题目内容
（14分）曾经有一种固氮的方法：1100°C通N2和CaC2反应得到CaCN2 。
已知：CaCN2+3H2O = 2NH3+CaCO3 ；CaC2+2H2O = C2H2↑+Ca(OH)2
（1）某同学采用以下装置（加热和夹持仪器已略去）制取少量的CaCN2
①U形管中盛放的物质是 （填一种）；
② (填“能”或“不能”)用普通玻璃管代替图中石英管；
（2）检验反应后的固体（用W表示）中含有氮元素该同学将适量W溶于水，有气泡产生，说明固体中含有氮元素，该结论不正确。若要得出正确结论，还需进行的实验是 。
（3）测定W中CaCN2的质量分数
步骤Ⅰ：按如图所示装置（夹持仪器已略去）进行实验：关闭弹簧夹，将漏斗中溶液逐滴加入到三颈瓶中，当W反应完全后，打开弹簧夹，通入氮气，直至氨气被200mL0.1 mol·L-1硫酸完全吸收。
步骤Ⅱ：准确量取烧杯中溶液20.00mL置于锥形瓶中，滴入几滴指示剂，用cmol·L-1NaOH溶液滴定过量的硫酸，实验测得消耗标准溶液的平均体积为vmL。
已知三种常用指示剂变色pH范围如下：
指示剂 | a | b | c |
变色pH范围 | 3.1～4.4 | 8.0～10.0 | 4.4～6.2 |
说明 | pH＜3.1显红色 pH＞4.4显黄色 | pH＜8.0显无色 pH＞10.0显红色 | pH＜4.4显红色 pH＞6.2显黄色 |
①上述滴定过程中，不宜选用的指示剂是 （填字母序号）；
②烧杯中最终吸收氨气的物质的量为 mol；经进一步计算可求得W中CaCN2质量分数。
③上述实验所得结果明显偏小，若不考虑装置的气密性和操作误差，则导致结果偏小的可能原因是
（写1种）。
（1）①碱石灰或无水氯化钙等 （2分）②不能 （2分）
（2）将湿润的红色石蕊试纸置于容器口，试纸变蓝色，说明固体中含有氮元素（2分）
（3）①b（2分） ②0.04－0.01cv （3分）
③步骤Ⅰ中未加热反应容器或生成碳酸钙覆盖在固体表面，导致反应不完全。（或其他合理答案）（3分）
【解析】
试题分析：（1）①由于碳化钙极易与水反应，因此U形管中有关盛放固体干燥剂防止水蒸气进入，因此可以是碱石灰或无水氯化钙等。
②由于普通玻璃中含有二氧化硅，而在高温下二氧化硅能与碳酸钙反应生成硅酸钙和CO2，所以不能用普通玻璃管代替图中石英管。
（2）由于过量的碳化钙也能与水反应产生气泡，因此要验证含有氮元素，还必须检验生成的气体中含有氨气，所以正确的操作是将湿润的红色石蕊试纸置于容器口，试纸变蓝色，说明固体中含有氮元素。
（3）①滴定前溶液显酸性，而b指示剂在酸性条件下是无色的，当硫酸恰好被反应后，硫酸铵溶液还是显酸性的，因此如果用b指示剂，溶液仍然是无色的，因此不宜选用的是b。
②消耗氢氧化钠的物质的量是0.001cvmol，则根据反应式2NaOH＋H2SO4＝Na2SO4＋2H2O可知剩余硫酸的物质的量是0.0005cvmol×
＝0.005cvmol，所以与氨气反应的硫酸的物质的量是0.02mol－0.005cvmol，则与硫酸反应的氨气的物质的量是（0.02mol－0.005cvmol）×2＝（0.04－0.01cv）mol。
③由于反应需要加热且反应中有碳酸钙生成，因此如果实验所得结果明显偏小，则可能的原因是步骤Ⅰ中未加热反应容器或生成碳酸钙覆盖在固体表面，导致反应不完全。
考点：考查物质制备实验方案设计与评价、滴定实验以及物质含量计算与误差分析等
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小学生10分钟应用题系列答案
、
，下列说法中正确的是
Fe(s) + H2O，K＝0.52。欲使容器中有1.0 mol FeO被还原，反应前容器中应充入a mol H2。则a最接近 碱式硫酸铁[Fe(OH)SO4]是一种用于污水处理的新型高效絮凝剂。工业上利用废铁屑（含少量氧化铝、氧化铁等）生产碱式硫酸铁的工艺流程如下：
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 |
回答下列问题：
（1）加入少量NaHCO3的目的是调节pH在 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
。
（3）实际生产中，反应Ⅱ常同时通入O2以减少NaNO2的用量，若参与反应的O2体积为 11.2 L（标准状况），则相当于节约NaNO2的物质的量为 。
（4）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 。
（5）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 。
A．氯水 B．KSCN溶液 C．NaOH溶液 D．酸性KMnO4溶液
（6）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<3，加热除去过量H2O2；加入过量KI充分反应后,再用 0.1000 mol·L-1 Na2S2O3标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液20.00mL。
已知：
则溶液中铁元素的总含量为 g·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
(填“偏高” “偏低” “不变”)
基于实验现象的推论，你认为合理的是（ ）
选项 | 实验现象 | 推论 |
A | 乙烯气体可以使溴水褪色 | 乙烯发生取代反应 |
B | 浓硫酸电导率比较低 | 硫酸浓度大时是弱电解质 |
C | 氨气用于喷泉实验 | 氨气极易溶于水 |
D | 硝酸溶液使pH试纸先变红后变白 | 硝酸酸性太强不能用pH试纸检测 |