题目内容
9．酸浸法制取硫酸铜的流程示意图如下
（1）步骤①中Cu2（OH）2CO3 发生反应的化学方程式为Cu2（OH）2CO3+2H2SO4=2CuSO4+CO2↑+3H2O．
（2）在步骤③发生的反应中，1mol MnO2转移2mol 电子，该反应的离子方程式为MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O．
（3）该小组为测定黄铵铁矾的组成，进行了如下实验：
a．称取4.800g样品，加盐酸完全溶解后，配成100.00mL溶液A；
b．量取25.00mL溶液A，加入足量的KI，用0.2500mol•L-1Na2S2O3溶液进行滴定（反应方程式为I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6），消耗30.00mLNa2S2O3溶液至终点．
b．量取25.00mL溶液A，加入足量的NaOH溶液充分反应后，过滤、洗涤、灼烧得红色粉末0.600g．
c．另取25.00mL溶液A，加足量BaCl2溶液充分反应后，过滤、洗涤、干燥得沉淀1.165g．
①用Na2S2O3溶液进行滴定时，滴定到终点的颜色变化为滴入最后一滴Na2S2O3溶液时，溶液蓝色恰好褪去，且半分钟内不再恢复到原来颜色．
②通过计算确定黄铵铁矾的化学式（写出计算过程）．
分析 （1）碱式碳酸铜与硫酸反应生成硫酸铜、二氧化碳和水；
（2）二氧化锰是强氧化剂，可以和亚铁离子发生氧化还原反应，亚铁离子被氧化为铁离子；
（3）①用Na2S2O3溶液进行滴定时，用淀粉作指示剂，当溶液由蓝色变为无色，且半分钟颜色不再变化说明滴定到达终点；
②测定黄钠铁矾的原理是，加入碘化钾和黄钠铁矾中铁离子反应生成单质碘，碘和硫代硫酸钠反应，通过消耗硫代硫酸钠的量来计算铁的量，加入足量氯化钡和硫酸根离子生成硫酸钡沉淀，通过硫酸钡沉淀来计算硫酸根离子的量，根据质量守恒和电荷守恒计算钠离子和氢氧根离子的量，根据各微量物质的量之比写出黄钠铁矾的化学式；
解答 解：（1）碱式碳酸铜与硫酸反应的方程式直接写，用观察法配平．Cu2（OH）2CO3+2H2SO4=2CuSO4+CO2↑+3H2O，
故答案为：Cu2（OH）2CO3+2H2SO4=2CuSO4+CO2↑+3H2O；
（2）依题意亚铁离子变成了铁离子，1mol MnO2转移电子2 mol，则锰元素从+4变成+2价，溶液是显酸性的，方程式经过观察可要补上氢离子，综合上述分析可写出离子方程式为MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O，
故答案为：MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O；
（2）用Na2S2O3溶液进行滴定时，用淀粉作指示剂，当滴入最后一滴Na2S2O3溶液时，溶液蓝色恰好褪去，且半分钟内不再恢复到原来颜色；
故答案为：滴入最后一滴Na2S2O3溶液时，溶液蓝色恰好褪去，且半分钟内不再恢复到原来颜色；
（3）有关的反应离子方程式为：2Fe3++2I-=2Fe2++I2，I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6，
2Fe3+～I2～2Na2S2O3
n（Fe3+）=2n（I2）=n（Na2S2O3）=0.2500 mol•L-1×30.00 mL×10-3L•mL-1=7.50×10-3 mol；
量取25.00mL溶液A，加入足量的NaOH溶液充分反应后，过滤、洗涤、灼烧得红色粉末Fe2O30.600g，所以n（Fe3+）=2（Fe2O3）=2×0.600g/160g•mol-1=7.50×10-3 mol，所以在黄铵铁矾中铁都显+3价，
加足量BaCl2溶液充分反应后，过滤、洗涤、干燥后得沉淀1.165g为硫酸钡沉淀，则n（SO42-）=$\frac{1.165g}{233g/mol}$=5.00×10-3mol，
100 mL溶液中含有n（Fe3+）=7.50×10-3 mol×$\frac{100mL}{25mL}$=0.03 mol，n（SO42-）=5.00×10-3 mol×$\frac{100mL}{25mL}$=0.02 mol，
设4.850g样品中铵根离子的物质的量为n（NH4+），氢氧根离子物质的量为n（OH-），
根据质量守恒得：4.850g-0.03mol×56g/mol-0.02mol×96g/mol=n（NH4+）×23g/mol+n（OH-）×17g/mol
根据电荷守恒得：0.03mol×3+n（NH4+）×1=0.02mol×2+n（OH-）×1
解得：n（NH4+）=0.01 mol，n（OH-）=0.06 mol，
x：y：m：n=n（NH4+）：n（Fe3+）：n（SO42-）：n（OH-）=0.01：0.03：0.02：0.06=1：3：2：6，
化学式为NH4Fe3（SO4）2（OH）6，
答：黄铵铁矾的化学式为：NH4Fe3（SO4）2（OH）6．
点评 本题考查黄铵铁矾的分离、提纯的实验设计、组成的测定等，中等难度，计算时要搞清反应原理，充分利用质量守恒和电荷守恒计算出铵离子和氢氧根离子的物质的量是解题的关键．要细心计算，注意从100mL中取出25mL进行滴定和形成沉淀，容易出错．
．| A． | 用溶解、过滤的方法分离碳酸钙固体和氯化钠固体 | |
| B． | 用乙醇萃取碘水中的碘 | |
| C． | 用蒸馏的方法从NaCl溶液中分离出溶质 | |
| D． | 用分液的方法分离植物油和水 |
已知：部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：
| 沉淀物 | Fe（OH）3 | Fe（OH）2 | Al（OH）3 |
| 开始沉淀 | 2.3 | 7.5 | 3.4 |
| 完全沉淀 | 3.2 | 9.7 | 4.4 |
（1）加入少量NaHCO3的目的是调节pH在4.4-7.5范围内．
（2）反应Ⅱ中加入NaNO2的目的是氧化亚铁离子，写出该反应的离子方程式为2H++Fe2++NO2-=Fe3++NO↑+H2O．
（3）碱式硫酸铁溶于水后生成的Fe（OH）2+离子可部分水解生成Fe2（OH）42+聚合离子，该水解反应的离子方程式为2Fe（OH）2++2H2O?Fe2（OH）42++2H+．
（4）在医药上常用硫酸亚铁与硫酸、硝酸的混合液反应制备碱式硫酸铁．根据我国质量标准，产品中不得含有Fe2+及NO3-．为检验所得产品中是否含有Fe2+，应使用的试剂为D．
A．氯水 B．KSCN溶液 C．NaOH溶液 D．酸性KMnO4溶液
（5）为测定含Fe2+和Fe3+溶液中铁元素的总含量，实验操作如下：准确量取20.00mL溶液于带塞锥形瓶中，加入足量H2O2，调节pH＜2，加热除去过量H2O2；加入过量KI充分反应后，再用 0.1000mol•L-1 Na2S2O3标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液20.00mL．2Fe3++2I-═2Fe2++I2 I2+2S2O3═2I-+S4O62-已知：
则溶液中铁元素的总含量为5.6g•L-1．若滴定前溶液中H2O2没有除尽，所测定的铁元素的含量将会偏高 （填“偏高”“偏低”“不变”）
（1）装置 I中的浓硫酸不能（能或不能）用稀硫酸代替，原因是二氧化硫易溶于水，故不能用稀硫酸．
，
通过以下路线可合成（G）：
．
．
．
图中：①为氯气发生装置；②的试管里盛有15mL 30%KOH溶液，并置于热水浴中；③的试管里盛有15mL8%NaOH溶液，并置于冰水浴中；④的试管里加有紫色石蕊试液；⑤为尾气吸收装置．
请填写下列空白：
（1）制取氯气时，在烧瓶里加入一定量的二氧化锰，通过分液漏斗（填写仪器名称）向烧瓶中加入适量的浓盐酸．实验时为了除去氯气中的氯化氢气体，可在①与②之间安装盛有B（填字母）的净化装置．
A．碱石灰 B．饱和食盐水
C．浓硫酸 D．饱和碳酸氢钠溶液
（2）比较制取氯酸钾和次氯酸钠的条件，二者的差异是碱溶液（或反应物）的浓度不同，反应温度不同．
反应完毕经冷却后，②的试管中有大量晶体析出．图2中符合该晶体溶解度曲线的是M（填字母）；从②的试管中分离出该晶体的方法是过滤（填实验操作名称）．
（3）本实验中制取次氯酸钠的离子方程式是Cl2+2OH-═ClO-+Cl-+H2O．
（4）实验中可观察到④的试管里溶液的颜色发生了如下变化，请填写下表中的空白：
| 实验现象 | 原因 |
| 溶液逐渐变为红色 | 氯气与水反应生成的H+使石蕊变色 |
| 随后溶液逐渐变为无色 | 氯气与水反应生成的HClO将石蕊氧化为无色物质 |
| 然后溶液从无色逐渐变为黄绿色 | 继续通入的氯气溶于水使溶液呈黄绿色 |