题目内容

某溶液中含有较多的Na2SO4和少量的 Fe2（SO4）3．若用该溶液制取芒硝，可供选择的操作有：
①加适量H2SO4溶液；②加金属钠；③结晶；④加过量NaOH；⑤加强热脱结晶水；⑥过滤．正确的操作步骤是（ ）
A．②⑥③
B．④⑥①③
C．④⑥③⑤
D．②⑥①③⑤
【答案】分析：精制过程中，绝不可能用到金属钠．因为金属钠与溶液中的水及Fe3+反应会产生副产物，致使芒硝不纯．芒硝的化学式为Na2SO4?10H2O，加强热脱去结晶水，生成的Na2SO4不是芒硝，与要求不合，用排除的方法可解答该题．
解答：解：精制过程中，绝不可能用到金属钠．因为金属钠与溶液中的水及Fe3+反应会产生副产物，致使芒硝不纯．芒硝的化学式为Na2SO4?10H2O，加强热脱去结晶水，生成的Na2SO4不是芒硝，与要求不合．由此可见凡涉及有②和⑤两个操作步骤的选项都是不正确的，这样可排除A、C、D，只有B选项是正确的．
故选B．
点评：本题结合实验操作考查对无机化合物精制方法的了解，题目设置了6个可供选择的步骤，意在增加对考生思维过程的干扰，题目难度不大，注意相关基础知识的积累即可轻松解答该题．
练习册系列答案
相关题目
（2011?黄山模拟）如图是各种不同密度的硝酸与铁反应（相同温度）时主要还原产物的分布图．请认真读图分析，回答有关问题．
（1）下列叙述中正确的是（填序号）
ABD
ABD
．
A．图中横坐标是硝酸的密度，硝酸的密度越大，其浓度越大
B．当还原剂和温度相同时，不同浓度的硝酸被还原的产物不是单一的，只是在某浓度时，以某种产物为主而已
C．硝酸的浓度越大，还原产物中N元素低化合价产物越多
D．当硝酸密度大于1.3g?cm-3时，还原产物主要为NO、NO2
（2）当硝酸溶液的密度为1.36g?cm-3时，下列化学方程式中，能较准确表达Fe与过量硝酸反应的是（填序号）
B
B
．
A．2Fe+10HNO3═2Fe（NO3）3+NO↑+3NO2↑+5H2O
B．4Fe+18HNO3═4Fe（NO3）3+3NO↑+3NO2↑+9H2O
C．3Fe+12HNO3═2Fe（NO3）3+Fe（NO3）2+2NO↑+2NO2↑+3H2O
（3）密度为1.26g?cm-3，质量分数为50.0%的硝酸，其物质的量浓度是
10
10
mol?L-1．
（4）限用下列仪器、药品验证由铁和过量1.36g?cm-3硝酸反应产生的气体中含有NO（不考虑N2O4）．设计一个合理而简单的实验方案（仪器可选择使用，N2的用量可自由控制，加热装置和固定装置省略）．

第1步：反应并收集生成的气体：
①实验中气体发生装置应选择
B
B
（填装置序号），理由是
可利用N2排除装置中的空气，以防NO被氧化
可利用N2排除装置中的空气，以防NO被氧化
；
②装置的连接顺序是（填各装置接口的序号）：[
3
3
]→[
6
6
][
7
7
]→[8][9]→[
5
5
]；
③检查装置气密性后，开始反应．待E中充满红棕色气体，停止实验．
第2步：验证E中有NO．
④取下试管E，倒立在F中，轻轻摇动试管，
确认生成的气体中有NO的现象是
试管中液面高度低于试管容积的二分之一（或余气大于试管容积二分之一或余气体积等于三分之二或液面高度等于三分之一）
试管中液面高度低于试管容积的二分之一（或余气大于试管容积二分之一或余气体积等于三分之二或液面高度等于三分之一）
．
（2013?浦东新区二模）实验室用粗锌与稀硫酸反应制取氢气，利用氢气还原氧化铜来测定铜的相对原子质量．实验装置如下：

（1）在启普发生器中纯锌与稀硫酸反应过于缓慢，可采取的加快速率的措施是①适当增大硫酸的浓度，②
在硫酸中加入少量硫酸铜溶液
在硫酸中加入少量硫酸铜溶液
．
（2）用纯度不高的锌（粗锌）制取氢气，反应速率快，但制得的氢气因含H2S等还原性杂质而有难闻的气味，CuSO4洗气瓶中观察到的现象是
有黑色沉淀生成
有黑色沉淀生成
，是否可以将CuSO4溶液换成浓硫酸
否
否
（答“是”或“否”）；理由是
氢硫酸与浓硫酸反应有二氧化硫气体产生
氢硫酸与浓硫酸反应有二氧化硫气体产生
．
（3）有同学发现粗锌与稀硫酸反应一段时间后，锌粒表面变黑，于是收集了少量该黑色固体，验证黑色固体含铁元素的简单化学方法
取少量样品用稀硝酸溶解，稀释后，加入KSCN溶液检
取少量样品用稀硝酸溶解，稀释后，加入KSCN溶液检
．
（4）实验中得到的数据有：小瓷皿的质量mg，小瓷皿加样品的质量n g，反应后小瓷皿加固体的质量w g，已知氧的相对原子质量为16，则铜的相对原子质量是
16(w-m)
n-w
16(w-m)
n-w
（用含m、n、w的代数式表示）．
（5）某次实验中测定结果明显偏大，可能的原因是
ac
ac
（选填编号）．
a．未充分冷却即停止通氢气   b．氧化铜样品中含有氯化铵杂质
c．反应后固体中有少量Cu2O   d．氢气不干燥有少量水分
（6）由于启普发生器药品用量较多，利用下列仪器装配一套有启普发生器功能的简易装置，你选择
acf
acf
（选填编号） （支撑仪器、橡皮塞、导气管略）．

实验室用粗锌与稀硫酸反应制取氢气，利用氢气还原氧化铜来测定铜的相对原子质量。实验装置如下：

在启普发生器中纯锌与稀硫酸反应过于缓慢，可采取的加快速率的措施是①适当增大硫酸的浓度，②_______________________。

用纯度不高的锌(粗锌)制取氢气，反应速率快，但制得的氢气因含H2S等还原性杂质而有难闻的气味，CuSO4洗气瓶中观察到的现象是_______________，是否可以将CuSO4溶液换成浓硫酸_________(答“是”或“否”) ；理由是__________________________。

有同学发现粗锌与稀硫酸反应一段时间后，锌粒表面变黑，于是收集了少量该黑色固体，验证黑色固体含铁元素的简单化学方法_________________________________________。

实验中得到的数据有：小瓷皿的质量mg，小瓷皿加样品的质量n g，反应后小瓷皿加固体的质量w g，已知氧的相对原子质量为16，则铜的相对原子质量是____________(用含m、n、w的代数式表示)。

某次实验中测定结果明显偏大，可能的原因是________(选填编号)。

a．未充分冷却即停止通氢气           b．氧化铜样品中含有氯化铵杂质

c．反应后固体中有少量Cu2O           d．氢气不干燥有少量水分

由于启普发生器药品用量较多，利用下列仪器装配一套有启普发生器功能的简易装置，你选择____________(选填编号) (支撑仪器、橡皮塞、导气管略)。

(a)      (b)      (c)       (d)       (e)       (f)

 

（12分）下图是各种不同密度的硝酸与铁反应(相同温度)时主要还原产物的分布图。请认真读图分析，回答有关问题。

⑴下列叙述中正确的是(填序号)        。

A.图中横坐标是硝酸的密度，硝酸的密度越大，其浓度越大

B.当还原剂和温度相同时，不同浓度的硝酸被还原的产物不是单一的，只是在某浓度时，以某种产物为主而已

C.硝酸的浓度越大，还原产物中N元素低化合价产物越多

D.当硝酸密度大于1.3 g·cm-3时，还原产物主要为NO、NO2

⑵当硝酸溶液的密度为1.36 g·cm-3时，下列化学方程式中，能较准确表达Fe与过量硝酸反应的是(填序号）           。

A.2Fe + 10HNO3 == 2Fe(NO3­)3 + NO↑＋3NO2↑＋5H2O

B.4Fe + 18HNO3 == 4Fe(NO3­)3 + 3NO↑＋3NO2↑＋9H2O

C.3Fe + 12HNO3 == 2Fe(NO3­)3 + Fe(NO3­)2 + 2NO↑＋2NO2↑＋3H2O

⑶密度为1.26 g·cm-3，质量分数为50.0 %的硝酸，其物质的量浓度是        mol·L-1。

⑷限用下列仪器、药品验证由铁和过量1.36 g·cm-3硝酸反应产生的气体中含有NO(不考虑N2O4)。设计一个合理而简单的实验方案（仪器可选择使用，N2的用量可自由控制，加热装置和固定装置省略）。

第1步：反应并收集生成的气体：

①实验中气体发生装置应选择哪种装置及理由是                               。

②装置的连接顺序是(填各装置接口的序号)：[  ]→[  ] [  ]→[8] [9]→[  ]。

③检查装置气密性后，开始反应。待E中充满红棕色气体，停止实验。

第2步：验证E中有NO。

④ 取下试管E，倒立在F中，轻轻摇动试管。

确认生成的气体中有NO的现象是                                    。

 

（14分）下图是各种不同密度的硝酸与铁反应(相同温度)时主要还原产物的分布图。请认真读图分析，回答有关问题。

            

  ⑴下列叙述中正确的是(填序号)                 。

      A．图中横坐标是硝酸的密度，硝酸的密度越大，其浓度越大。

      B．当还原剂和温度相同时，不同浓度的硝酸被还原的产物不是单一的，只是在某浓度时，以某种产物为主而已。

      C．硝酸的浓度越大，还原产物中N元素低化合价产物越多。

      D．当硝酸密度大于1.3 g·cm-3时，还原产物主要为NO、NO2

           ⑵ 当硝酸溶液的密度为1.36 g·cm-3时，下列化学方程式中，能较准确表达Fe与过量硝酸反应的是(填序号）           。

 A．2Fe + 10HNO3 == 2Fe(NO3­)3 + NO↑＋3NO2↑＋5H2O

 B．4Fe + 18HNO3 == 4Fe(NO3­)3 + 3NO↑＋3NO2↑＋9H2O

 C．3Fe + 12HNO3 == 2Fe(NO3­)3 + Fe(NO3­)2 + 2NO↑＋2NO2↑＋3H2O

⑶ 密度为1.26 g·cm-3，质量分数为50.0 %的硝酸，其物质的量浓度是        mol·L-1。

⑷ 限用下列仪器、药品验证由铁和过量1.36 g·cm-3硝酸反应产生的气体中含有NO(不考虑N2O4)。设计一个合理而简单的实验方案（仪器可选择使用，N2的用量可自由控制，加热装置和固定装置省略）。

第1步：反应并收集生成的气体：

①实验中气体发生装置应选择     (填装置序号)，理由是                        。

②装置的连接顺序是(填各装置接口的序号)：[  ]→[  ] [  ]→[8] [9]→[  ]。

③检查装置气密性后，开始反应。待E中充满红棕色气体，停止实验。

第2步：验证E中有NO。

④ 取下试管E，倒立在F中，轻轻摇动试管。

确认生成的气体中有NO的现象是                                    。

 

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