题目内容

(14分)三草酸合铁酸钾晶体K3[Fe(C2O4)3]·3H2O可用于摄影和蓝色印刷。某小组将无水三草酸合铁酸钾在一定条件下加热分解，对所得气体产物和固体产物进行实验和探究。请利用实验室常用仪器、用品和以下限选试剂完成验证和探究过程。
限选试剂：浓硫酸
A．1．0 mol·L-1HNO3B．1．0 mol·L-1盐酸C．1．0 mol·L-1 NaOHD．3%H2O2（E）、 0．1mol·L-1KI（F）、 0．1 mol·L-1CuSO4（G）、 20％KSCN（H）、澄清石灰水（I）、氧化铜（J）、蒸馏水（K）。
（1）要验证产物中有CO2、CO存在的试剂________应选（按先后顺序把所选试剂的代号字母填入空格内。）
（2）该小组同学查阅资料后推知，固体产物中，铁元素不可能以三价形式存在，而盐只有K2CO3。验证固体产物中CO32-的方法是                    。
（3）固体产物中铁元素存在形式的探究。
固体产物中铁元素存在形式的探究。
①提出合理假设；假设1：只有Fe；假设2：只有FeO；假设3：FeO和Fe。
②设计实验方案证明假设
步骤1：取适量固体产物于试管中，加入足量蒸馏水，充分振荡使碳酸钾完全溶解。分离不溶固体与溶液，用蒸馏水充分洗涤不溶固体。
步骤2：将步骤1中的不溶固体产物加入1．0mol·L-1盐酸中。
步骤3：将步骤1中的不溶固体产物加入足量的0．1 mol·L-1CuSO4中充分反应后过滤、洗涤后，将沉淀物溶于1．0 mol·L-1盐酸，再加入20％KSCN，最后加入3％H2O2。
③实验过程（填写下表的空格）
实验步骤
预期现象与结论
步骤1：取适量固体产物于试管中，加入足量蒸馏水，充分振荡使碳酸钾完全溶解。分离不溶固体与溶液，用蒸馏水充分洗涤不溶固体
固体产物部分溶解
步骤2：向试管中加入适量硫酸铜溶液，再加入少量将步骤1中的不溶固体，充分振荡
（1）若蓝色溶液颜色及加入的不溶固体无明显变化，则假设           成立。
（2）若蓝色溶液颜色明显改变，且有暗红色固体生成．则证明有     存在。
步骤3：继续步骤2中的(2)，进行固液分离，用蒸馏水洗涤固体至洗涤液无色。取少量固体于试管中，滴加过量HCl，静置，取上层清液，滴加适量H2O2，充分振荡后滴加KSCN
结合步骤2中的（2）：
（1）若溶液基本无色，则假设（1）成立
（2）若           ，则假设     成立
（1）I-A-J-I (3分)
（2）取固体加入少量的水溶液，再加入BaCl2溶液；有白色沉淀加稀盐酸并将产生的气体通入澄清石灰水。(3分)
（3）假设2成立(2分) 铁单质(2分)  溶液呈血红色，(2分)   假设（3）成立   (2分) 
略
练习册系列答案
相关题目
为了探究Cl2、SO2同时通入H2O中发生的反应，某校化学兴趣小组同学设计了如下图所示的实验装置。试填空。

（1）D装置中主要反应的离子方程式为                                        ；F仪器的作用是：                                 ；
（2）为验证通入D装置中气体是Cl2还是SO2过量，兴趣小组的同学准备了以下试液：
a. 氯化铁     b. 氯化亚铁    c. KMnO4（H+）   d. 苯酚     e. 品红 
若验证Cl2稍过量：取适量D中溶液滴加至盛有    （选填一个符号）试剂的试管内，再加入 _ （选填一个符号）试剂，发生的现象是：                           。
（14分）某化学研究性学习小组通过查阅资料，设计了如下图所示的方法来制备KMnO4。
已知：①3MnO2+KClO3+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O
②几种物质的溶解度：
温度
溶解度/g
K2CO3
KOH
KMnO4
20℃
111
112
6.38
60℃
127
154
22.1
请回答下列问题：
⑴第一步固体熔融时除三脚架、泥三角、细铁棒、坩埚钳外，还需下列仪器中的  ▲  。
A．蒸发皿B．烧杯C．酒精灯D．铁坩埚
⑵反应Ⅰ中氧化产物与还原产物的物质的量之比为  ▲  ；该反应中可以循环利用的产物是  ▲  。
⑶反应Ⅱ的条件为电解，写出反应Ⅱ的化学方程式  ▲  。
⑷途径一、二中的操作a、b相同，均包括  ▲  、过滤等3步。
⑸通过用草酸滴定KMnO4溶液的方法可测定KMnO4粗品的纯度（质量分数）。
①实验时要将草酸晶体（H2C2O4·2H2O）配成标准溶液，则配制100mL1.5mol·L—1的草酸溶液，需要称取草酸晶体的质量为  ▲  。
②该实验中除草酸晶体的质量外，还需要采集的数据有  ▲  。
某兴趣小组对如何延长硫酸亚铁溶液的保质期展开了研究。
（1）制备硫酸亚铁溶液，最合适的试剂组为___________（填编号）；
a．过量铁屑和稀硫酸    b．过量稀硫酸和铁屑     c．过量硫酸铁溶液和铁屑
（2）实验室保存硫酸亚铁溶液的一般方法是_____________________________________；
该兴趣小组取等体积的硫酸亚铁溶液分别加入三个烧杯中，各滴入3 滴KSCN试剂，然后进行如下实验：
烧杯编号
①
②
③
加入试剂
铁粉0.1g
铁粉0.1g，0.1mol/LH2SO43mL
0.1mol/LH2SO43mL
红色出现时间(天)
1天
4天左右
8天以上
（3）在烧杯②中加入2种试剂后，即可观察到的现象为_____________________________；
（4）通过比较上述3组实验，可以得出的结论为___________________________________；
（5）硫酸亚铁溶液在空气中易氧化，氧化产物易水解生成Fe(OH)3，导致溶液酸性增大。
①试用一个离子方程式表示上述反应过程中的变化_________________________；
②硫酸亚铁溶液在空气中变质的反应为可逆反应，试用化学平衡理论解释烧杯③出现红色最晚的原因____________________________________________________。
（每空2分，共12分）某校化学研究性学习小组的同学在学习了金属的知识后，为了解Cu的常见化合物性质，运用类比学习的思想提出如下的问题，探究。请你协助该小组的同学完成下列研究。

【提出问题】
①Cu的金属活泼性小于Al，Al(OH)3具有两性，Cu(OH)2也具有两性吗？
②通常情况下，＋2价Fe的稳定性小于＋3价Fe，＋1价Cu的稳定性也小于＋2价Cu吗？③CuO能被H2、CO等还原，也能被NH3还原吗？
【实验方案】
（1）解决问题①需用到的药品有：CuSO4溶液、＿＿＿＿＿＿＿＿＿（填试剂），同时进行相关实验。
（2）解决问题②的实验步骤和现象如下：取98g Cu(OH)2固体，加热至80℃～100℃时，得到黑色固体粉末，继续加热到1000℃以上，黑色粉末全部变成红色粉末A。冷却后称量A的质量为72g。向A中加入适量的稀硫酸，得到蓝色溶液，同时观察到容器还有红色固体存在。据些可推得，A的化学式为＿＿＿＿＿。
（3）为解决问题③，设计的实验装置为（夹持及尾气处理装置未画出）：
实验中观察到CuO变为红色物质，无水CuSO4变＿＿＿＿色。同时生成一种对大气无污染的气体。
【实验结论】
（1）Cu(OH)2具有两性，证明Cu(OH)2具有两性的实验现象应是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
（2）根据“实验方案（2）”，得出的＋1价Cu和＋2价Cu稳定性大小的结论是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
【问题讨论】
（1）有同学认为NH3与CuO反应生成的红色物质是Cu，也有同学认为NH3与CuO反应生成的红色物质是Cu和A的混合物。请你设计一个简单的实验检验NH3与CuO反应中生成的红色物质中是否含有A＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
某校研究性学习小组拟利用分光光度法对空气中二氧化硫含量（mg/m3）进行测定。分光光度法则是通过测定被测物质在特定波长时光的吸收度，对该物质进行定性和定量分析。其工作原理可以简单的用公式表示为A＝kc，其中A为吸光度，k为一定条件下的常数，c为溶液浓度。


实验步骤如下：
⑴ 采样：
① 如果你是该小组成员，你对采样的地点和时间有何建议：   。
② 用右图装置采样，通过50L空气后，将吸收液移入100ml容量瓶，用少量吸
收液分两次洗涤吸收装置，合并洗涤液于容量瓶中，定容备用。用多孔球泡而不
用导管的原因是   。
⑵ 吸光度与SO2含量标准曲线的绘制：在6支25ml比色管中，用每毫升含25μg
二氧化硫的标准液配置下表标准SO2含量系列。
二氧化硫标准系列
管 号
0
1
2
3
4
5
标准液(ml)
0
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
吸收液(ml)
10.00
9.80
9.60
9.40
9.20
9.00
二氧化硫含量(μg)
0
5.00
10.00
15.00
20.00
25.00
用10mL比色皿，以水为参比，测定各管吸光度，实验结果如下。
管 号
0
1
2
3
4
5
吸光度
0
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
请在右图所示的坐标系中绘制标准曲线：
⑶ 准确量取容量瓶中溶液10mL加入比色皿，测得其吸光度值
为0.10，则空气中二氧化硫含量为   mg/m3。我国环境空气
质量标准中对每次空气质量测定中SO2的最高浓度限值（mg/m3）：
一级标准：0.15；二级标准：0.50；三级标准：0.70。
则该市空气为   级标准。
⑷ 甲、乙两组同学测定结果相差较大，乙组同学测定空气中SO2
含量偏小，试分析乙组同学出现误差的可能原因：   （两个所用
药品和装置均无问题）。
(8分)有人设计溴苯的制取装置如下图所示，请按要求完成下列问题：

(1)反应式为_____________________________________________。
(2)在滴入混合液几分钟后，能观察到的现象是：
(Ⅰ)处______________________；
(Ⅱ)处______________________；
(Ⅲ)处______________________；
(Ⅳ)处______________________。
(3)在2 min—3 min后，可以在a管底部得到_________。
(4)NaOH的作用是______________________；
U形管中苯的作用是____________________；
AgNO3溶液的作用是____________________。
(5)a管带有支管，其作用为___________________；
为加强此作用，还可在支管口处进行的操作是______________________。
对少量的碘化物可利用“化学放大”反应进行测定。其步骤如下：在中性或酸性介质中先用Br2将试样中的I-定量地氧化成碘酸盐，然后加入过量的KI，用CCl4萃取生成的I2（萃取率为100%）。分区水层后，用肼（即联氨H2N—NH2）的水溶液将I2反萃取至水层中（H2NNH2+2I2=4I-+N2+4H+），在用过量的Br2氧化，除去剩余的Br2后加入过量的KI，酸化，以淀粉作指示剂，用Na2S2O3标准溶液滴定（反应式为I2+2S2O32-=S4O62-+2I-），求得I-的含量。
（1）上述过程中有一些化学反应的方程式在题中未给出，请写出它们的离子方程式。
（2）根据有关反应的化学计量关系说明经上述步骤后试样中1molI-可消耗Na2S2O3的物质的量是多少？
（3）若在测定时，准确移取25.00mL含KI的试液，终点时耗用20.06mL0.100mol/L Na2S2O3溶液，请计算试液中KI的物质的量浓度。
（4分）某同学为探究碳酸钠的性质，进行了如下实验，请你按要求回答有关问题。
(1)配制100 mL 0.5 mol/L的Na2CO3溶液。该同学先用天平称量Na2CO3固体的质量，然后配制该溶液，要用到的玻璃仪器有量筒、烧杯、       、       。
(2)用pH试纸测所配溶液的pH，pH>7，说明Na2CO3溶液呈        (填“酸性”、“碱性”或“中性”)；用试管取少量所配溶液，向溶液中滴加几滴酚酞试液，溶液变红，再用酒精灯加热，溶液的颜色变深，说明升高温度，对Na2CO3的水解有        作用。

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