题目内容
13．
医疗上绿矾（FeSO4•7H2O）是治疗缺铁性贫血的特效药．某化学兴趣小组对绿矾进行了如下的探究：Ⅰ．【制备产品】
该小组由废铁屑（含少量氧化铜、氧化铁等杂质），用如图所示装置制备 FeSO4•7H2O晶体，步骤如下：
（1）预处理：先将废铁屑加入到饱和 Na2CO3溶液中洗涤，目的是洗去铁屑表面的油污，然后将废铁屑用水洗涤2～3遍．
（2）将洗涤后的废铁屑加入到圆底烧瓶中，并持续通入N2
（3）再加入足量稀硫酸，控制温度50℃～80℃之间，充分反应后，圆底烧瓶中剩余的固体为Cu．实验室常用铁氰化钾溶液检验反应生成的Fe2+，写出该反应的离子反应方程式：3Fe2++2[Fe（CN）6]═Fe3[Fe（CN）6]2↓；
（4）获取产品：先向步骤（3）中反应后的混合物中加入少许蒸馏水，趁热过滤，冷却结晶，滤出晶体，用少量冰水洗涤2～3次，再用滤纸将晶体吸干，密闭保存．
Ⅱ．【测定FeSO4•7H2O含量】
（1）称取上述样品10.0g，溶于适量的稀硫酸中，配成100mL溶液，准确量取25.00mL该液体于锥形瓶中，用0.1000mol/L KMnO4标准溶液滴定滴定3次，平均消耗10.00mL标准液，该样品中FeSO4•7H2O的质量分数为55.6%．（已知 Mr（FeSO4•7H2O）=278）．
（2）若测量结果偏小，则可能是在定容时仰视（填“俯视”或“仰视”）读数．
分析 I．氧化铜、氧化铁与硫酸反应生成硫酸铜和硫酸铁，铁单质与硫酸铜和硫酸铁反应生成硫酸亚铁和铜单质．
（1）碳酸钠的水溶液显碱性，可以除去铁屑表面的油污；
（3）氧化铜、氧化铁与硫酸反应生成硫酸铜和硫酸铁，铁单质与硫酸铜和硫酸铁反应生成硫酸亚铁和铜单质，铁氰化酸根离子与二价铁离子生成铁氰化亚铁沉淀；
Ⅱ．（1）Fe2+→Fe3+，铁元素化合价升高1价；MnO4-→Mn2+，锰元素降低5价，化合价升降最小公倍数为5，根据关系式5Fe2+～MnO4-，计算25mL该液体中Fe2+的物质的量，进而计算样品中FeSO4•7H2O的质量，再根据质量分数定义计算；
（2）定容时仰视读取标准溶液体积偏大．
解答 解：I．（1）碳酸钠的水溶液显碱性，可以除去铁屑表面的油污，
故答案为：洗去铁屑表面的油污；
（3）氧化铜、氧化铁与硫酸反应生成硫酸铜和硫酸铁，铁单质与硫酸铜和硫酸铁反应生成硫酸亚铁和铜单质，铁氰化酸根离子与二价铁离子生成铁氰化亚铁沉淀，离子方程式：3Fe2++2[Fe（CN）6]═Fe3[Fe（CN）6]2↓，
故答案为：Cu；3Fe2++2[Fe（CN）6]═Fe3[Fe（CN）6]2↓；
Ⅱ．（1）测定样品中Fe2+的含量，采用在酸性条件下KMnO4标准液滴定，Fe2+→Fe3+，铁元素化合价升高1价；MnO4-→Mn2+，锰元素降低5价，化合价升降最小公倍数为5，故Fe2+系数为5，MnO4- 系数为1，根据元素守恒可知Mn2+与Fe3+系数分别为1、5，根据电荷守恒可知缺项为H+，H+其系数为2+3×5-[2×5-1]=8，根据H元素守恒可知H2O系数是4，所以反应离子方程式为5Fe2++MnO4-+8H+=1Mn2++5Fe3++4H2O，
令Fe2+的物质的量为xmol，则：
5Fe2+～～～～～～MnO4-，
5 1
xmol 0.01L×0.1mol/L
所以x=$\frac{0.01×0.1mol/L×5}{1}$=0.005mol，
所以样品中FeSO4•7H2O的质量0.005mol×4×278g/mol=5.56g，所以4g产品中FeSO4•7H2O的质量分数为$\frac{5.56g}{10g}$×100%=55.6%，
故答案为：55.6%；
（4）定容时仰视体积偏大，浓度偏小，
故答案为：仰视．
点评 本题考查了离子方程式的书写，明确物质的性质及发生反应的实质是解题关键，题目难度中等．
| A． | 在标准状况下，22.4L水的质量约为18g | |
| B． | 22.4LN2含6.02×1023个氮气分子 | |
| C． | 2gH2占有的体积约为22.4L | |
| D． | 22g二氧化碳与标准状况下11.2LHCl气体含有相同的分子数 |
| A． | CH3COOH（aq）+NaOH（aq）═CH3COONa（aq）+H2O（l）△H=-57.3kJ/mol | |
| B． | KOH（aq）+$\frac{1}{2}$H2SO4（aq）=$\frac{1}{2}$K2SO4（aq）+H2O（l）△H=+57.3kJ/mol | |
| C． | C8H18（l）+$\frac{25}{2}$ O2 （g）=8CO2 （g）+9H2O（g）△H=-5518kJ/mol | |
| D． | 2C8H18（g）+25O2 （g）=16CO2 （g）+18H2O（1）△H=-11036kJ/mol |
醇与氢卤酸反应是制备卤代烃的重要方法．实验室制备 1-溴丁烷的反应和实验装置如下：NaBr+H2SO4$\frac{\underline{\;微热\;}}{\;}$HBr+NaHSO4①
C4H9-OH+HBr$\stackrel{△}{→}$C4H9-Br+H2O②
可能存在的副反应有：醇在浓硫酸的存在下脱水生成烯和醚，Br-被浓硫酸氧化为Br2等．
有关数据列表如下：
| 熔点/℃ | 沸点/℃ | 密度/g•cm-3 | |
| 正丁醇 | -89.53 | 117.25 | 0.81 |
| 1-溴丁烷 | -112.4 | 101.6 | 1.28 |
（2）制备操作中，加入的浓硫酸必须进行适当稀释，其目的是abc（填字母序号）．
a．减少副产物烯和醚的生成
b．减少 Br2的生成
c．减少 HBr 的挥发
d．水是反应的催化剂
（3）反应结束后，将反应混合物中1-溴丁烷分离出来，应采取蒸馏操作得到较纯的1-溴丁烷，蒸馏装置除了用到冷凝管、温度计、牛角管、锥形瓶，还需要的玻璃仪器是酒精灯、蒸馏烧瓶；
（4）将反应结束后得到的混合物经过蒸馏操作得到较纯的1-溴丁烷的产物中，可能含有的杂质主要是水；
（5）将1-溴丁烷产品置于分液漏斗中加水，振荡后静置，产物在下层（填“上层”、“下层”或“不分层”）．
（6）某实验小组制取1-溴丁烷时，向圆底烧瓶中加入7.4g正丁醇，13.0g NaBr和足量的浓硫酸，最终制得1-溴丁烷9.6g，则1-溴丁烷的产率是70%（保留2 位有效数字）．
（1）已知：N2（g）+O2（g）=2NO（g）△H=+180.5kJ•mol-1
2C（s）+O2（g）=2CO（g）△H=-221.0kJ•mol-1
C（s）+O2（g）=CO2（g）△H=-393.5kJ•mol-1
①尾气转化的反应之一：2NO（g）+2CO（g）=N2（g）+2CO2（g）△H=-746.5 kJ•mol-1．
②已知：N2、O2分子中化学键的键能分别是946kJ•mol-1、497kJ•mol-1，则NO分子中化学键的键能为631.25kJ•mol-1．
（2）某研究性学习小组在技术人员的指导下，在某温度时，按下列流程探究某种催化剂作用下的反应速率，用气体传感器测得不同时间的NO和CO浓度如表：
| 时间/s | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| c（NO）×（10-4mol•L-1） | 10.0 | 4.50 | 2.50 | 1.50 | 1.00 | 1.00 |
| C（CO）×（10-3mol•L-1） | 3.60 | 3.05 | 2.85 | 2.75 | 2.70 | 2.70 |
①前3s内的平均反应速率v （N2）=1.42×10-4mol•L-1•s-1．
②在该温度下，反应的平衡常数K=5000．（只写出计算结果）
③该可逆反应△S＜0（填“＞”、“＜”或“=”），在低温（填“高温”、“低温”或“任何温度”）下能自发进行．
（3）CO分析仪以燃料电池为工作原理，其装置如图所示，该电池中电解质为氧化钇-氧化钠，其中O2-可以在固体介质NASICON中自由移动．下列说法错误的是B
A．负极的电极反应式为：CO+O2--2e-=CO2
B．工作时电极b作正极，O2-由电极a流向电极b
C．工作时电子由电极a通过传感器流向电极b
D．传感器中通过的电流越大，尾气中CO的含量越高．
C6H12O6+6O2+38H3PO4+38ADP→6CO2+44H2O+38ATP
ATP+H2O→ADP+H3PO4，△H=-30.6kJ/mol
由此可知，人体内葡萄糖完全氧化分解时，能量的利用率为（ ）
| A． | 40.5% | B． | 60.6% | C． | 81.0% | D． | 100% |
为实现“节能减排”和“低碳经济”的一项课题是如何将CO2转化为可利用资源．目前，工业上常用CO2来生产燃料甲醇．现进行如下实验：在体积为l L的密闭恒容容器中，充入l mol CO2和3mol H2，一定条件下发生反应：CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）△H=-49.0kJ/mol．
CuCl是应用广泛的有机合成催化剂，可采取不同方法制取．| A． | 5min内用O2表示的反应速率为0.12mol/（L•min） | |
| B． | 加入催化剂，可使该反应的化学反应速率加快，△H变小 | |
| C． | SO2的平衡浓度为0.12mol/L | |
| D． | 达到平衡时，若增大容器的体积，则该反应的化学反应速率减慢 |