO2和NOx是形成酸雨的主要物质．某地酸雨中可能含有下列离子：Na+、Mg2+、NH4+、Cl-、SO32-、SO42-、NO3-和NO2-等．某研究小组取该地一定量的酸雨，浓缩后将所得试液分成4份，进行如下实验：第一份滴加适量的淀粉KI溶液，呈蓝色；第二份滴加用盐酸酸化的BaCl2溶液，有白色沉淀析出；第三份滴加NaOH溶液，加热，产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝；第四份加入足量硝酸酸化的AgNO3溶液，有沉淀产生，静置，在上层清液中滴加酸性KMnO4溶液，不褪色．已知：Ksp（Ag2SO4）=1.20×10-5
请回答下列问题：
（1）该酸雨中肯定存在的离子有SO42-、NO3-、NH4+；肯定不存在的离子有SO32-、NO2-；SO32-，说明其不存在的理由：SO32-具有较强的还原性，酸性条件下，与NO3-不能共存；若有NO2-，能使酸性KMnO4溶液褪色．
（2）写出试液中滴加淀粉KI溶液所发生反应的离子方程式：6I-+2NO3-+8H+=3I2+2NO↑+4H2O．
（3）设计实验方案，检验该试液中是否存在Cl-：取少量试液，滴加足量的Ba（NO3）2溶液，静置，取上层清液，滴加硝酸酸化的AgNO3溶液，若有白色沉淀产生，则存在Cl-．
（4）该研究小组为了探究NO参与的硫酸型酸雨的形成，在烧瓶中充入含有少量NO的SO2气体，慢慢通入O2，该过程中发生的化学反应有2NO+O2=2NO2、NO2+SO2=SO3+NO，再喷射适量蒸馏水即得硫酸型酸雨．说明NO的作用：催化剂．
15．有五种化合物是分别由以下原子（团）中的两种不同的原子（团）组成的：-H、-OH、-CHO、-CH3、-OCH3、-COOH、-Br．已知 A 是一种能发生银镜反应的酸，但它跟 B 在一定条件下可生成 C 和 H2O，C 是 D 的同分异构体，E 可在碱性条件下和 H2O 反应生成 B．按要求回答问题（提示：所有物质所含碳原子均不超过两个，以上基团可以重复使用）
（1）C 的结构简式HCOOCH3．
（2）A 与 D 的关系①（填序号）．
①同系物   ②同分异构体   ③同种物质    ④同位素    ⑤同素异形体
（3）请写出相对分子质量与 D 相等且属于饱和一元醇的所有同分异构体的结构简式CH3CH2CH2OH或CH3CHOHCH3．
（4）请写出下列反应的方程式：E→B 转化的离子方程式：CH3Br+OH-→CH3OH+Br-．
C 与氢氧化钠水溶液反应的化学方程式：HCOOCH3+NaOH→HCOONa+CH3OH．
12．用足量CO还原14g 金属氧化物的混合物，将生成的CO2通入足量的澄清石灰水，得到25g沉淀，则该混合物不可能是（　　）
A．FeO和Fe2O3的混合物B．Fe2O3和Fe3O4的混合物
C．CuO和Fe2O3的混合物D．CuO和Fe3O4的混合物
13．辉铜矿石主要含有硫化亚铜（Cu2S）及少量脉石（SiO2）．一种以辉铜矿石为原料制备硝酸铜的工艺流程如下：

已知部分阳离子以氢氧化物形式开始沉淀和完全沉淀时溶液的pH如表
沉淀物Cu（OH）2Fe（OH）3Fe（OH）2
开始沉淀pH4.72.77.6
完全沉淀pH6.73.79.6
（1）写出步骤“还原”中可能发生反应的离子方程式Fe+2Fe3+=3Fe2+、Fe+Cu2+=Cu+Fe2+．
（2）回收S过程中温度控制50℃～60℃之间，不宜过高或过低的原因是温度高苯容易挥发、温度低溶解速率小．
（3）气体NOx与氧气混合后通入水中能生成流程中可循环利用的一种物质，该反应的化学方程式为4NOx+（5-2x）O2+2H2O=4HNO3．
（4）保温除铁过程中加入CuO的目的是调节溶液的pH，使Fe3+完全转化为Fe（OH）3沉淀．
（5）过滤③所得到的滤液，加入硝酸后，经操作X、过滤④得到硝酸铜晶体．硝酸的作用是抑制Cu2+的水解；操作X是蒸发浓缩、冷却结晶（填操作名称）．

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