7．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FeS——青夏教育精英家教网——

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，N₂的作用是排除装置中的空气或氧气．
（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．
（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，需要的仪器除天平、玻璃棒、烧杯、量筒外，还需要的仪器有（填仪器名称）100mL 容量瓶、胶头滴管．
（2）准确量取25mL该液体于锥形瓶中，用0.1000mol/L KMnO₄标准溶液滴定，则滴定终点的判断方法是当最后一滴标准液滴入时，溶液变为紫红色，且30s保持不变．
（3）用同样的方法滴定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）．
（4）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．

6．SnSO₄是一种重要的硫酸盐，在工业生产中有着广泛的应用．其制备路线如下：

已知：在酸性条件下，溶液中的Sn²⁺可被空气中的氧气氧化成Sn⁴⁺； SnCl₂能水解生成碱式氯化亚锡[Sn（OH）Cl]．
（1）写出物质A的名称：硫酸．
（2）SnCl₂用盐酸而不用水溶解的原因是2Sn²⁺+O₂+4H⁺═2Sn⁴⁺+2H₂O（用化学方程式表示）．
（3）锡粉的作用是除去酸溶时产生的少量Sn⁴⁺，请写出产生Sn⁴⁺的离子方程式：2Sn²⁺+O₂+4H⁺═2Sn⁴⁺+2H₂O．
（4）反应Ⅰ生成的沉淀为SnO，写出该反应的化学方程式：SnCl₂+2NH₄HCO₃═SnO↓+2CO₂↑+2NH₄Cl+H₂O；该反应的温度需要控制在75℃左右的原因是温度较低时反应速率小，温度较高时碳酸氢铵会分解．
（5）实验室中“漂洗”沉淀的实验操作方法是（沿玻璃棒）向漏斗（或过滤器）中加蒸馏水至浸没沉淀，（静置）待水全部流出后，重复操作2～3次；如何鉴别是否漂洗干净取最后一次漂洗液1-2mL于试管中，滴加硝酸酸化的AgNO₃，若产生白色沉淀则说明没有漂洗干净，反之漂洗干净．

5．草酸晶体（H₂C₂O₄•2H₂O）无色，易溶于水，熔点为101℃（失水后能升华），170℃以上分解．其钠、钾、铵盐均易溶于水，而钙盐难溶于水．某实验探究小组对草酸晶体进行加热，并验证其分解产物．

（1）加热草酸晶体最适宜选用c（填装置编号）（图1），不选其它装置的原因是：草酸晶体熔点为101℃，加热熔化为液体从导气管中流出，所以不用a；当170℃以上草酸晶体失去结晶水而成固体，分解生成的水蒸气在试管口冷凝为液体，流回到热的试管底部，使试管炸裂，故b不用．
（2）若将产生的气体直接通入澄清石灰水来检验分解产物中是否含CO₂，请你评价正确与否并作简要的解释不正确，草酸受热升华，草酸蒸气进入澄清石灰水生成难溶于水的草酸钙沉淀．
（3）用下列装置（图2）检验草酸的分解产物H₂O（g）、CO₂和CO．将这种混合气体依次通过d、ca、bf、ek、jg（或h）、h（或g）a、bi（填下列装置中接口的字母，可重复使用）．
（4）能否依据Fe₂O₃质量的减轻来计算分解产生CO的量？不能，其原因是：生成的CO没有完全与Fe₂O₃反应．
（5）有同学设计下列装置来证明Fe₂O₃反应后的固体中含有单质铁，你认为可行吗？可行，其原因是：Fe₂O₃反应后的固体中，只有单质铁才能与稀盐酸反应放出气体；图3中安全漏斗的作用是加盐酸时弯管处存有液体，防止产生的气体从漏斗中逸出．
（6）设计实验证明草酸是弱酸：常温下测定已知浓度c（H₂CO₄）溶液的pH，若溶液pH＞-lgc（H₂CO₄），常温下测定已知浓度c（H₂CO₄）溶液的pH，若溶液pH＞-lgc（H₂CO₄），则H₂CO₄为弱酸或弱电解质存在电离平衡、不完全电离等性质，测定草酸钠溶液的PH，如大于7，则为弱酸．

4．从固体混合物A出发可以发生如图所示的一系列变化．

G为不溶于稀硝酸的白色固体；溶液H的焰色反应呈紫色（透过蓝色的钴玻璃观察）．回答下列问题：
（1）在实验室中收集气体C，可选择如图装置中的AC．

（2）操作②的名称是过滤．在操作②中所使用的玻璃仪器的名称是漏斗、玻璃棒、烧杯．在得到固体D时必须进行洗涤、干燥等操作，洗涤固体D的目的是除去附着在MnO₂表面的K⁺、Cl^-等离子．
（3）写出反应①的化学方程式、反应④的离子方程式：
反应①：2KClO₃$\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{△}$2KCl+3O₂↑，
反应④：MnO₂+2Cl^-+4H⁺$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O．
（4）在实验室中，要获得干燥纯净的黄绿色气体F，可以将它依次通过如图中的Ⅰ、Ⅱ装置，其中瓶Ⅰ中盛放的是饱和食盐水，瓶Ⅱ中盛放的是浓硫酸．
（5）实验中必须吸收多余的气体F，以免污染空气．下图是实验室用NaOH溶液吸收气体F的装置，为防止产生倒吸现象，合理的装置是BCD．

3．下列溶液中粒子的物质的量浓度关系正确的是（　　）

	A．	0.1 mol/L NaHCO₃溶液与0.1 mol/L NaOH溶液等体积混合，所得溶液中：c（Na⁺）＞c（CO₃^2-）＞c（HCO₃^-）＞c（OH^-）
	B．	20 mL 0.1 mol/L CH₃COONa溶液与10 mL 0.1 mol/L HCl溶液混合后溶液呈酸性，所得溶液中：c（CH₃COO^-）＞c（Cl^-）＞c（CH₃COOH）＞c（H⁺）
	C．	室温下，pH=2的盐酸与pH=12的氨水等体积混合，所得溶液中：c（Cl^-）+c（H⁺）＞c（NH₄⁺）+c（OH^-）
	D．	0.1 mol/L CH₃COOH溶液与0.1 mol/L NaOH溶液等体积混合，所得溶液中：c（OH^-）＞c（H⁺）+c（CH₃COOH）

2．某红色固体粉末样品可能含有Fe₂O₃和Cu₂O中的一种或两种，某校化学自主探究实验小组拟对其组成进行探究．查阅资料：Cu₂O在酸性溶液中会发生反应：Cu₂O+2H⁺═Cu+Cu²⁺+H₂O
探究一：用如图所示装置进行实验，回答下列问题：

（1）仪器组装完成后，夹好止水夹，向装置A中的长颈漏斗内注入液体至形成一段液注，若液柱高度保持不变，则说明装置A的气密性良好．
（2）从下列实验步骤中，选择正确的操作顺序：①⑥⑤④②③（填序号）
①打开止水夹 ②熄灭C处的酒精喷灯 ③C处冷却至室温后，关闭止水夹
④点燃C处的酒精喷灯 ⑤收集氢气并验纯 ⑥通入气体一段时间，排尽装置内的空气
（3）收集氢气验纯时，最好采用排水方法收集氢气．
探究二：
（4）取少量样品于试管中，加入适量的稀硫酸，若无红色物质生成，则说明样品中不含Cu₂O；此观点是否正确否（填“是”或“否”）若填“否”，则原因是2Fe³⁺+Cu=2 Fe²⁺+Cu²⁺（结合离子方程式说明）；另取少量样品于试管中，加入适量的浓硝酸，产生红棕色的气体．证明样品中一定含有Cu₂O，取少量反应后的溶液，加适量蒸馏水稀释后，滴加KSCN溶液（填试剂）若溶液变血红色（实验现象），则可证明另一成分存在，反之，说明样品中不含该成分．
探究三：
（5）取一定量样品于烧杯中，加入足量的稀硫酸，若反应后经过滤得到固体3.2g，滤液中Fe²⁺有1.0mol，则样品中n（Cu₂O）=0.55mol．

1．关工业上以软锰矿（主要成分是MnO₂）和黄铁矿（主要成分是FeS₂）为主要原料制备高性能磁性材料碳酸锰（MnCO₃）的工艺流程如图1所示．

已知：MnCO₃难溶于水、乙醇、潮湿时易被空气氧化，100℃时开始分解，回答下列问题：
（1）净化工序的目的是除去溶液中的Cu²⁺、Ca²⁺等杂质．若测得滤液中c（F^-）=0.01mol•L^-1，则滤液中残留的c（Ca²⁺）=1.46×10^-6mol•L^-1mol•L^-1[已知：K_sp（CaF₂）=1.46×10^-10]
（2）沉锰工序中，298K、c（Mn²⁺）=1.05mol•L^-1时，实验测得MnCO₃的产率与溶液pH、反应时间的关系如图2所示．根据图2中信息得出的结论是pH等于7.0时反应速率最快，且MnCO₃的产率最高．
（3）从沉锰工序中得到纯净MnCO₃的操作方法是过滤、先水洗2～3次，再用乙醇洗涤，低温干燥（或低于100℃干燥）．
（4）MnCO₃高温煅烧可得到软磁体Mn₃O₄，但分解生成的CO需要回收利用．到目前为止，CO吸附剂的开发大多数以铜（+1）为活性组分负载在各种载体上，然后采用变压器吸附（PSA）的方式在含N₂体系中脱出CO．图3是变压吸附回收炉气中CO的流程．
①PSA-Ⅰ吸附CO₂的时间对PSA-Ⅱ中CO回收率的影响如图4所示，由此可见，为了保证载铜吸附剂对CO的吸附和提纯要求，应采取的措施是尽量在PSA-I中将CO₂脱除（保证PSA-I吸附CO₂的时间）．
②从PSA-Ⅱ中富集得到的CO有广泛的用途，除生产甲醇外，其用途还有作燃料（任写一种）．
③检验放空气体中是否含有CO的实验操作是将该气体通入氯化钯（PdCl₂）溶液中，观察是否有黑色的单质钯生成，写出对应的化学方程式：CO+PdCl₂+H₂O═Pd↓+2HCl+CO₂．
（5）为测定某软锰矿中二氧化锰的质量分数，准确称量1.00g软锰矿样品，加入2.68g草酸钠固体，再加入足量的稀硫酸并加热（杂质不参加反应），充分反应后冷却，将所得溶液转移到250mL容量瓶中用蒸馏水稀释至刻度线，从中取出25.0mL，用0.0200mol•L^-1高锰酸钾溶液进行滴定，当滴入20.0mL溶液时恰好完全反应．
已知高锰酸钾、二氧化锰在酸性条件下均能将草酸钠（Na₂C₂O₄）氧化，反应原理如下：
2MnO₄^-+5C₂O₄^2-+16H⁺═2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O
MnO₂+C₂O₄2^-+4H⁺═Mn²⁺+2CO₂↑+2H₂O
求该软锰矿中二氧化锰的质量分数87%．

20．碳及其化合物在有机合成、能源开发等方面具有十分广泛的应用．
Ⅰ．工业生产精细化工产品乙二醛（OHC-CHO）
（1）乙醛（CH₃CHO）液相硝酸氧化法
在Cu（NO₃）₂催化下，用稀硝酸氧化乙醛制取乙二醛，此反应的化学方程式为3CH₃CHO+4HNO₃$\stackrel{Cu（NO_{3}）_{2}}{→}$3OHC-CHO+4NO↑+5H₂O．该法具有原料易得、反应条件温和等优点，但也存在比较明显的缺点：生成的NO会污染空气，硝酸会腐蚀设备．
（2）乙二醛（HOCH₂CH₂OH）气相氧化法
①已知：2H₂（g）+O₂（g）?2H₂O（g）△H=-484kJ•mol^-1，化学平衡常数为K₁
OHC-CHO（g）+2H₂（g）?HOCH₂CH₂OH（g）△H=-78kJ•mol^-1，化学平衡常数为K₂
则乙二醇气相氧化反应HOCH₂CH₂OH（g）+O₂（g）?OHC-CHO（g）+2H₂O（g）的△H=-406．相同温度下，该反应的化学平衡常数K=$\frac{{K}_{2}}{{K}_{1}}$（用含K₁、K₂的代数式表示）．
②当原料气中氧醇比为4：3时，乙二醛和副产物CO₂的产率与反应温度的关系如图（1）所示．反应温度在450～495℃之间和超过495℃时，乙二醛产率降低的主要原因分别是升高温度，主反应平衡逆向移动、温度超过495℃时，乙二醇大量转化为二氧化碳等副产物．
Ⅱ．副产物CO₂的再利用
（3）一定量的CO₂与足量的碳在体积可变的恒压密闭容器中发生反应：C（s）+CO₂（g）?2CO（g），平衡时，体系中气体体积分数与温度的关系如图（2）所示，则下列说法正确的是B．（填字母）
A.550℃时，若充入氢气，则v_正、v_逆均减小，平衡不移动
B.650℃时，反应达平衡后CO₂的转化率为25.0%
C．T℃时，若再充入等物质的量的CO₂和CO，平衡向逆反应方向移动
D.925℃时，用平衡分压代替平衡浓度表示的呼吸平衡常数K_p=24.0p_总
已知：计算用平衡分压代替平衡浓度，气体分压（p_分）=气体总压（p_总）×体积分数

19．铁的化合物有广泛用途，如碳酸亚铁（FeCO₃）可作为补血剂，铁红（Fe₂O₃）可作为颜料．利用某硫酸厂产生的烧渣（主要含Fe₂O₃、FeO，还有一定量的SiO₂）制备的流程如下：

（1）“酸溶”时加快反应速率的方法有加热、增加硫酸的浓度、将烧渣粉碎、搅拌等．（写出一种）
（2）①“还原”时，FeS₂与H₂SO₄不反应，Fe³⁺通过两个反应被还原，其中一个反应如下：
FeS₂+14Fe³⁺+8H₂O=15Fe²⁺+2SO₄^2-+16H⁺，则另一个反应的离子方程式为FeS₂+2Fe³⁺+=3Fe²⁺+2S↓．
②加入FeS₂还原后，检验Fe³⁺是否反应完全的方法是取少量溶液，滴入几滴KSCN溶液，若溶液变为血红色，说明其中含有Fe³⁺，反应，未反应完全．
（3）①“沉淀”时，需要控制温度在35℃以下，其可能原因是防止碳酸铵分解，减小亚铁离子的水解程度．
②所得FeCO₃需充分洗涤，检验沉淀已洗净的方法是取少许最后一次洗涤液于试管中，滴加稀盐酸，无明显现象，再滴加BaCl₂溶液，若无白色沉淀生成，则表明已洗涤干净，反之，则说明没洗涤干净．
（4）FeCO₃浊液长时间暴露在空气中，会有部分固体表面变为红褐色，同时释放出CO₂，则与FeCO₃反应的物质为O₂、H₂O（填化学式）．
（5）写出在空气中煅烧FeCO₃制备高纯氧化铁的化学方程式：4FeCO₃+O₂$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe₂O₃+4CO₂．
FeCO₃在空气中煅烧生成Fe₂O₃时，也会生成FeO．现煅烧23.2kg的FeCO₃，得到Fe₂O₃和FeO的混合物15.84kg．则Fe₂O₃的质量为14.4kg．

18．在有机化学中，浓硝酸与浓硫酸的混合液是重要的硝化试剂．硝酸在工业上主要以氨催化氧化法生产，某学生小组在实验室探究硝酸的制备和性质．
Ⅰ．硝基苯的制备（图甲）
在100mL锥形瓶中，加入18mL浓硝酸，在冷却和振荡下慢慢加入20mL浓硫酸制成混合酸备用．在250mL三颈烧瓶内加入18mL苯及碎瓷片，三颈烧瓶分别安装温度计、滴液漏斗及冷凝管．从滴液漏斗滴入上述制好的冷的混合酸．控制滴加速度使反应温度维持在50～55℃之间．滴加完毕后，继续控制温度反应15min．
（1）反应过程中，需控制反应温度在50～55℃之间的可能理由是防止浓硝酸分解和苯的挥发（或生成副产物间二硝基苯）．
（2）将反应后的混合液移入100mL分液漏斗，经过分液，放出下层（混合酸），然后将有机层依次用等体积的水、5%氢氧化钠溶液、水洗涤后，得到粗硝基苯．氢氧化钠溶液洗涤的作是除去产品中未反应的酸．
（3）粗硝基苯还含有的主要杂质是苯，若在实验室分离宜选用的方法是蒸馏．
Ⅱ．探究硝酸的制备
（1）氨催化氧化的化学方程式为4NH₃+5O₂$\frac{\underline{\;\;催化剂\;\;}}{高温高压}$4NO+6H₂O．
（2）学生小组用如图乙所示装置制取“氨氧化法制硝酸”的原料气，则化合物X可能为NH₄HCO₃或（NH₄）₂CO₃（填化学式）．
Ⅲ．探究浓、稀硝酸氧化性的相对强弱
某学生小组按图丙所示装置进行试验（夹持仪器已略去）．实验表明浓硝酸能将NO氧化成NO₂，而稀硝酸不能氧化NO．由此得出的结论是浓硝酸的氧化性强于稀硝酸．可选药品：浓硝酸、3mol•L^-1稀硝酸、蒸馏水、浓硝酸、氢氧化钠溶液及二氧化碳．
（1）实验时应避免有害气体排放到空气中，则装置③、④、⑥中盛放的药品依次是3mol/L稀硝酸、浓硝酸、氢氧化钠溶液．
（2）装置②的作用是将NO₂转化为NO．
（3）该小组得出上述结论的实验现象是装置③中液面上方气体仍为无色，装置④中液面上方气体由无色变为红棕色．

0 156366 156374 156380 156384 156390 156392 156396 156402 156404 156410 156416 156420 156422 156426 156432 156434 156440 156444 156446 156450 156452 156456 156458 156460 156461 156462 156464 156465 156466 156468 156470 156474 156476 156480 156482 156486 156492 156494 156500 156504 156506 156510 156516 156522 156524 156530 156534 156536 156542 156546 156552 156560 203614