题目内容
利用废旧镀锌铁皮可制备磁性Fe3O4胶体粒子及副产物ZnO。制备流程如下：
已知：Zn及其化合物的性质与Al及其化合物的性质相似。请回答下列问题：
（1）用NaOH溶液处理废旧镀锌铁皮可以去除油污，还可以____________________。
（2）调节溶液A的pH可产生Zn(OH)2沉淀，为制得ZnO，后续操作步骤是_____→洗涤→_____。
（3）由溶液B制得Fe3O4胶体粒子的过程中，须持续通入N2，其原因是________________。
（4）用重铬酸钾法（一种氧化还原滴定法）可测定产物Fe3O4中的二价铁含量。请写出酸性条件下K2Cr2O7与Fe2+反应的离子方程式 （K2Cr2O7被还原为Cr3+）。
（5）若需配制浓度为0.01000 mol·L-1的K2Cr2O7标准溶液250mL，应准确称取K2Cr2O7 g（保留四位有效数字，已知M(K2Cr2O7)="294.0" g·mol-1）。配制该标准溶液时，下列仪器一定不要用到的有 （用编号表示）。
①电子天平 ②烧杯 ③量筒 ④玻璃棒 ⑤250 mL容量瓶 ⑥胶头滴管 ⑦托盘天平
（6）若配制K2Cr2O7标准溶液时，俯视刻度线，则测定结果_______（填“偏大”、“偏小”或“不变”，下同）；滴定操作中，若滴定前装有K2Cr2O7标准溶液的滴定管尖嘴部分有气泡，而滴定结束后气泡消失，则滴定结果将________。
（1）溶解镀锌层 （2）过滤、灼烧 （3）N2气氛下，防止Fe2+被氧化
（4）6Fe2+ + Cr2O72- + 14H+ = 6Fe3+ + 2Cr3+ + 7H2O （5）0.7350 ③⑦ （6）偏小 偏大
解析试题分析：（1）NaOH溶液能与锌发生反应，所以用NaOH溶液处理废旧镀锌铁皮可以去除油污，还可以溶解镀锌层。（2）反应产生Zn(OH)2沉淀，加热分解产生氧化锌和水。所以为制得ZnO，后续操作步骤是过滤→洗涤→灼烧。（3）氮气化学性质不活泼，在这种惰性环境中可防止Fe2+被氧化。（4）反应的两种方程式是：6Fe2+ + Cr2O72- + 14H+ = 6Fe3+ + 2Cr3+ + 7H2O （5）m=n·M="0.01mol/L×0.25L×294.0" g/mol=0.7350g.配制物质的量浓度的溶液用到的仪器有①电子天平 ②烧杯 ③量筒 ④玻璃棒 ⑤250 mL容量瓶 ⑥胶头滴管。（6）若配制K2Cr2O7标准溶液时，俯视刻度线，由于溶液的体积偏小所以K2Cr2O7标准溶液浓度偏大，用这种标准溶液测定，消耗的标准溶液就偏小结果偏小；滴定操作中，若滴定前装有K2Cr2O7标准溶液的滴定管尖嘴部分有气泡，而滴定结束后气泡消失，消耗的标准溶液的体积读数偏大则滴定结果将偏大。
考点：考查锌的化学性质及滴定误差分析、物质的量浓度的溶液的配制等知识。
下列有关实验原理或实验操作正确的是
| A．用干燥pH试纸测定某新制氯水的pH |
| B．用图1装置能除去乙烷中混有的乙烯，得到纯净的乙烷 |
| C．用图2装置能验证HC1气体在水中的溶解性 |
| D．用25mL碱式滴定管量取20.00 mL KMnO4溶液 |
下列读数不正确的是( )
| A．用广泛pH试纸测得某溶液的pH为3.4 |
| B．用10 mL 量筒量取8.8 mL NaOH溶液 |
| C．用托盘天平称量7.9 g NaCl固体 |
| D．用酸式滴定管量取18.00 mL HCl |
（一）实验室用Na2CO3·10H2O配制500ml 0.10mol·L-1的Na2CO3溶液，填空并请回答下列问题：
（1）根据实验要求填表：
| 应量取Na2CO3·10H2O的质量/g | 应选用容量瓶的规格/mL | 除容量瓶外还需要的其它玻璃仪器 |
| | | |
（2）配制时，其正确的操作顺序是(用字母表示，每个字母只能用一次) ；
A．用适量水洗涤烧杯2—3次，洗涤液均注入容量瓶中，振荡。
B．用托盘天平准确称量所需Na2CO3·10H2O的质量，倒入烧杯中，再加入适量水，用玻璃棒慢慢搅动，使其溶解(需要时可加热)。
C．将已冷却的溶液沿玻璃棒注入容量瓶中
D．将容量瓶盖紧，振荡，摇匀
E．改用胶头滴管加水，使溶液凹面恰好与刻度相切
F．继续往容量瓶内小心加水，直到液面接近刻度1—2cm处
（3）若出现如下情况，对所配溶液浓度将有何影响(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)?若没有进行A操作 ；若加蒸馏水时不慎超过了刻度 ；若定容时俯视刻度线 。
（二）喷泉实验是一种常见的自然现象，其产生原因是存在压强差。试根据下图，回答下列问题：
（1）在图A的烧瓶中充满干燥气体，胶头滴管及烧杯中分别盛有液体。下列组合中不可能形成喷泉的是（ ）。
A．HCl和H２O B．Cl2和NaOH溶液
C．HCl和汽油 D．CO２和NaOH溶液
（2）在图B的锥形瓶中，分别加入足量的下列物质，反应后可能产生喷 泉的是（ ）
A．Cu与稀盐酸 B．NaHCO３与NaOH溶液
C．CaCO３与稀硫酸 D．NH4HCO３与稀盐酸
（3）在图B的锥形瓶外放一水槽，锥形瓶中加入酒精，水槽中加入冷水后，再加入足量的下列物质，结果也产生了喷泉。水槽中加入的物质不可能是（ ）。
A．浓硫酸 B．生石灰 C．硝酸铵 D．烧碱
（4）比较图A和图B两套装置，以产生喷泉的原理来分析，图A是_______上部烧瓶内压强；城市中常见的人造喷泉及火山爆发的原理与上述________（填图A或图B）装置的原理相似。
化学实验中，同一个装置可以用于不同的实验，例如图的实验装置（B中可为固体或液体，可加热）。
（1）若A中为浓盐酸，B中为高锰酸钾固体，D中为石蕊溶液，则D中现象为________________________。
（2）若A中为足量的浓硝酸，B中为铜单质，D中用NaOH来吸收其产生的气体，请写出D中所发生的反应的化学方程式________________________________________________。
（3）若A中为浓H2SO4，B中为NaCl固体， D中是Na2S与Na2SO3的混合溶液，打开分液漏斗后，加热，D中出现黄色沉淀并有臭鸡蛋气味的气体逸出，则D中n(Na2S)与n(Na2SO3)需满足的条件是______________________________。
（4）该装置可以模拟氨碱法制纯碱，D中为饱和食盐水。先制取________气体通入D中至饱和，再制取_______气体也通入D中，此时可以看到溶液中有晶体析出。请写出该反应的化学方程式___________________________________________________。
（5）利用上述装置，下列实验不可能实现的是_____________________
| A．证明碳酸比苯酚的酸性强 | B．证明氯气的氧化性比溴强 |
| C．用乙醇制备并检验乙烯 | D．制备并收集乙酸乙酯 |
草酸是一种重要的试剂。下面是利用草酸探究浓度对反应速率影响的实验。
（1）为证明浓度对反应速率的影响，曾有教科书《化学反应原理》设计了如下实验：取两支试管，各加入4mL0.01mol·L-1的KMnO4酸性溶液，分别向其中加入0.1 mol·L-1、0.2 mol·L-1 H2C2O4溶液2mL，记录溶液褪色所需时间。
实验中发生反应的离子方程式为： ；
预期现象是：
①溶液的颜色由 色变为 色，
②其中加入 mol·L-1H2C2O4的那支试管中的溶液先变色。
然而实验结果并不尽如人意。实验过程颜色复杂，且褪色先缓慢，后逐渐加快；最大的问题是草酸浓度大，反应速率却更慢。
本实验能否作为课堂实验研究浓度对化学反应速率的影响？适宜的条件是怎样的？某校一研究小组对此进行了探究。下面是他们的实验报告的一部分：
表1 试验安排及结果
| 实验 编号 | A（KMnO4溶液浓度/mol·L-1） | B（草酸溶液浓度/mol·L-1） | C（硫酸溶液浓度/mol·L-1） | 褪色时间/s |
| 1 | 3 | 3 | 1 | 336 |
| 2 | 1 | 2 | 3 | 82 |
| 3 | 3 | 1 | 3 | 76 |
| 4 | 1 | 3 | 2 | 133 |
| 5 | 2 | 3 | 3 | 102 |
| 6 | 3 | 2 | 2 | 156 |
| 7 | 2 | 2 | 1 | 300 |
| 8 | 2 | 1 | 2 | 115 |
| 9 | 1 | 1 | 1 | 200 |
应用SPSS16.0对正交试验结果进行方差分析，结果如下表
表2 各因素水平的数据处理结果
| | A（KMnO4溶液） | B（草酸溶液） | C（硫酸溶液） | ||||||
| 浓度/mol·L-1 | 0.005 | 0.010 | 0.015 | 0.1 | 0.5 | 0.9 | 6 | 12 | 18 |
| 平均褪色时间/s | 138.3 | 172.3 | 189.3 | 130.3 | 179.3 | 190.3 | 278.7 | 134.7 | 86.7 |
（2）由表2可知，三因素中， 的浓度（选填“A、B或C”，下空同）对反应速率影响显著，而 的浓度对反应速率的影响不显著。
（3）由表2可知，当高锰酸钾浓度为 mol·L-1、草酸浓度为 mol·L-1时，反应最快。即因素A、B的较适宜实验条件得以确定。
根据以上实验结果，该小组同学继续探究硫酸的浓度是怎样影响本反应速率的，测得如下实验结果：
表3 不同硫酸浓度下的褪色时间
| c(H2SO4)/mol·L-1 | 18 | 16 | 14 | 12 | 10 | 8 | 6 |
| 褪色时间/s | 67 | 83 | 90 | 103 | 129 | 146 | 200 |
（4）根据课堂实验的合适时间，可选溶液的褪色时间约为1分钟和2分钟的两份溶液，即此时硫酸的浓度为 mol·L-1和 mol·L-1，这也有利于观察这两个反应速率的差异。
结论：草酸与酸性高锰酸钾溶液的反应，可作为课堂实验探究浓度对反应速率的影响。
