题型 实验探究与工业流程综合题（期末真题汇编，山东专用）高一化学上学期

题型 实验探究与工艺流程综合题 2大题型概览 题型01 实验探究综合题 题型02 工艺流程综合题 1．(24-25高一上·山东菏泽·期末)某化学小组在实验室制备KMnO4，并利用其氧化性测定补血剂(有效成分FeSO4)中铁元素的含量。回答下列问题： 实验Ⅰ：KMnO4的制备。 利用Cl2氧化K2MnO4浓强碱溶液(显绿色)制备KMnO4的装置如图所示(加热与夹持装置略)。 已知：锰酸钾(K2MnO4)在浓强碱溶液中可稳定存在，碱性减弱时易发生反应： ＋2H2O=＋MnO2↓＋4OH-。 (1)a的作用为 。 (2)装置A中制备Cl2的化学方程式为 。装置B中的实验现象为 。 (3)上述装置存在一处缺陷，会导致KMnO4产率降低，该缺陷是 。 实验Ⅱ：测定补血剂(有效成分FeSO4)中铁元素的含量。 (4)配制一定物质的量浓度的KMnO4溶液时，下列操作会导致配制结果偏低的是___________(填标号)。 A．定容时，俯视容量瓶刻度线 B．使用前容量瓶内有少量蒸馏水 C．转移溶液后的烧杯、玻璃棒未洗涤 D．定容后摇匀，发现液面降低，又补加蒸馏水重新达到刻度线 (5)该测定实验中的KMnO4溶液需要酸化，不用稀盐酸酸化的原因是 (用离子方程式表示)。 (6)利用酸性KMnO4溶液测定补血剂中铁元素的含量的实验原理为 (用离子方程式表示)。若补血剂为m g，测定消耗0.1 mol·L−1的KMnO4溶液100 mL，计算该补血剂中铁元素的质量分数为 (用含m的代数式表示)。 2．(24-25高一上·山东淄博·期末)我国化学家侯德榜发明的“联合制碱法”为世界制碱工业做出了巨大贡献，联合制碱法主要过程和部分物质的溶解度曲线如图所示。 回答下列问题： (1)生产过程涉及的部分物质①、②、③、④饱和食盐水中，属于电解质的是 (填序号，下同)，能导电的是 ；沉淀池中发生反应的化学方程式为 。 (2)物质X的化学式为 ；循环 (填“I”或“Ⅱ”)使原料NaCl的利用率从70%提高到90%以上。为测定煅烧后固体中的含量，将煅烧后固体充分加热，产生的气体先通过足量浓硫酸，再通过足量增重，则固体中的质量为 g。 (3)向母液中加入可促进副产品的生成，根据和的溶解度曲线，为使充分析出，需控制的适宜温度为_____(填标号)。 A． B． C． D． (4)关于和的下列说法中，错误的是_____(填标号)。 A．可利用溶液使转化为 B．“联合制碱法”是利用与其它物质的溶解度差异 C．利用二者的热稳定性差异，可从它们的固体混合物中除去 D．相同条件下，等质量的和与足量盐酸反应，产生多 3．(24-25高一上·山东淄博·期末)磺酰氯是一种重要的化工原料，实验室用和催化制备并检验性质的装置如图所示，“”表示气体流向。 已知：①的熔点为，沸点为，遇水剧烈反应。 ②和反应过程中放出热量。 回答下列问题： (1)仪器A的名称为 ，装置甲中发生反应的化学方程式为 。 (2)装置乙中盛放试剂为 ，其作用为 。 (3)实验过程中观察到装置丙中溶液颜色呈现如下图所示变化。对导致变色的物质I、II、III的正确判断是 (填标号)。 A．    B．    C．    D． 丙装置实验体现了氯气的 (填“氧化性”、“还原性”或“氧化性和还原性”)。 (4)冰水浴的作用是 ，戊装置中发生反应的化学方程式为 ，图示装置存在的一处缺陷是 。 4．(24-25高一上·山东威海·期末)实验室利用如下装置制备四氯化钛。已知常温下为无色液体，沸点为，与水剧烈反应产生白烟。 回答下列问题： (1)仪器a的名称为 ，装置B中试剂为 。 (2)D中的试剂应选用 (填序号)，以确保实验顺利进行。 ①碱石灰    ②    ③无水硫酸铜    ④无水 (3)装置E中发生反应的化学方程式为 (已知另一种产物为常见的无毒气体)；装置E右端塞一团棉花球的目的是 。 (4)装置F中长导管的作用是 ；每制取，转移电子的物质的量为 。 (5)该实验装置中存在一处明显的缺陷，改进的措施是 。 5．(24-25高一上·山东淄博·期末)胃舒平的有效成分为，测定其中含量的操作如下(设该药片中的其它成分不与盐酸或溶液反应)。 ①加入稀盐酸； ②用移液管量取胃舒平悬浊液于锥形瓶中； ③配制稀盐酸和溶液； ④取5粒药片(0.10g/片)，研碎，加入蒸馏水充分搅拌； ⑤用溶液中和过量的稀盐酸，记录所消耗溶液的体积。回答下列问题： (1)正确的操作顺序是③④ (填序号)。 (2)测定过程中发生反应的离子方程式为 、 。 (3)该测定实验共进行了4次。实验室现有、、、四种规格的容量瓶，则配制盐酸应选用的容量瓶规格最好为 mL。用密度为、质量分数为36.5%的浓盐酸配制实验中所需稀盐酸，需用量筒量取浓盐酸的体积为 mL。配制溶液过程中，关于容量瓶的操作，正确的是 (填标号)。 A．查漏 B．转移 C．定容 D．摇匀 (4)某同学4次测定所消耗的溶液的体积如下： 实验序号 1 2 3 4 消耗溶液体积/mL 15.90 17.30 16.10 16.00 胃舒平中的质量分数为 (保留3位有效数字)。 (5)用固体配制实验中所需的溶液时，下列操作会使胃舒平中含量测定值偏高的是_____。 A．固体中含有杂质 B．定容时俯视容量瓶刻度线 C．溶液未冷却至室温即进行定容 D．摇匀后发现液面低于刻度线，再加蒸馏水至刻度线 6．(24-25高一上·山东枣庄第八中学·期末)“消洗灵”是一种广谱、高效、低毒的消毒洗涤剂，消毒原理与“84消毒液”相似。某“消洗灵”产品的化学组成可以表示为。实验制备装置和过程如下： (1)装置A中盛放高锰酸钾的仪器名称为 ，分液漏斗中侧导管的作用 ；C装置中多孔球泡的目的是 。 (2)“84消毒液”做消毒剂是因为NaClO与水反应生成了具有杀菌消毒的物质，反应的离子方程式为 ；“消洗灵”与“84消毒液”比较具有的优点是 (写1点)。 (3)打开A装置分液漏斗的活塞，制备NaClO碱性溶液，装置A中反应的离子方程式为 。 (4)关闭A装置分液漏斗的活塞，打开C装置分液漏斗的活塞发生反应。 ①C装置中冰水浴的作用是 (答1条即可)。 ②一段时间后C中溶液经蒸发浓缩、 、过滤得到粗产品，产品中氯元素的化合价为 。 7．(24-25高一上·山东淄博实验中学·期末)（连二亚硫酸钠）是易溶于水，不溶于甲醇的白色固体，在空气中极易被氧化，是一种还原性漂白剂。制取的方法很多， （1）在碱性溶液中用还原法制备的反应原理为：（未配平）反应装置如图所示： ①实验开始及整个过程中均需通入，其目的是 。 ②制备过程中温度需控制在10~45℃，采用水浴加热的主要优点是 。 ③为使尽可能完全被还原，加入三口烧瓶中的反应液，应控制 。 （2）用还原制备的装置（夹持加热仪器略）如下： ①装置a烧瓶中发生反应的化学方程式为 。 ②装置b用于净化，适宜的试剂是 。 ③装置c在70~83℃生成并析出，同时逸出，该反应的化学方程式为 ，加入的目的是 ；利用反应后的浊液分离提纯需经过的操作为 。 8．(24-25高一上·山东淄博实验中学·期末)在药物和染料的制取中有重要作用，沸点69℃，100℃以上分解生成两种常见气体。实验室对其稳定性和分解产物的部分性质分别进行了如下探究。已知：反应开始后，乙瓶中始终无色，戊瓶中有黄绿色气体。 回答下列问题： (1)装置A中的进水口为 ，仪器B的名称为 ，加热B的方式最好选用 （填“水浴加热”或“油浴加热”）。 (2)装置C的作用为 ，装置D的作用为 。 (3)试剂X、Y分别为下列试剂中的 、 （填标号）。 a.品红溶液        b.氢氧化钠溶液        c.高锰酸钾溶液        d.四氯化碳 (4)若进入丙中的气体过量，则丙中的现象为 ，发生反应的离子方程式为 。 9．(24-25高一上·山东实验中学·期末)某化学小组进行热稳定性实验，并检验部分分解产物，装置如图所示。 回答下列问题： (1)仪器B的名称是 。 (2)连接装置后，首先应检查装置的 。 (3)加热后，当C中出现 的现象时，证明有生成。 (4)持续加热较长时间后，经检验，试管A中残留固体是，则受热分解的化学方程式为 。由此可得，热稳定性： (填“>”或“<”) 。 10．(24-25高一上·山东实验中学·期末)某校化学社团活动小组同学在学习完钠、氯及其化合物后设计了如下两组探究实验。请回答下列问题： 实验一：探究钠及其化合物的性质，实验装置如图所示(已知：试管A中装入足量的NaHCO3固体，D为固定蚊香的硬纸片)。 (1)Na2O2固体呈 色。 (2)试管A中发生反应的化学方程式为 。 (3)C处观察到的实验现象是 ，D处观察到的实验现象是 ，故推测Na2O2可用于 实验二：某化学兴趣小组用图甲装置制备了氯气，并进行了一系列实验。 (4)实验室制备氯气的反应的化学方程式是 。 (5)乙同学认为图甲装置制备的氯气不纯净，其中混有HCl气体和水蒸气，对装置进行了如图乙改进。你认为合理吗？(合理则填入“合理”二字，如不合理则填入“不合理”并用文字说明理由) ； (6)最后将气体通入NaOH溶液中，作用是 (用离子方程式表示) 11．(24-25高一上·山东实验中学·期末)连二亚硫酸钠()易溶于水，难溶于甲醇，在空气中极易被氧化，用于纺织业的还原性染色。甲酸钠法制备的原理为，装置如图1.回答下列问题： (1)实验开始时先打开 (填“”或“”)，原因为 。 (2)装置丙的作用除了防倒吸还有 。 Ⅱ．亚硝酸钠()是一种肉制品生产中常见的食品添加剂，使用时必须严格控制其用量：某兴趣小组设计了如图2所示的装置制备(A中加热装置已略去，可与过氧化钠粉末发生化合反应，也能被酸性溶液氧化成)。 (3)为保证制得的亚硝酸钠的纯度，C装置中盛放的试剂可能是______(填字母)。 A．浓硫酸 B． C．无水 D．碱石灰 (4)F中发生反应的离子方程式为 。 (5)从提高氮原子利用率的角度出发，B装置设计存在一定缺陷，如何改进？ 。 (6)已知：；为测定得到产品中的纯度，采取如下实验步骤：准确称取质量为2.0g样品配成500mL溶液，取其中25mL于锥形瓶中，加入过量的溶液20mL；然后滴加稀硫酸充分反应后，用溶液滴定至终点，读数，重复以上操作4次，所消耗溶液的体积分别为20.02mL、20.00mL、19.98mL，21.25mL。 ①所得样品中亚硝酸钠的质量分数为 (填百分式，保留三位有效数字)。 ②下列操作可能会导致测定结果偏高的是 (填字母) a．整个滴定操作过慢，用时过长 b．滴定前滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后无气泡 c．读数时，滴定前俯视，滴定后仰视 d．滴定终点时未等30秒立即读数 12．(24-25高一上·山东实验中学·期末)纳米级广泛用于化妆品和功能纤维领域。实验室利用普通制备纳米并测定其组成(夹持装置略去)。 已知：①可发生反应。 ②易挥发，沸点136.4℃，极易与水反应，与气体不反应。 ③在盐酸中的存在形式为，可吸收生成黑色颗粒。 Ⅰ．制备 (1)制备时进行操作：(i)组装仪器，检验装置气密性；(ii)添加药品；(iii) ， ，接通冷凝装置，开始实验。 (2)F中试剂为 ，发生反应的离子方程式为 。 (3)该实验设计存在的缺陷是 。 Ⅱ．制备 以为载体，用和水蒸气反应得到，再控制温度生成纳米。 Ⅲ．测定纳米的组成 步骤i：取纳米样品4.54g，用足量稀硫酸溶解得到溶液，再用Al将全部还原为，过滤、洗涤，将滤液和洗涤液注入500mL容量瓶，定容得到待测液。 步骤ii：取待测液25.00mL，用如图装置进行电位滴定。用标准溶液滴定，将氧化为，指示电极的电位随浓度变化而变化，通过测量指示电极的电位变化确定滴定终点。 (4)表示指示电极的电位，表示标准溶液的体积，表示指示电极的电位改变量，表示标准溶液体积的增量，下列所示滴定终点附近的图像正确的有 (填字母)。 (5)三次滴定消耗标准溶液的平均体积为25.00mL，计算该样品的组成为 (填化学式)，若测定过程中加入Al不足，则导致 (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 13．(24-25高一上·山东德州·)I．某兴趣小组探究气体还原、。 (1)通入足量后，装置B中的现象是 。 (2)该小组同学认为与溶液发生的是氧化还原反应。写出与溶液反应的离子方程式： 。 II． (3)用下图装置验证比酸性强 试剂X是 。证明比酸性强的现象是 。 III．在化工生产，农业，医疗，航天航空等领域用途广泛。现提供以下装置(连接仪器略去)： (4)甲同学欲用加热和的浓溶液制得，应该选择的发生装置是 。 (5)在加热条件下，用干燥的还原CuO可制得，同时获得铜粉。乙同学用此法制得干燥，纯净的，且需要的以生石灰和浓氨水作原料进行制备。按气流从左到右，整套装置的连接顺序是 (填写字母序号，最后收集装置未画出，不考虑倒吸问题)。 (6)若丙同学选择固固加热装置制取，则实验室制取的化学方程式 。 14．(24-25高一上·山东德州·)I．已知实验室制备氯气需要用到以下仪器和装置： (1)二氧化锰与浓盐酸反应的离子方程式为： 。 (2)实验室制备纯净干燥的氯气时，从制气装置开始从左到右依次连接上述仪器的正确顺序是 。(填各接口处的字母，每种仪器均使用1次) II．亚氯酸钠()是一种高效氧化剂和优质漂白剂。一种以氯酸钠()为原料制备粗品的工艺流程如图所示： 已知：①纯易分解爆炸，空气中的体积分数在以下比较安全； ②在碱性溶液中稳定存在，在酸性溶液中迅速分解； ③含水受热易分解。 (3)试剂A可以选择 (填字母序号)。 a．    b．浓硝酸    c． (4)反应II的离子方程式为 。 (5)下列关于上述流程说法中，合理的是 (填字母序号) a．反应I进行过程中，应持续鼓入空气 b．反应I后得到的母液中，溶质的主要成分为NaCl c．反应II中NaOH应过量 (6)已知压强越大，物质沸点越高，反应II结束后采用“减压蒸发”操作的原因 。 (7)中间产物二氧化氯()在生产生活中也有广泛应用。用处理泄漏的氰化钠(NaCN溶液，其中N化合价为价)，得到无毒的、和。请写出该反应的离子方程式 。若处理含 的废水1000L，至少质量 g。 15．(23-24高一上·山东青岛·期末)某兴趣小组改进铜与浓硝酸反应的实验，并做进一步探究，实验装置如图。已知NaOH溶液不与NO反应，能与NO2和NO的混合气体或NO2反应。 实验步骤： ⅰ.按照上图组装实验仪器并添加试剂后，向下推动铜丝使其浸入到浓硝酸中，当气体充满装置时，停止反应； ⅱ.用注射器取含紫色石蕊溶液的蒸馏水，逐滴滴入； ⅲ.注入氧气至过量； ⅳ.分别向试管1和试管2中注入适量的饱和氢氧化钠溶液。 回答下列问题： (1)步骤(ⅰ)观察到的现象为 ，反应的离子方程式为 ，使反应停止的操作为 。 (2)步骤(ⅱ)加入含紫色石蕊溶液的蒸馏水后的现象为 。 (3)步骤(ⅲ)先注入少量氧气并观察现象，再注入过量氧气。依据观察到的现象，得出的结论为 ，注入氧气过量的目的是 。 (4)步骤(ⅳ)注入饱和氢氧化钠溶液的目的是 ，其中涉及的氧化还原反应的离子方程式为 。 16．(23-24高一上·山东青岛·期末)草酸亚铁晶体(FeC2O4·2H2O)是实验室常用的分析试剂，可通过硫酸亚铁铵晶体[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O，易氧化]与草酸反应制得。制备并测定其组成设计实验如下。 Ⅰ．硫酸铵和硫酸亚铁混合结晶制备硫酸亚铁铵。 实验步骤：(ⅰ)……；(ⅱ)加入试剂；（ⅲ）打开d、c，加热，通入氨气制得硫酸铵；（ⅳ）……(a、b止水夹“操作1”)，加入稀硫酸，产生H2，赶出装置内的空气，……（a、b止水夹“操作2”），将A中的硫酸亚铁压入到B中；(ⅴ)将B中溶液倒入蒸发皿中，经系列操作得到硫酸亚铁铵。 (1)操作(ⅰ)为 。 (2)操作(ⅳ)产生H2，赶出装置内的空气的目的为 a、b止水夹“操作2”为 (3)仪器甲的名称为 。该装置中存在一处缺陷为 (4)写出装置C中发生反应的化学方程式 。 Ⅱ．制备草酸亚铁晶体并测定其组成。 将制得的硫酸亚铁铵与草酸一定条件下混合加热，经沉淀，抽滤、洗涤获得草酸亚铁晶体 粗品。该草酸亚铁晶体(FeC2O4·2H2O)粗品中可能含有的杂质为Fe2(C2O4)3、H2C2O4·2H2O，采用KMnO4溶液滴定法测定该粗品的组成，实验过程如图。已知草酸为弱酸，可被KMnO4溶液氧化为CO2，回答下列问题。 (5)“滴定①”中发生反应的离子方程式为 。 (6)样品中所含H2C2O4·2H2O(摩尔质量为M g/mol)的质量分数表达式为 。 17．(23-24高一上·山东济南·期末)硫氰化钾（KSCN）在有机合成中具有重要应用，但会污染环境。预测浓硝酸能与KSCN反应以消除污染，现通过如下实验进行探究。 已知：能被氧化为黄色的，可聚合为红色的。 【实验一】 取2 mL浓硝酸于试管中，向其中滴加5滴的KSCN溶液，溶液立即变红，静置一段时间后，试管内突然剧烈反应，红色褪去，放出大量红棕色气体。 (1)向浓硝酸中滴加KSCN溶液，溶液立即变红是因为生成了 （填化学式）。KSCN中S元素的化合价为-2，预测剧烈反应后含硫产物可能是 。 【实验二】 将实验一放出的气体通入和NaOH的混合溶液中，有白色沉淀生成。将过滤、洗涤后的白色沉淀置于试管中，加入过量稀硝酸，沉淀完全溶解。 (2)该实验证实了红棕色气体中不含SO2，证据是 ，白色沉淀为 。 【实验三】 (3)另取少量实验一最终所得溶液， （填操作和现象），证明溶液中含有。 (4)经检验实验一放出的红棕色气体中含NO2，但NO2不一定是的氧化产物，理由是 。 【实验四】 (5)某同学向待测溶液中加入KSCN溶液，再加入浓硝酸，最终未得红色溶液，由此得出结论：待测液中不含。 你认为该同学的结论是否正确： （填“是”或“否”），理由是 。 18．(23-24高一上·山东济南·期末)Cl2和SO2化合可制得硫酰氯（SO2Cl2），某同学设计合成SO2Cl2的装置如下图所示（省略部分夹持仪器）： 已知：SO2Cl2熔点为-54.1℃，沸点为69.1℃，遇水迅速反应生成两种强酸，且高温条件下不稳定。 回答下列问题： (1)仪器C的名称为 ，仪器A相比普通分液漏斗的优势在于 。 (2)装置乙中试剂的名称是 ，能替代装置己中KMnO4的是 （填标号）。 a．氯酸钾    b．二氧化锰    c．浓硝酸    d．漂白粉 (3)有同学认为上述装置还有缺陷，改进方法是在丙装置的c处连接 （填标号）。 (4)若缺少装置乙和丁，会降低硫酰氯的产率，原因是 （用化学方程式表示）。 (5)实验过程中，由仪器B的a端通入冷却水，作用是 。 19．(23-24高一上·山东潍坊·期末)三氯氧钒，熔点：，沸点：是一种重要的无机试剂，易与水反应生成和。某兴趣小组以氯气、和碳粉为原料制备三氯氧钒，用到如下装置： 回答下列问题： (1)中钥元素的化合价为 。 (2)装置A中发生反应的化学方程式为 ；已知浓盐酸的质量分数为，密度为，其物质的量浓度为 。 (3)管式炉中生成和的化学反应方程式为 。 (4)实验结束后检验中溶液含有氯离子的实验操作是 。 (5)从中选择必要的仪器制备，正确的连接顺序是： （按气流方向，用小写字母表示，装置可重复使用）。 (6)测定钒含量的方法是先把三氯氧钥转化为在酸性溶液中转化为，再用草酸等测定钥。反应的化学方程式为。若反应消耗草酸，参加反应的钒元素质量为 g。 20．(23-24高一上·山东潍坊·期末)是一种易溶于水的微红色固体，实验室用还原制备的装置如下图所示。 回答下列问题： (1)是 （填“纯净物”或“混合物”）。 (2)仪器的名称为 ；装置的作用为 。 (3)装置C中发生反应的化学方程式为 。 (4)获得的操作是加热浓缩、趁热过滤。结合下图，说明选用该操作的原因是 。 (5)准确称取样品置于锥形瓶中，加入适量和溶液，加热使全部氧化为，用的溶液测定的含量被还原为，消耗溶液。样品的纯度为 （保留一位小数）。 地 城 题型02 工艺流程综合题 1．(24-25高一上·山东枣庄第八中学·期末)次磷酸(H3PO2)是一种精细磷化工产品，具有较强还原性。与足量的NaOH溶液反应，只生成NaH2PO2。回答下列问题： (1)H3PO2是一种中强酸，它属于 (填“电解质”、“非电解质”)。 (2)H3PO2及NaH2PO2均可将溶液的Ag＋还原为银，从而可用于化学镀银。 ①H3PO2中，P元素的化合价为 。 ②NaH2PO2为 (填正盐或酸式盐)。 ③利用H3PO2进行化学镀银反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为4：1，则氧化产物为 。(填化学式) (3)H3PO2的工业制法是：将白磷(P4)与Ba(OH)2溶液反应生成气体和，后者再与H2SO4反应，写出白磷与Ba(OH)2溶液反应的化学方式 。 (4)一种以白磷(P4)为原料制备次磷酸钠晶体的工艺流程如下： ①过滤操作所用到的玻璃仪器有 。 ②滤渣2的主要成分是 。 2．(24-25高一上·山东淄博·期末)乳酸亚铁是一种补铁剂，易溶于水，难溶于乙醇，可由乳酸与反应制得。工业上以废料铁泥(主要成分是，含少量)为原料制备乳酸亚铁的工艺流程如下： 已知：与硫酸不反应，难溶于水。 回答下列问题： (1)滤渣1的主要成分为 (填化学式)；“酸浸”时发生反应的离子方程式为 。 (2)“还原”时，Fe3+发生反应的离子方程式为 ，可用 (填试剂的化学式)检验已经完全反应。 (3)滤渣3的主要成分为 (填化学式)。“沉铁”过程中发生反应的离子方程式为 。 (4)“合成”过程中加入足量乳酸充分反应，同时加入少量铁粉，加入铁粉的作用是 。获得乳酸亚铁晶体的系列操作是：溶液隔绝空气低温蒸发，冷却结晶，过滤，用 (填“水”或“乙醇”)洗涤晶体次，干燥，制得乳酸亚铁晶体。 3．(24-25高一上·山东威海·期末)钠及其化合物在生产生活中有着极其重要的应用。回答下列问题： (一)某同学设计了利用粗盐(含有等杂质)提纯的方法得到精盐，步骤如下： (1)溶于水的电离方程式为 。 (2)沉淀的主要成分除外，还有 (填化学式)。 (3)步骤②和④能否颠倒？ (填“是”或“否”)，理由是 。 (二)以氯化钠为原料可制备一系列物质，转化关系如下图所示： (4)中氮元素的化合价为 。 (5)证明反应②所得中可能含有未分解的的方法是 。 (6)反应④的化学方程式为 。 (7)反应中，属于氧化还原反应的有 个。 4．(24-25高一上·山东威海·期末)为测定铜银合金中铜的质量分数，实验小组的同学设计如下实验流程： 回答下列问题： (1)“酸浸”时，发生反应的离子方程式为 ；被铜银合金还原的浓硝酸的物质的量为 (用含V的代数式表示)。 (2)“滤液”中含有的金属阳离子有 (填离子符号)；过滤时，下列仪器中不需要的有 (填序号)。 (3)合金中铜的质量分数为 (用含a、b的代数式表示)。 (4)“操作Ⅰ”是 ；若没有进行该操作，将导致测定的铜的质量分数 (“偏高”或“偏低”)。 5．(24-25高一上·山东淄博实验中学·期末)电子工业中，常用FeCl3溶液腐蚀覆在绝缘板上的铜箔制造印刷电路板。化学实验小组从腐蚀废液(含FeCl3、FeCl2、CuCl2)中回收铜并重新获得FeCl3晶体的流程如图： 回答下列问题： (1)检验腐蚀废液中含有Fe3+常用试剂是 。 (2)滤渣的成分是 (填化学式)。从滤渣中获得铜单质，可选用的试剂是 (填标号)。 A．稀盐酸     B．浓硫酸     C．稀硝酸     D．氯化铜溶液 (3)向溶液a中通入Cl2发生反应的离子方程式为 。有同学建议，使用H2O2代替Cl2以减少污染，则反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。 (4)甲同学用酸性KMnO4溶液检测溶液b中是否含有Fe2+。乙同学认为甲的方案不正确，理由是 (用离子方程式表示)。 6．(24-25高一上·山东淄博实验中学·期末)钪的价格昂贵，在地壳里的含量只有0.0005%。从铝土矿生产Al2O3的副产品“赤泥”(主要成分为Al2O3、Fe2O3、TiO2、Sc2O3)中回收钪，同时生产聚合硫酸铁铝[AlFe(OH)6-2n(SO4)n]具有极其重要的工业价值，一种工艺流程如下： 已知：钪离子可以在不同pH下生成[Sc(OH)n] 3-n(n=1~6)。请回答以下问题： (1)操作②的名称： ，操作①和操作②中都使用的玻璃仪器是 。 (2)加入铁粉的作用： 。 (3)生成聚合硫酸铁铝[AlFe(OH)6-2n(SO4)n]的离子方程式为 。 (4)钪是一种重要的稀土金属，化学性质非常活泼，但发现较晚主要是因为 。 (5)“反萃取”时若加入的氢氧化钠过量则 Sc(OH)3沉淀会溶解。写出Sc(OH)3与过量NaOH溶液反应生成 n=6 的含钪产物的化学方程式为 。 (6)常温下，三价Sc的部分存在形式与氟离子浓度的对数[1gc(F- )]、pH 的关系如图所示。若溶液中c(F- )=5×10-6，“调 pH”过程中控制 pH=7，则调节pH后三价Sc的存在形式为 (填化学式)(lg5=0.7)。 (7)“脱水除铵”过程中，复盐3NH4Cl·ScF3·aH2O 分解得到ScF3，某固体样品质量与温度的关系如图所示。加热至 380-400℃产生白烟，400℃以上质量不再改变。则a= (填数字)。 7．(24-25高一上·山东德州·)以硫铁矿(主要成分为)为原料制备氯化铁晶体()的工艺流程如图。 (1)中铁元素的化合价是 。 (2)焙烧前将矿石粉碎的目的是 ，焙烧的产物与温度、空气含量有关，若焙烧得到的固体全是，焙烧时发生反应的化学方程式为 。 (3)经检验，过滤所得滤液中含有，检验最好选用的试剂为 。 (4)通氯气氧化时，发生的主要反应的离子方程式为 。 (5)尾气主要含、、和少量的、，尾气可用碱液吸收，的NaOH溶液最多可吸收 (标准状况)。 (6)已知碘单质的氧化性比三价铁离子弱，写出一个离子方程式证明： 。 8．(24-25高一上·山东德州·)煤燃烧产生的烟气含有和，石油化工生产过程中产生，需采用有效措施对烟气和生产过程进行脱硫、脱硝，减少对大气的污染。 I．脱 (1)一种脱除回收硫工艺的两个阶段主要反应分别如下： 第一阶段： 第二阶段： 该工艺需控制第一阶段与第二阶段参加反应的的物质的量之比约为 ，若该比值过大会导致不能完全转化为而污染大气。 (2)溶液脱除空气中并再生的原理如图所示。的作用是 。 II．脱和 (3)一种综合处理含的废水和工业废气(主要含、、、、)的流程如下： 已知：用NaOH溶液吸收，反应原理为：； ①固体1的主要成分有、 。 ②X可以是空气，其作用是 (用化学方程式表示)。 ③捕获剂所捕获的气体主要是 。 ④处理含废水后，若处理并不彻底，如何检验废水中还含有 (写出主要操作和现象以及结论)。 9．(23-24高一上·山东济宁·期末)下图表示中学化学常见物质的转化关系(部分产物已省略)，其中A为金属单质，化合物B常温下呈液态，D为非金属单质，其余物质为化合物，请回答下列问题。 (1)写出反应1的化学方程式 。 (2)写出反应3中氧化剂的结构式 ；反应4生成的红褐色胶体粒子直径大小范围是 。 (3)把覆铜板放到F的溶液中可以制作印刷电路板，写出反应原理 (用离子方程式表示)。 (4)写出G转化成红褐色沉淀的化学方程式 。 (5)固体F和D在一定温度下发生反应5生成E和，当生成标况下时，转移电子的物质的量是 。 10．(23-24高一上·山东日照·期末)下图所示转化关系(部分产物已略去)中的A~K为中学化学常见物质，A为淡黄色固体，C、F为单质，J在空气中可转化为红褐色固体K。回答下列问题： (1)1molA发生反应①，转移的电子数为 。 (2)反应②的一种用途为 。 (3)G的化学式为 ；检验溶液中阳离子的试剂可以为 (填化学式)。 (4)反应⑦的化学方程式为 。 (5)反应①~⑦中，属于氧化还原反应的有 个。 11．(23-24高一上·山东青岛·期末)黄铜矿(主要成分为CuFeS2)产生的炉渣可用于制备绿矾(FeSO4·7H2O)。工艺流程如图。 已知：焙烧时的主要反应为：①； ②；③。 回答下列问题： (1)若CuFeS2中Fe的化合价为+2，则反应①中的氧化剂为 ：若生成76.8 g Cu则反应③转移电子数为 (NA表示阿伏加德罗常数的值)。 (2)“炉渣”的主要成分为Fe2O3、FeO和少量Cu。 ①Fe2O3高温下与铝粉混合发生的反应为 。 ②“酸溶”后溶液中一定存在的金属阳离子为 ③“试剂X”为 。 a．铁粉    b．铜粉    c．锌粉    d．30%的H2O2 ④“操作”用到的玻璃仪器为 。 (3)“系列操作”为 、 、过滤、洗涤、干燥。 12．(23-24高一上·山东济南·期末)海水中化学元素的利用是海水综合利用的重要方面，从海水中提取的粗盐、镁、溴（Br2）等产品是多种工业的基础原料。 Ⅰ．海水提取的粗盐中含有可溶性的CaCl2、MgCl2、Na2SO4等杂质，通过如下操作，进行提纯：①加入Na2CO3溶液；②加入NaOH溶液；③加入BaCl2溶液；④滴入稀盐酸至无气泡产生；⑤过滤；⑥溶解。 (1)正确的操作顺序是 （填标号）。 (2)加入Na2CO3溶液时发生反应的离子方程式为 。 Ⅱ．苦卤（海水晒盐后得到的母液）中含有NaBr等物质。从苦卤中提Br2的流程如下： (3)以苦卤为原料提Br2而不是直接利用海水提Br2，优势在于 。 (4)“吸收”过程的离子方程式为 。 Ⅲ．海水提镁的工艺流程如下： 已知：MgO的熔点为2852℃，无水MgCl2的熔点为714℃。 (5)沉淀池中发生主要反应的离子方程式为 。 (6)工业上采用电解熔融MgCl2而不是熔融MgO来制取镁单质，原因是 。 (7)高温下用镁还原四氯化钛（TiCl4）是制取金属钛的重要方法，该反应的化学方程式为 。下列气体可以作为该反应保护气的是 （填标号）。 a．N2 b．Ar    c．CO2 d．O2 13．(23-24高一上·山东济南·期末)低品位铜矿（主要含CuS、FeO）提铜是解决我国铜产量低这一问题的重要技术，利用低品位铜矿制备Cu2O的一种工艺流程如下图所示： 已知：Ⅰ．MnCO3难溶于水，CuS难溶于水及强酸。 Ⅱ．Cu2O是一种难溶于水的红色物质。 回答下列问题： (1)“溶浸”包括以下操作：研磨、混合、加热并搅拌、冷却、 。“溶浸”中MnO2的作用是 。 (2)检验“溶浸”后所得溶液中是否含有的试剂是 。 (3)“调pH”后判断是否完全沉淀的操作是 。 (4)“还原”中还原产物与氧化产物的物质的量之比为 。 (5)将Cu2O固体加入过量稀硫酸中，溶液变成蓝色，且仍有红色固体存在，发生反应的离子方程式为 。 (6)有人提出“将低品位铜矿灼烧后用酸溶解制得铜盐”的工艺流程，该流程不足之处有 （写出一项即可）。 14．(23-24高一上·山东潍坊·期末)是一种常用的杀菌剂和催化剂。工业上制取的工艺如图所示（制取时需补加以保持反应在弱酸性条件下进行）。 已知：溶液A的主要溶质M为酸式盐；化合物C为正盐；当溶液酸性减弱到一定程度时，部分转化为沉淀且满足。 回答下列问题： (1)M的化学式为 ；“真空蒸发”的原因是 。 (2)溶液发生反应的离子方程式为 ；若产量不变，参与反应的化合物与物质的量之比减小时，需补加的量 （填“增大”、“减小”或“不变”）。 (3)为探究的还原性，将一定量与某浓度的硝酸反应，溶液的体积为，溶液中与硝酸还原产物的分布分数随时间的变化如图所示。则时刻，溶液中发生反应的化学方程式为 ；时刻，测得溶液中沉淀的质量为，则此时溶液中为 （忽略溶液体积变化）。 15．(23-24高一上·山东潍坊·期末)某兴趣小组用铬铁矿（，含等杂质）为主要原料制备重铬酸钾晶体，流程如下： 已知：中元素为价；与高温生成可溶于水的；酸性条件下能转化为。 回答下列问题： (1)“焙烧”时，除生成和外，还生成一种无色无味的气体，该反应的化学方程式为 。 (2)实验室进行“操作1”用到的玻璃仪器有：烧杯、 。 (3)“晶体X”的化学式为 。 (4)交警查酒驾所用检测仪器的工作原理为： 该反应中，还原剂为 ；反应消耗时，转移电子的物质的量为 。 (5)“结晶”时，为得到杂质较少的粗产品，请结合下图从下列选项中选出合理的操作并排序 （填字母）。 a．蒸发溶剂    b．蒸发溶剂    c．过滤    d．冷却至室温 e．蒸发至溶液出现晶膜，停止加热 16．(23-24高一上·山东潍坊·期末)工业上用赤铁矿（主要成分为，含等杂质）制备绿矾的流程如下： 已知：能与溶液反应生成可溶性盐。 回答下列问题： (1)试剂a为 。 (2)试剂b需过量，其目的是 ；“滤渣”的成分是 。 (3)“结晶”需隔绝空气，原因是 。 (4)绿矾隔绝空气加强热可用于制备红色颜料铁红。取样品隔绝空气加热（杂质不反应），受热过程中样品质量随温度变化的曲线如图所示（已知固体不含结晶水）。 ①固体主要成分的化学式为 。 ②时，除生成铁红外，同时生成能使溶液变浑浊的气体和使品红溶液褪色的气体。该温度下反应的化学方程式为 ；该样品中的质量分数为 （保留一位小数）。 试卷第1页，共3页 28 / 28 学科网（北京）股份有限公司 $ 题型 实验探究与工艺流程综合题 2大题型概览 题型01 实验探究综合题 题型02 工艺流程综合题 地 城 题型01 实验探究综合题 1．(24-25高一上·山东菏泽·期末)某化学小组在实验室制备KMnO4，并利用其氧化性测定补血剂(有效成分FeSO4)中铁元素的含量。回答下列问题： 实验Ⅰ：KMnO4的制备。 利用Cl2氧化K2MnO4浓强碱溶液(显绿色)制备KMnO4的装置如图所示(加热与夹持装置略)。 已知：锰酸钾(K2MnO4)在浓强碱溶液中可稳定存在，碱性减弱时易发生反应： ＋2H2O=＋MnO2↓＋4OH-。 (1)a的作用为 。 (2)装置A中制备Cl2的化学方程式为 。装置B中的实验现象为 。 (3)上述装置存在一处缺陷，会导致KMnO4产率降低，该缺陷是 。 实验Ⅱ：测定补血剂(有效成分FeSO4)中铁元素的含量。 (4)配制一定物质的量浓度的KMnO4溶液时，下列操作会导致配制结果偏低的是___________(填标号)。 A．定容时，俯视容量瓶刻度线 B．使用前容量瓶内有少量蒸馏水 C．转移溶液后的烧杯、玻璃棒未洗涤 D．定容后摇匀，发现液面降低，又补加蒸馏水重新达到刻度线 (5)该测定实验中的KMnO4溶液需要酸化，不用稀盐酸酸化的原因是 (用离子方程式表示)。 (6)利用酸性KMnO4溶液测定补血剂中铁元素的含量的实验原理为 (用离子方程式表示)。若补血剂为m g，测定消耗0.1 mol·L−1的KMnO4溶液100 mL，计算该补血剂中铁元素的质量分数为 (用含m的代数式表示)。 【答案】(1)平衡气压，使浓盐酸顺利滴下 (2) Ca(ClO)2+4HCl(浓)＝CaCl2+2Cl2↑+2H2O 溶液由绿色变为紫红色 (3)装置A和B之间缺少HCl气体除杂装置 (4)CD (5)2+10Cl-+16H+ = 2Mn2++5Cl2↑ +8H2O (6) +5Fe2++8H+= Mn2++ 5Fe3++4H2O 【分析】装置A用浓盐酸和漂白粉制取Cl2，生成的Cl2通入装置B中可以氧化K2MnO4浓强碱溶液制备KMnO4，KMnO4具有氧化性，可以与补血剂中的有效成分FeSO4发生反应：+5Fe2++8H+= Mn2++ 5Fe3++4H2O，从而定量测定铁元素含量。 【详解】（1）a可以平衡漏斗与烧瓶内的气压，使浓盐酸顺利滴下。 （2）装置A中浓盐酸和漂白粉发生归中反应制取Cl2，化学方程式为Ca(ClO)2+4HCl(浓)＝CaCl2+2Cl2↑+2H2O；装置B中Cl2氧化K2MnO4浓强碱溶液制备KMnO4，则实验现象为溶液由绿色变为紫红色。 （3）浓盐酸具有挥发性，制得的氯气中混有HCl，由于装置A和B之间缺少HCl气体除杂装置，则挥发出的HCl进入装置B中，使其碱性减弱，Mn元素部分以MnO2的形式存在，会导致KMnO4产率降低。 （4）A．定容时，俯视容量瓶刻度线,则溶液体积偏小，浓度偏高，A不符合题意； B．使用前容量瓶内有少量蒸馏水，不影响定容操作，浓度不变，B不符合题意； C．转移溶液后的烧杯、玻璃棒未洗涤，溶质会损失一部分，浓度偏低，C符合题意； D．定容后摇匀，发现液面降低，又补加蒸馏水重新达到刻度线，则溶剂水偏多，浓度偏低，D符合题意； 答案选CD。 （5）KMnO4溶液具有强氧化性，可以将盐酸中Cl-氧化为Cl2，离子方程式为2+10Cl-+16H+ = 2Mn2++5Cl2↑ +8H2O，因此KMnO4溶液不用稀盐酸酸化。 （6）根据分析，酸性KMnO4溶液将补血剂中的Fe2+氧化生成Fe3+，则实验原理为+5Fe2++8H+= Mn2++ 5Fe3++4H2O；若补血剂为m g，测定消耗0.1 mol·L−1的KMnO4溶液100 mL，则，因此铁元素的质量分数为。 2．(24-25高一上·山东淄博·期末)我国化学家侯德榜发明的“联合制碱法”为世界制碱工业做出了巨大贡献，联合制碱法主要过程和部分物质的溶解度曲线如图所示。 回答下列问题： (1)生产过程涉及的部分物质①、②、③、④饱和食盐水中，属于电解质的是 (填序号，下同)，能导电的是 ；沉淀池中发生反应的化学方程式为 。 (2)物质X的化学式为 ；循环 (填“I”或“Ⅱ”)使原料NaCl的利用率从70%提高到90%以上。为测定煅烧后固体中的含量，将煅烧后固体充分加热，产生的气体先通过足量浓硫酸，再通过足量增重，则固体中的质量为 g。 (3)向母液中加入可促进副产品的生成，根据和的溶解度曲线，为使充分析出，需控制的适宜温度为_____(填标号)。 A． B． C． D． (4)关于和的下列说法中，错误的是_____(填标号)。 A．可利用溶液使转化为 B．“联合制碱法”是利用与其它物质的溶解度差异 C．利用二者的热稳定性差异，可从它们的固体混合物中除去 D．相同条件下，等质量的和与足量盐酸反应，产生多 【答案】(1) ③ ④ NH3＋CO2＋NaCl＋H2O=NaHCO3↓＋NH4Cl (2) CO2 Ⅰ 6m (3)A (4)D 【分析】侯氏制碱法原理：，向饱和NaCl溶液中先通入，使溶液呈碱性，通入过量，反应生成，受热分解可生成、和，可循环使用；滤液中含，加入细小的NaCl颗粒后析出可作化肥，同时循环使用，据此分析解答。 【详解】（1）题干所给的四种物质中，属于电解质的是，编号为：③；能导电的是饱和食盐水，编号为：④；沉淀池中发生反应的化学方程式为：。 （2）在煅烧过程中发生的反应为受热分解可生成、和，反应的化学方程式为：，其中生成的可以通过循环Ⅱ到沉淀池中继续使用；然后在母液中加入细小的NaCl颗粒后析出可作化肥，同时将通过循环I到沉淀池中继续使用，使原料NaCl的利用率从70%提高到90%以上；为测定煅烧后固体中的含量，将煅烧后固体充分加热，产生的气体先通过足量浓硫酸吸收水后，再通过足量增重，根据反应，可以计算出的物质的量为：，再根据反应，可计算出固体中的质量为：。 （3）向母液中加入可促进副产品的生成，根据和的溶解度曲线，为使充分析出，温度在0∼10∘C时的溶解度比小，更有利于晶体的析出，则四个选项中符合条件的选项为：A。 （4）A．溶液可以和反应生成，反应方程式为：，A正确； B．根据“联合制碱法”的反应方程式可知该原理是利用与其它物质的溶解度差异来实现的，B正确； C．在和中，很稳定，受热不分解；而不稳定，受热易分解，可以利用二者的热稳定性差异，可从它们的固体混合物中除去，C正确； D．相同条件下，等质量的和中，的物质的量大，根据C元素守恒，可以得到与足量盐酸反应后，是产生更多，D错误； 故答案为：D。 3．(24-25高一上·山东淄博·期末)磺酰氯是一种重要的化工原料，实验室用和催化制备并检验性质的装置如图所示，“”表示气体流向。 已知：①的熔点为，沸点为，遇水剧烈反应。 ②和反应过程中放出热量。 回答下列问题： (1)仪器A的名称为 ，装置甲中发生反应的化学方程式为 。 (2)装置乙中盛放试剂为 ，其作用为 。 (3)实验过程中观察到装置丙中溶液颜色呈现如下图所示变化。对导致变色的物质I、II、III的正确判断是 (填标号)。 A．    B．    C．    D． 丙装置实验体现了氯气的 (填“氧化性”、“还原性”或“氧化性和还原性”)。 (4)冰水浴的作用是 ，戊装置中发生反应的化学方程式为 ，图示装置存在的一处缺陷是 。 【答案】(1) 分液漏斗 MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O (2) 饱和食盐水 除去氯气中的氯化氢 (3) B 氧化性和还原性 (4) 冷凝收集SO2Cl2 SO2＋Cl2SO2Cl2 戊与己之间缺少干燥装置 【分析】装置甲制取氯气，A中盛放浓盐酸，圆底烧瓶中为MnO2，二者在加热的条件下反应生成Cl2：，HCl气体极易溶于水、难溶于饱和食盐水，乙中的饱和食盐水除去中的HCl，通入丙中，紫色石蕊试液中，先变红后褪色，丁中浓硫酸用于除去中的水蒸气，装置戊中通入和反应制取，原理为，的熔沸点较低，装置戊处冰水浴，更有利于的收集，己装置用NaOH尾气吸收，据此分析； 【详解】（1）仪器A的名称为分液漏斗，装置甲用浓盐酸与二氧化锰为原料制取的化学方程式为：，反应的化学方程式为MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O； （2）根据分析可知，装置乙中盛放试剂为饱和食盐水，其作用为除去氯气中的氯化氢； （3）①紫色石蕊试液变红，说明呈酸性、有氢离子生成，红色变无色，说明有漂白性物质生成，则是次氯酸引起的，变成浅黄绿色，说明溶解了氯气；则判断正确的是B；丙装置实验氯气与水反，Cl的化合价既升高又降低，体现了氯气的氧化性和还原性； （4）根据分析可知，因的熔沸点较低，冰水浴的作用是冷凝收集SO2Cl2，戊装置中发生反应的化学方程式为，遇水剧烈反应，戊与己之间缺少干燥装置，防止水蒸气进入戊装置。 4．(24-25高一上·山东威海·期末)实验室利用如下装置制备四氯化钛。已知常温下为无色液体，沸点为，与水剧烈反应产生白烟。 回答下列问题： (1)仪器a的名称为 ，装置B中试剂为 。 (2)D中的试剂应选用 (填序号)，以确保实验顺利进行。 ①碱石灰    ②    ③无水硫酸铜    ④无水 (3)装置E中发生反应的化学方程式为 (已知另一种产物为常见的无毒气体)；装置E右端塞一团棉花球的目的是 。 (4)装置F中长导管的作用是 ；每制取，转移电子的物质的量为 。 (5)该实验装置中存在一处明显的缺陷，改进的措施是 。 【答案】(1) 圆底烧瓶 饱和食盐水 (2)③ (3) TiO2+C+2Cl2 TiCl4+CO2 防止固体堵塞导管 (4) 冷凝回流TiCl4 0.06 (5)在F、G之间接一个盛有浓硫酸的洗气瓶或将G装置换成盛碱石灰的干燥管 【分析】浓盐酸和MnO2反应生成Cl2，该反应放热，A中溶液温度升高，导致部分水受热变为水蒸气，浓盐酸易挥发，所以得到的氯气中含有HCl、水蒸气，B中饱和食盐水用于除去HCl，TiCl4与水剧烈反应，C中浓硫酸用于干燥氯气，D中盛放无水硫酸铜检验水蒸气是否除尽，E中发生反应TiO2+C+2Cl2TiCl4+CO2得到TiCl4，TiCl4常温下为无色液体，所以F用于收集TiCl4，氯气有毒，不能直接排入空气中，G中NaOH用于处理尾气。 【详解】（1）仪器a为圆底烧瓶，B中试剂为饱和食盐水，用于除去氯气中的氯化氢； （2）D中盛放无水硫酸铜检验水蒸气是否除尽； （3）E中发生反应TiO2+C+2Cl2 TiCl4+CO2；装置E右端塞一团棉花球的目的是防止固体堵塞导管； （4）F中长导管作用是冷凝回流TiCl4； E中发生反应TiO2+C+2Cl2 TiCl4+CO2，n(TiCl4)==0.015mol，消耗0.015mol C，转移电子的物质的量为0.015mol×4=0.06mol； （5）实验中发现F中有少量白烟产生，G中的水蒸气进入F装置，为避免此现象，改进措施是在F、G之间接一个盛有浓硫酸的洗气瓶或将G装置换成盛碱石灰的干燥管。 5．(24-25高一上·山东淄博·期末)胃舒平的有效成分为，测定其中含量的操作如下(设该药片中的其它成分不与盐酸或溶液反应)。 ①加入稀盐酸； ②用移液管量取胃舒平悬浊液于锥形瓶中； ③配制稀盐酸和溶液； ④取5粒药片(0.10g/片)，研碎，加入蒸馏水充分搅拌； ⑤用溶液中和过量的稀盐酸，记录所消耗溶液的体积。回答下列问题： (1)正确的操作顺序是③④ (填序号)。 (2)测定过程中发生反应的离子方程式为 、 。 (3)该测定实验共进行了4次。实验室现有、、、四种规格的容量瓶，则配制盐酸应选用的容量瓶规格最好为 mL。用密度为、质量分数为36.5%的浓盐酸配制实验中所需稀盐酸，需用量筒量取浓盐酸的体积为 mL。配制溶液过程中，关于容量瓶的操作，正确的是 (填标号)。 A．查漏 B．转移 C．定容 D．摇匀 (4)某同学4次测定所消耗的溶液的体积如下： 实验序号 1 2 3 4 消耗溶液体积/mL 15.90 17.30 16.10 16.00 胃舒平中的质量分数为 (保留3位有效数字)。 (5)用固体配制实验中所需的溶液时，下列操作会使胃舒平中含量测定值偏高的是_____。 A．固体中含有杂质 B．定容时俯视容量瓶刻度线 C．溶液未冷却至室温即进行定容 D．摇匀后发现液面低于刻度线，再加蒸馏水至刻度线 【答案】(1)②①⑤ (2) Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O OH-+H+=H2O (3) 250 2.1 B (4)23.4 (5)BC 【分析】测定胃舒平中含量的操作顺序为：①先配制稀盐酸和溶液；②然后取5粒药片(0.10g/片)，研碎，加入蒸馏水充分搅拌；③用移液管量取胃舒平悬浊液于锥形瓶中；④加入稀盐酸；⑤用溶液中和过量的稀盐酸，记录所消耗溶液的体积，最后进行计算得出胃舒平中的含量，据此分析解答。 【详解】（1）根据分析，正确的操作顺序是③④②①⑤。 （2）测定过程中发生反应为加入的盐酸与反应、过量盐酸与NaOH溶液反应，具体的离子反应方程式为：、。 （3）该测定实验共进行了4次，根据分析，每次取用的稀盐酸25.00mL，加上洗涤使用的体积等，需要的稀盐酸体积将大于100mL，则选用250mL规格的容量瓶配制盐酸最合适；如用、质量分数为36.5%的浓盐酸配制，根据稀释原则，需要取用的浓盐酸的体积为：，解得；配制溶液过程中 A．查漏：向容量瓶中加入一定量蒸馏水，盖上塞子，用右手大拇指和中指夹住瓶颈，食指顶住塞子，左手托住瓶底，将容量瓶倒转，观察是否漏水，再将容量瓶直立，将塞子旋转180℃，检查是否漏水，A错误； B．转移：用玻璃棒引流，玻璃棒下端位于刻度线以下，B正确； C．定容：定容时眼睛与刻度线水平相切，C错误； D．摇匀：摇匀时用右手大拇指和中指夹住瓶颈，食指顶住塞子，左手托住瓶底，反复上下颠倒摇匀，D错误； 故正确的为：B。 （4）4次测定所消耗的溶液的体积中，第2次的体积误差很大，应舍去，则消耗的溶液的体积平均值为：，根据反应的原理可以计算出胃舒平中的质量分数为：。 （5）用固体配制实验中所需的溶液时， A．固体中含有杂质：会导致滴定时消耗的溶液的体积增多，则计算出胃舒平中的质量分数偏低，A不符合要求； B．定容时俯视容量瓶刻度线：会导致配制的NaOH溶液浓度偏高，滴定时消耗的溶液的体积减小，则计算出胃舒平中的质量分数偏高，B符合要求； C．溶液未冷却至室温即进行定容：冷却后体积减小，会导致配制的NaOH溶液浓度偏高，滴定时消耗的溶液的体积减小，则计算出胃舒平中的质量分数偏高，C符合要求； D．摇匀后发现液面低于刻度线，再加蒸馏水至刻度线：相当于加水稀释，会导致配制的NaOH溶液浓度偏小，滴定时消耗的溶液的体积增大，则计算出胃舒平中的质量分数偏低，D不符合要求； 故答案为：BC。 6．(24-25高一上·山东枣庄第八中学·期末)“消洗灵”是一种广谱、高效、低毒的消毒洗涤剂，消毒原理与“84消毒液”相似。某“消洗灵”产品的化学组成可以表示为。实验制备装置和过程如下： (1)装置A中盛放高锰酸钾的仪器名称为 ，分液漏斗中侧导管的作用 ；C装置中多孔球泡的目的是 。 (2)“84消毒液”做消毒剂是因为NaClO与水反应生成了具有杀菌消毒的物质，反应的离子方程式为 ；“消洗灵”与“84消毒液”比较具有的优点是 (写1点)。 (3)打开A装置分液漏斗的活塞，制备NaClO碱性溶液，装置A中反应的离子方程式为 。 (4)关闭A装置分液漏斗的活塞，打开C装置分液漏斗的活塞发生反应。 ①C装置中冰水浴的作用是 (答1条即可)。 ②一段时间后C中溶液经蒸发浓缩、 、过滤得到粗产品，产品中氯元素的化合价为 。 【答案】(1) 分液漏斗 平衡压强，使浓盐酸顺利滴下 增大氯气与溶液的接触面积，提高氯气的吸收效果 (2) 使用范围更广，性质更稳定，不易变质 (3) (4) 防止Cl2与NaOH溶液在加热的条件下反应生成NaClO3和NaCl，影响NaClO的生成 冷却结晶 +1 【分析】装置A利用高锰酸钾和浓盐酸反应制取氯气，生成的氯气中混有HCl，装置B中饱和食盐水可以除去HCl，将氯气通入装置C中，同时加入一定比例的Na3PO4与Na2HPO4，发生反应生成Na10P3O13Cl•5H2O，最后将多余的氯气用氢氧化钠溶液吸收处理，防止污染大气，据此分析作答。 【详解】（1）装置A中盛放高锰酸钾的仪器名称为分液漏斗，分液漏斗中侧导管的作用平衡压强，使浓盐酸顺利滴下，C中采用多孔球泡的目的是增大氯气与溶液的接触面积，提高氯气的吸收效果； （2）NaClO与水反应生成了具有杀菌消毒的物质是HClO，反应的离子方程式为；“消洗灵”与“84消毒液”比较具有的优点是使用范围更广，性质更稳定，不易变质； （3）装置A中高锰酸钾和浓盐酸反应制取氯气，同时将高锰酸根还原为锰离子，反应的离子方程式为； （4）①C装置中冰水浴的作用是防止Cl2与NaOH溶液在加热的条件下反应生成NaClO3和NaCl，影响NaClO的生成； ②要从Na10P3O13 Cl溶液中得到结晶水合物，应对C中溶液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、低温干燥得到产品，Na10P3O13Cl•5H2O中Na、P、O、H的化合价分别是+1、+5、-2、+1价，根据化合价代数和为0可知氯元素的化合价是+(13×2-1×10-5×3)=+1价。 7．(24-25高一上·山东淄博实验中学·期末)（连二亚硫酸钠）是易溶于水，不溶于甲醇的白色固体，在空气中极易被氧化，是一种还原性漂白剂。制取的方法很多， （1）在碱性溶液中用还原法制备的反应原理为：（未配平）反应装置如图所示： ①实验开始及整个过程中均需通入，其目的是 。 ②制备过程中温度需控制在10~45℃，采用水浴加热的主要优点是 。 ③为使尽可能完全被还原，加入三口烧瓶中的反应液，应控制 。 （2）用还原制备的装置（夹持加热仪器略）如下： ①装置a烧瓶中发生反应的化学方程式为 。 ②装置b用于净化，适宜的试剂是 。 ③装置c在70~83℃生成并析出，同时逸出，该反应的化学方程式为 ，加入的目的是 ；利用反应后的浊液分离提纯需经过的操作为 。 【答案】 排出装置内空气，使反应在无氧状况下进行 使反应液均匀受热 小于8:1（或<8） 饱和溶液 降低的溶解度 过滤、洗涤、重结晶、过滤、干燥 【分析】(1)①在空气中极易被氧化，通入其目的是排出装置内空气； ②采用水浴加热的主要优点是使反应液均匀受热； ③，根据得失电子守恒可知，=8； (2)①装置a烧瓶中发生Na2SO3与盐酸反应生成SO2的反应； ②生成的SO2气体中含有HCl气体，根据性质选择除杂溶液； ③装置c在70~83℃和、反应生成并析出，同时逸出；不溶于甲醇，加入可降低的溶解度；利用反应后的浊液分离提纯需重结晶。 【详解】(1)①在空气中极易被氧化，实验开始及整个过程中均需通入，其目的是排出装置内空气，使反应在无氧状况下进行； ②制备过程中温度需控制在10~45℃，采用水浴加热的主要优点是使反应液均匀受热； ③根据得失电子守恒配平方程式，，=8，为使尽可能完全被还原，加入三口烧瓶中的反应液，应控制<8； (2)①装置a烧瓶中发生反应的化学方程式为； ②生成的SO2气体中含有HCl气体，除杂适宜的试剂是饱和溶液； ③装置c在70~83℃生成并析出，同时逸出，化学方程式为；不溶于甲醇，加入的目的是降低的溶解度；利用反应后的浊液分离提纯需经过的操作为过滤、洗涤、重结晶、过滤、干燥。 8．(24-25高一上·山东淄博实验中学·期末)在药物和染料的制取中有重要作用，沸点69℃，100℃以上分解生成两种常见气体。实验室对其稳定性和分解产物的部分性质分别进行了如下探究。已知：反应开始后，乙瓶中始终无色，戊瓶中有黄绿色气体。 回答下列问题： (1)装置A中的进水口为 ，仪器B的名称为 ，加热B的方式最好选用 （填“水浴加热”或“油浴加热”）。 (2)装置C的作用为 ，装置D的作用为 。 (3)试剂X、Y分别为下列试剂中的 、 （填标号）。 a.品红溶液        b.氢氧化钠溶液        c.高锰酸钾溶液        d.四氯化碳 (4)若进入丙中的气体过量，则丙中的现象为 ，发生反应的离子方程式为 。 【答案】 m 圆底烧瓶 油浴加热 通过观察气泡速率调节油浴温度，控制反应速率 安全瓶，防止倒吸 d c 溶液变浑浊 【分析】现实验室欲对的稳定性和分解产物的部分性质分别进行探究，已知反应开始后，乙瓶中始终无色，戊瓶中有黄绿色气体，则分解生成氯气和二氧化硫，已知在100℃以上分解，则可采用油浴加热装置B，通过观察装置C中的气泡速率调节油浴温度，控制反应速率；装置D作安全瓶，可防止倒吸；装置甲用于除去二氧化硫中的氯气，在装置丙中二氧化硫与硫化钠溶液反应生成硫单质，溶液变浑浊；装置丁用于除去氯气中的二氧化硫，在装置己中氯气氧化硫化钠生成硫单质，溶液变浑浊；装置乙和装置戊均作安全瓶，可防止倒吸，据此分析解答。 【详解】(1)冷凝管的冷凝水应下口进上口出，则应从m口进水；仪器B的名称为圆底烧瓶；已知在100℃以上分解，则加热B的方式最好选用油浴加热，故答案为：m；圆底烧瓶；油浴加热； (2)可通过观察装置C浓硫酸中的气泡速率调节油浴温度，控制反应速率；装置D作安全瓶，可防止倒吸； (3)装置甲中试剂X用于除去二氧化硫中的氯气，因此试剂X应能吸收氯气，而不能吸收二氧化硫，因此应选择四氯化碳；装置丁中试剂Y用于除去氯气中的二氧化硫，因此试剂Y能吸收二氧化硫，而不能吸收氯气，因此应选择高锰酸钾溶液，故答案为：d；c； (4)过量二氧化硫与硫化钠反应生成硫单质和亚硫酸氢钠，则丙中溶液变浑浊，发生反应的离子方程式为。 9．(24-25高一上·山东实验中学·期末)某化学小组进行热稳定性实验，并检验部分分解产物，装置如图所示。 回答下列问题： (1)仪器B的名称是 。 (2)连接装置后，首先应检查装置的 。 (3)加热后，当C中出现 的现象时，证明有生成。 (4)持续加热较长时间后，经检验，试管A中残留固体是，则受热分解的化学方程式为 。由此可得，热稳定性： (填“>”或“<”) 。 【答案】(1)酒精灯 (2)气密性 (3)有气泡产生，澄清石灰水变浑浊 (4) < 【分析】受热分解的化学方程式为，能使澄清石灰水变浑浊，以此来检验分解的产物，且由此可知热稳定性： <。 【详解】（1）仪器B的名称是酒精灯； （2）对于有气体生成的实验，为确保装置不漏气，实验前需检查装置的气密性； （3）CO2能使澄清石灰水变浑浊，若观察到有气泡产生，澄清石灰水变浑浊的现象时，证明有生成； （4）根据试管A中残留固体是，试管C中有生成，可知受热分解的化学方程式为；由此可知热稳定性： <。 10．(24-25高一上·山东实验中学·期末)某校化学社团活动小组同学在学习完钠、氯及其化合物后设计了如下两组探究实验。请回答下列问题： 实验一：探究钠及其化合物的性质，实验装置如图所示(已知：试管A中装入足量的NaHCO3固体，D为固定蚊香的硬纸片)。 (1)Na2O2固体呈 色。 (2)试管A中发生反应的化学方程式为 。 (3)C处观察到的实验现象是 ，D处观察到的实验现象是 ，故推测Na2O2可用于 实验二：某化学兴趣小组用图甲装置制备了氯气，并进行了一系列实验。 (4)实验室制备氯气的反应的化学方程式是 。 (5)乙同学认为图甲装置制备的氯气不纯净，其中混有HCl气体和水蒸气，对装置进行了如图乙改进。你认为合理吗？(合理则填入“合理”二字，如不合理则填入“不合理”并用文字说明理由) ； (6)最后将气体通入NaOH溶液中，作用是 (用离子方程式表示) 【答案】(1)淡黄色 (2) (3) 淡黄色固体变为白色粉末 点燃的蚊香燃烧更剧烈(合理即可) 用于制氧剂或制取氧气(其他合理答案也给分) (4)4HCl(浓)+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O (5)不合理，氯气可以和碱石灰反应 (6)Cl2+OH-=Cl-+ClO-+H2O 【分析】实验一：加热碳酸氢钠固体的反应生成碳酸钠和二氧化碳和水，B中盛的是浓硫酸起到吸收水蒸气干燥二氧化碳气体的作用，C中过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，过氧化钠是淡黄色固体，随反应进行变为白色固体碳酸钠，反应生成氧气具有助燃性，蚊香燃烧更剧烈。 实验二：实验室常利用浓盐酸和二氧化锰共热制取氯气，氯气密度比空气大，可以用向上排空气法收集，氯气有毒，可以用碱溶液吸收。 【详解】（1）Na2O2固体呈淡黄色，故答案为：淡黄色； （2）加热碳酸氢钠固体的反应生成碳酸钠和二氧化碳和水，试管A中发生反应的化学方程式为。故答案为：； （3）过氧化钠是淡黄色固体，随反应进行变为白色固体碳酸钠，C处观察到的实验现象是淡黄色固体变为白色粉末，反应生成氧气具有助燃性，蚊香燃烧更剧烈，D处观察到的实验现象是点燃的蚊香燃烧更剧烈，故推测Na2O2可用于制氧剂（其他合理答案也给分），故答案为：淡黄色固体变为白色粉末；点燃的蚊香燃烧更剧烈；用于制氧剂（其他合理答案也给分）； （4）实验室常利用浓盐酸和二氧化锰共热制取氯气，化学方程式为4HCl(浓)+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O； （5）由于氯气可以和碱石灰中的氢氧化钠发生反应，所以图乙的改进不合理； （6）氯气有毒，但可以和NaOH溶液反应，所以最后将气体通入氢氧化钠溶液中的目的是处理尾气，防止污染环境，发生反应的离子方程式为Cl2+OH-=Cl-+ClO-+H2O。 11．(24-25高一上·山东实验中学·期末)连二亚硫酸钠()易溶于水，难溶于甲醇，在空气中极易被氧化，用于纺织业的还原性染色。甲酸钠法制备的原理为，装置如图1.回答下列问题： (1)实验开始时先打开 (填“”或“”)，原因为 。 (2)装置丙的作用除了防倒吸还有 。 Ⅱ．亚硝酸钠()是一种肉制品生产中常见的食品添加剂，使用时必须严格控制其用量：某兴趣小组设计了如图2所示的装置制备(A中加热装置已略去，可与过氧化钠粉末发生化合反应，也能被酸性溶液氧化成)。 (3)为保证制得的亚硝酸钠的纯度，C装置中盛放的试剂可能是______(填字母)。 A．浓硫酸 B． C．无水 D．碱石灰 (4)F中发生反应的离子方程式为 。 (5)从提高氮原子利用率的角度出发，B装置设计存在一定缺陷，如何改进？ 。 (6)已知：；为测定得到产品中的纯度，采取如下实验步骤：准确称取质量为2.0g样品配成500mL溶液，取其中25mL于锥形瓶中，加入过量的溶液20mL；然后滴加稀硫酸充分反应后，用溶液滴定至终点，读数，重复以上操作4次，所消耗溶液的体积分别为20.02mL、20.00mL、19.98mL，21.25mL。 ①所得样品中亚硝酸钠的质量分数为 (填百分式，保留三位有效数字)。 ②下列操作可能会导致测定结果偏高的是 (填字母) a．整个滴定操作过慢，用时过长 b．滴定前滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后无气泡 c．读数时，滴定前俯视，滴定后仰视 d．滴定终点时未等30秒立即读数 【答案】(1) 排除装置中的空气，防止生成的被氧化 (2)吸收尾气和防止空气进入到乙装置 (3)D (4) (5)在B装置中加入一定量的稀硫酸 (6) 69.0% ad 【分析】利用亚硫酸钠与硫酸反应制备二氧化硫，与甲酸钠、甲醇混合溶液作用、加入NaOH，生成、二氧化硫和水，利用氢氧化钠吸收尾气；浓硫酸与碳反应得到NO2、CO2混合气体，通入装有铜和水的集气瓶，作用后干燥，通过过氧化钠作用，得到的气体干燥后用酸性高锰酸钾吸收； 【详解】（1）连二亚硫酸钠在空气中极易被氧化，所以先通将装置中空气排尽，再滴加溶液； （2）连二亚硫酸钠在空气中极易被氧化，装置丙的作用是防止空气进入乙，还有吸收尾气及防倒吸； （3）为保证制得的亚硝酸钠的纯度，生成的一氧化氮需要在C装置中净化，主要目的是除去水蒸气、和可能出现的酸雾，因此盛放的试剂是碱石灰，其他几种均不能除去酸雾； （4）根据题意，E中被酸性高锰酸钾溶液氧化生成，反应的离子方程式为； （5）浓硝酸易挥发，A中生成的二氧化氮中会有少量硝酸蒸气逸出，二氧化氮与水反应也会生成硝酸，B中铜与硝酸反应仍有硝酸根离子剩余，从提高氮原子利用率的角度出发，可以在B装置中加入一定量的稀硫酸，使氮元素全部转化为； （6）①由题干信息可知，数据与其他三组偏差较大，应舍去，则每次平均消耗溶液，由可知，未与反应的的物质的量为，则与反应的的物质的量为，由知，，即，则，故质量分数为； ②若滴定用时过长，会导致空气中的氧气氧化，使测得滴定消耗溶液的体积数据偏小，使测定结果偏高；未等30秒便立即读数可能使滴定不完全，溶液的消耗数据偏小，导致测定结果偏高，ad正确。 12．(24-25高一上·山东实验中学·期末)纳米级广泛用于化妆品和功能纤维领域。实验室利用普通制备纳米并测定其组成(夹持装置略去)。 已知：①可发生反应。 ②易挥发，沸点136.4℃，极易与水反应，与气体不反应。 ③在盐酸中的存在形式为，可吸收生成黑色颗粒。 Ⅰ．制备 (1)制备时进行操作：(i)组装仪器，检验装置气密性；(ii)添加药品；(iii) ， ，接通冷凝装置，开始实验。 (2)F中试剂为 ，发生反应的离子方程式为 。 (3)该实验设计存在的缺陷是 。 Ⅱ．制备 以为载体，用和水蒸气反应得到，再控制温度生成纳米。 Ⅲ．测定纳米的组成 步骤i：取纳米样品4.54g，用足量稀硫酸溶解得到溶液，再用Al将全部还原为，过滤、洗涤，将滤液和洗涤液注入500mL容量瓶，定容得到待测液。 步骤ii：取待测液25.00mL，用如图装置进行电位滴定。用标准溶液滴定，将氧化为，指示电极的电位随浓度变化而变化，通过测量指示电极的电位变化确定滴定终点。 (4)表示指示电极的电位，表示标准溶液的体积，表示指示电极的电位改变量，表示标准溶液体积的增量，下列所示滴定终点附近的图像正确的有 (填字母)。 (5)三次滴定消耗标准溶液的平均体积为25.00mL，计算该样品的组成为 (填化学式)，若测定过程中加入Al不足，则导致 (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 【答案】(1) 打开分液漏斗活塞 接通电炉(其它合理表述均得分) (2) 的盐酸溶液 (3)装置D和装置E之间没有干燥装置 (4)AD (5) 偏小 【分析】装置A中高锰酸钾和浓盐酸反应产生的氯气中含有水蒸气，通过装置中的浓硫酸除去，然后氯气在电炉内与二氧化钛、碳粉发生反应，用装置D冷凝回流，获得液态四氯化钛，四氯化钛易水解，故应在后面连接干燥管，防止E的水蒸气进入装置，用D吸收氯气，用F吸收。 【详解】（1）制备时进行操作：(i)组装仪器，检验装置气密性；(ii)添加药品；(iii) 打开分液漏斗活塞，接通电炉，接通冷凝装置，开始实验，即先用氯气排净装置中的空气； （2）F中试剂为的盐酸溶液，根据得失电子守恒以及电荷、原子守恒知，发生反应的离子方程式为； （3）因为四氯化钛易水解，则该实验设计存在的缺陷是装置D和装置E之间没有干燥装置； （4）采用电位滴定法进行滴定，随着NH4Fe(SO4)2的滴入，指示电极的电位逐渐增大，达到滴定终点时，指示电极电位存在突跃，选项A中有突跃的过程，则A正确；滴定终点时指示电极存在突跃，加入少量标准液时指示电极电位（）即有较大变化，即在滴定终点时数值变化很大，则D正确；故选AD； （5） 三次滴定消耗标准溶液的平均值为25.00mL，则消耗的n(Fe3+)=0.1000mol·L-1=0.0025mol，Fe3+将Ti3+氧化为TiO2+而自身被还原为Fe2+，根据得失电子守恒，Fe3+和Ti3+的计量关系为Fe3+~Ti3+，则待测液中有0.0025mol Ti3+，根据Ti守恒，4.54g样品中n(TiO2)=0.0025mol，TiO2的质量为=4.0g，则剩余的0.54g为H2O的质量，n(H2O)==0.03mol，则该样品的组成为5TiO23H2O；Al具有还原性，加入Al可还原TiO2+为Ti3+，且Al可与酸反应生成H2而防止Ti3+被空气中的氧气氧化，若测定过程中加入Al不足，则导致偏小。 13．(24-25高一上·山东德州·)I．某兴趣小组探究气体还原、。 (1)通入足量后，装置B中的现象是 。 (2)该小组同学认为与溶液发生的是氧化还原反应。写出与溶液反应的离子方程式： 。 II． (3)用下图装置验证比酸性强 试剂X是 。证明比酸性强的现象是 。 III．在化工生产，农业，医疗，航天航空等领域用途广泛。现提供以下装置(连接仪器略去)： (4)甲同学欲用加热和的浓溶液制得，应该选择的发生装置是 。 (5)在加热条件下，用干燥的还原CuO可制得，同时获得铜粉。乙同学用此法制得干燥，纯净的，且需要的以生石灰和浓氨水作原料进行制备。按气流从左到右，整套装置的连接顺序是 (填写字母序号，最后收集装置未画出，不考虑倒吸问题)。 (6)若丙同学选择固固加热装置制取，则实验室制取的化学方程式 。 【答案】(1)溶液蓝色褪去 (2)SO2+2Fe3++2H2O═2Fe2++SO+4H+ (3) 品红溶液 品红不褪色，澄清石灰水变浑浊 (4)A (5)DEBC (6) 【分析】II．二氧化硫与碳酸钠反应生成亚硫酸钠和二氧化碳，酸性高锰酸钾吸收二氧化硫，试剂X检验二氧化硫是否被吸收干净，澄清石灰水检验生成二氧化碳。 III．实验室可通过浓氨水和生石灰混合，或给固体和固体混合加热来制取氨气。 【详解】（1）装置B中发生反应I2+SO2+2H2O=2HI+H2SO4，二氧化硫能使含有碘的淀粉溶液褪色，故现象为溶液蓝色褪去； （2）SO2做还原剂，被氧化为硫酸根离子，Fe3+作氧化剂，被还原为Fe2+，根据化合价升价守恒，原子守恒电荷守恒可得，反应离子方程式为：SO2+2Fe3++2H2O═2Fe2++SO+4H+； （3）试剂X检验二氧化硫是否被吸收干净，则试剂X是品红溶液，品红不褪色，证明二氧化硫被吸收干净，澄清石灰水变浑浊，可以证明发生反应SO2+Na2CO3=CO2+Na2SO3，则证明比酸性强； （4）加热和的浓溶液制得，液体+液体+加热，应选择的发生装置是A； （5）用干燥的还原CuO可制得，且需要的以生石灰和浓氨水作原料，选用D装置制氨气，通过E中碱石灰干燥，进入B中还原CuO可制得，同时获得活性铜粉，B后连C浓硫酸，除去多余的氨气，并防止外界水蒸气进入B中，故从左到右的连接顺序是DEBC； （6）若丙同学选择固固加热装置制取，则选择氯化铵和氢氧化钙混合加热制取氨气，化学方程式为。 14．(24-25高一上·山东德州·)I．已知实验室制备氯气需要用到以下仪器和装置： (1)二氧化锰与浓盐酸反应的离子方程式为： 。 (2)实验室制备纯净干燥的氯气时，从制气装置开始从左到右依次连接上述仪器的正确顺序是 。(填各接口处的字母，每种仪器均使用1次) II．亚氯酸钠()是一种高效氧化剂和优质漂白剂。一种以氯酸钠()为原料制备粗品的工艺流程如图所示： 已知：①纯易分解爆炸，空气中的体积分数在以下比较安全； ②在碱性溶液中稳定存在，在酸性溶液中迅速分解； ③含水受热易分解。 (3)试剂A可以选择 (填字母序号)。 a．    b．浓硝酸    c． (4)反应II的离子方程式为 。 (5)下列关于上述流程说法中，合理的是 (填字母序号) a．反应I进行过程中，应持续鼓入空气 b．反应I后得到的母液中，溶质的主要成分为NaCl c．反应II中NaOH应过量 (6)已知压强越大，物质沸点越高，反应II结束后采用“减压蒸发”操作的原因 。 (7)中间产物二氧化氯()在生产生活中也有广泛应用。用处理泄漏的氰化钠(NaCN溶液，其中N化合价为价)，得到无毒的、和。请写出该反应的离子方程式 。若处理含 的废水1000L，至少质量 g。 【答案】(1) (2)C→D→A→B→H→G→F (3)a (4)2ClO2 + H2O2 + 2OH- =2+ 2H2O + O2 (5)ac (6)在较低温度蒸发浓缩，可防止温度过高NaClO2分解 (7) 2ClO2+2CN-=2Cl-+N2+2CO2 5.4 【分析】I．浓盐酸与二氧化锰混合加热反应产生氯气，氯气中含有氯化氢和水蒸气杂质；混合气体先通过饱和食盐水，除去氯化氢，通过浓硫酸，吸收水蒸气，最终得到干燥纯净的氯气，氯气的密度大于空气，采用向上排空气法收集，氯气有毒，用氢氧化钠溶液吸收。 II．由制备流程可知，NaClO3和试剂A在H2SO4在作用下发生氧化还原反应生成ClO2和Na2SO4，由元素守恒可知试剂A为二氧化硫，ClO2再与双氧水、氢氧化钠反应生成亚氯酸钠，再控制温度蒸发结晶得到NaClO2晶体； 【详解】（1）浓盐酸与二氧化锰共热制取氯气，离子方程式为； （2）生成的氯气中含盐酸挥发的HCl气体和水蒸气，需经过饱和食盐水除去HCl气体，再经过浓硫酸干燥，再进行收集，多余的气体需用NaOH溶液吸收，避免污染空气，则装置连接顺序E→C→D→A→B→H→G→F； （3）分析价态知Cl元素由中的+5价降低到ClO2中的+4价，发生还原反应，所以试剂A应当选择还原剂，三种物质中浓硝酸和高锰酸钾都是强氧化剂，只有SO2是还原剂，故选择a； （4）由流程图最后的产品为NaClO2，过程中氯元素被还原，所以确定反应II的离子方程式为：2ClO2 + H2O2 + 2OH- =2+ 2H2O + O2； （5）a．空气中ClO2的体积分数在10%以下比较安全，所以Ⅰ中需不断鼓入空气，使二氧化氯的含量保持低浓度，a选； b．反应I后的母液中含有硫酸钠，b不选； c．因为二氧化氯在碱性条件下稳定存在，所以加入NaOH应过量，c选； 故合理的是ac； （6）减压条件下，沸点低，在较低温度蒸发浓缩，可防止温度过高NaClO2分解； （7）由题给条件确定反应的方程式为：2ClO2+2CN-=2Cl-+N2+2CO2，NaCN有0.08mol，需要二氧化氯0.08mol，质量为0.08mol×67.5g/mol=5.4g。 15．(23-24高一上·山东青岛·期末)某兴趣小组改进铜与浓硝酸反应的实验，并做进一步探究，实验装置如图。已知NaOH溶液不与NO反应，能与NO2和NO的混合气体或NO2反应。 实验步骤： ⅰ.按照上图组装实验仪器并添加试剂后，向下推动铜丝使其浸入到浓硝酸中，当气体充满装置时，停止反应； ⅱ.用注射器取含紫色石蕊溶液的蒸馏水，逐滴滴入； ⅲ.注入氧气至过量； ⅳ.分别向试管1和试管2中注入适量的饱和氢氧化钠溶液。 回答下列问题： (1)步骤(ⅰ)观察到的现象为 ，反应的离子方程式为 ，使反应停止的操作为 。 (2)步骤(ⅱ)加入含紫色石蕊溶液的蒸馏水后的现象为 。 (3)步骤(ⅲ)先注入少量氧气并观察现象，再注入过量氧气。依据观察到的现象，得出的结论为 ，注入氧气过量的目的是 。 (4)步骤(ⅳ)注入饱和氢氧化钠溶液的目的是 ，其中涉及的氧化还原反应的离子方程式为 。 【答案】(1) 铜丝溶解，溶液变为绿色，产生红棕色气体，气球膨胀 将铜丝提起，与硝酸分离 (2)红棕色气体变浅，石蕊溶液变红，气球变瘪 (3) 步骤ⅱ中发生反应：3NO2+2H2O=2HNO3+NO，生成NO 将NO全部氧化为NO2 (4) 处理反应后的废气和废液 2NO2+2OH-=++H2O (NO+NO2+2OH-=2+H2O) 【分析】将铜丝伸入浓硝酸中发生反应：Cu+4H++2=Cu2++2NO2↑+2H2O，反应消耗Cu产生Cu2+，使溶液变为蓝色，但由于反应产生大量的NO2溶解在溶液中，使溶液呈绿色，当溶液饱和后，红棕色NO2气体会逸出；当将铜丝向上拔起脱离浓硝酸时反应停止；向反应后的溶液中加入含有紫色石蕊试液的蒸馏水，发生反应：3NO2+2H2O=2HNO3+NO，溶液红棕色气体变浅甚至消失，反应产生H+，使石蕊溶液变红色，由于反应后气体减少，因而气球变瘪；再向其中注入氧气至过量时，目的是将NO氧化为NO2，在步骤(ⅳ)中注入饱和氢氧化钠溶液的目的是处理反应后的废气和废液，发生反应：2NaOH+2NO2=NaNO3+NaNO2+H2O或2NaOH+NO2+NO=2NaNO2+H2O，然后根据问题分析解答。 【详解】（1）步骤(i)观察到的现象为：铜丝溶解，溶液变为绿色，产生红棕色气体，气球膨胀，反应的离子方程式为：Cu+4H++2=Cu2++2NO2↑+2H2O；使反应停止的操作为：将铜丝提起，与硝酸分离； （2）步骤(ⅱ)加入含紫色石蕊溶液的蒸馏水后的现象为：红棕色气体变浅，石蕊溶液变红，气球变瘪； （3）步骤(ⅲ)先注入少量氧气并观察现象，再注入过量氧气。依据观察到的现象，得出的结论为：步骤ⅱ中发生反应3NO2+H2O=2HNO3+NO，生成NO，注入氧气过量的目的是：将NO全部氧化为NO2； （4）步骤(iv)注入饱和氢氧化钠溶液的目的是：处理反应后的废气和废液，其中涉及的氧化还原反应的离子方程式为：2NO2+2OH-=++H2O或NO+NO2+2OH-=2+H2O。 16．(23-24高一上·山东青岛·期末)草酸亚铁晶体(FeC2O4·2H2O)是实验室常用的分析试剂，可通过硫酸亚铁铵晶体[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O，易氧化]与草酸反应制得。制备并测定其组成设计实验如下。 Ⅰ．硫酸铵和硫酸亚铁混合结晶制备硫酸亚铁铵。 实验步骤：(ⅰ)……；(ⅱ)加入试剂；（ⅲ）打开d、c，加热，通入氨气制得硫酸铵；（ⅳ）……(a、b止水夹“操作1”)，加入稀硫酸，产生H2，赶出装置内的空气，……（a、b止水夹“操作2”），将A中的硫酸亚铁压入到B中；(ⅴ)将B中溶液倒入蒸发皿中，经系列操作得到硫酸亚铁铵。 (1)操作(ⅰ)为 。 (2)操作(ⅳ)产生H2，赶出装置内的空气的目的为 a、b止水夹“操作2”为 (3)仪器甲的名称为 。该装置中存在一处缺陷为 (4)写出装置C中发生反应的化学方程式 。 Ⅱ．制备草酸亚铁晶体并测定其组成。 将制得的硫酸亚铁铵与草酸一定条件下混合加热，经沉淀，抽滤、洗涤获得草酸亚铁晶体 粗品。该草酸亚铁晶体(FeC2O4·2H2O)粗品中可能含有的杂质为Fe2(C2O4)3、H2C2O4·2H2O，采用KMnO4溶液滴定法测定该粗品的组成，实验过程如图。已知草酸为弱酸，可被KMnO4溶液氧化为CO2，回答下列问题。 (5)“滴定①”中发生反应的离子方程式为 。 (6)样品中所含H2C2O4·2H2O(摩尔质量为M g/mol)的质量分数表达式为 。 【答案】(1)检验装置气密性 (2) 防止Fe2+被氧化 关闭b，打开a (3) 三颈烧瓶 B装置通入氨气未采取防倒吸措施 (4)2NH4Cl+Ca(OH) 22NH3↑+CaCl2+2H2O (5)5H2C2O4+2+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O、、5Fe2+++8H+=5Fe3++Mn2++4H2O (6) 【分析】Ⅰ.制取气体的反应在组装好仪器后，先要检查装置的气密性，然后在加入药品进行实验。Fe与稀硫酸反应产生FeSO4、H2，FeSO4与NH3反应产生硫酸亚铁铵[Fe(NH4)2(SO4)2]，为防止Fe2+氧化变质，要先利用反应产生的H2排出装置中的空气，然后利用H2造成的气体压强，将A中反应产生的FeSO4压入B中，将装置C中NH4Cl与Ca(OH) 2混合加热制取的NH3也通入B中，H2SO4及FeSO4、NH3反应制取硫酸亚铁铵[Fe(NH4)2(SO4)2]； Ⅱ. 将制得的硫酸亚铁铵与草酸一定条件下混合加热，经沉淀，抽滤、洗涤获得草酸亚铁晶体粗品。该草酸亚铁晶体(FeC2O4·2H2O)粗品中可能含有的杂质为Fe2(C2O4)3、H2C2O4·2H2O，采用KMnO4溶液滴定法测定该粗品的组成，先用水溶解样品，然后加入稀硫酸，使转化为H2C2O4，再利用酸性KMnO4溶液滴定Fe2+、H2C2O4，发生反应5H2C2O4+2+8H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O、5Fe2+++8H+=5Fe3++Mn2++4H2O，再向反应后溶液中加入还原剂，将Fe3+还原为Fe2+，再酸性KMnO4溶液滴定Fe2+，根据两次消耗酸性KMnO4溶液的体积差，结合物质反应转化关系，计算转化为H2C2O4的物质的量，进而可得样品中H2C2O4·2H2O的质量分数。 【详解】（1）有气体参加的反应或制取气体的反应，在组装好仪器后首先要检查装置的气密性，故操作(i )为：检验装置气密性； （2）Fe2+具有强的还原性，容易被空气中的氧气氧化变为Fe3+，因此操作( iv)产生了H2，赶出装置内的空气的目的为防止Fe2+被氧化；a、b止水夹“操作2”为：关闭b，打开a，利用反应产生的H2使装置A中H2SO4和反应产生的FeSO4溶液进入装置B，与通入的NH3反应产生硫酸亚铁铵[Fe(NH4)2(SO4)2]； （3）根据装置图中仪器结构，可知仪器甲的名称为：三颈烧瓶；NH3极易溶于水，直接将导气管通入液面以下，会产生倒吸现象，故该装置中存在一处缺陷为：B装置通入氨气未采取防倒吸措施； （4）在装置C中，利用固体氯化铵和氢氧化钙加热反应制取氨气，该反应的化学方程式为：2NH4Cl+Ca(OH) 22NH3↑+CaCl2+2H2O； （5）该草酸亚铁晶体(FeC2O4·2H2O)粗品中可能含有的杂质为Fe2(C2O4)3、H2C2O4·2H2O，用KMnO4溶液滴定发生的氧化还原反应为：草酸和草酸根离子在酸性溶液中被氧化生成二氧化碳，亚铁离子被氧化生成铁离子，高锰酸钾被还以为锰离子，故根据电子守恒、电荷守恒、原子守恒及物质的拆分原则，可知在“滴定①”中发生反应的离子方程式为：5H2C2O4+2+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O、、5Fe2+++8H+=5Fe3++Mn2++4H2O； （6）由滴定①可知样品中Fe2+、、H2C2O4消耗的KMnO4溶液的体积为V1 mL，其中的KMnO4的物质的量为n(KMnO4)=V1×10-3 L×c mol/L=cV1×10-3 mol。由滴定②可知Fe2+消耗的KMnO4溶液的体积为V2 mL，KMnO4的物质的量为n(KMnO4)=V2×10-3 L×c mol/L=cV2×10-3 mol，由电子守恒可知存在5Fe2+ ~，5 2，可知H2C2O4消耗的高锰酸钾的物质的量为n(KMnO4)=(cV1×10-3-3cV2×10-3)mol，H2C2O4的物质的量为n(H2C2O4)=2.5(cV1×10-3-3cV2×10-3) mol，计算得到样品中所含H2C2O4·2H2O(摩尔质量为M g/mol)的质量分数=。 17．(23-24高一上·山东济南·期末)硫氰化钾（KSCN）在有机合成中具有重要应用，但会污染环境。预测浓硝酸能与KSCN反应以消除污染，现通过如下实验进行探究。 已知：能被氧化为黄色的，可聚合为红色的。 【实验一】 取2 mL浓硝酸于试管中，向其中滴加5滴的KSCN溶液，溶液立即变红，静置一段时间后，试管内突然剧烈反应，红色褪去，放出大量红棕色气体。 (1)向浓硝酸中滴加KSCN溶液，溶液立即变红是因为生成了 （填化学式）。KSCN中S元素的化合价为-2，预测剧烈反应后含硫产物可能是 。 【实验二】 将实验一放出的气体通入和NaOH的混合溶液中，有白色沉淀生成。将过滤、洗涤后的白色沉淀置于试管中，加入过量稀硝酸，沉淀完全溶解。 (2)该实验证实了红棕色气体中不含SO2，证据是 ，白色沉淀为 。 【实验三】 (3)另取少量实验一最终所得溶液， （填操作和现象），证明溶液中含有。 (4)经检验实验一放出的红棕色气体中含NO2，但NO2不一定是的氧化产物，理由是 。 【实验四】 (5)某同学向待测溶液中加入KSCN溶液，再加入浓硝酸，最终未得红色溶液，由此得出结论：待测液中不含。 你认为该同学的结论是否正确： （填“是”或“否”），理由是 。 【答案】(1) (2) 若含SO2，则沉淀不能完全溶解 BaCO3 (3)BaCl2溶液，产生白色沉淀 (4)NO2可能是硝酸的还原产物或硝酸的分解产生 (5) 否 未得到红色溶液的原因可能是被浓硝酸氧化，无法与铁离子发生反应 【详解】（1）取2mL浓硝酸于试管，滴加5滴1mol⋅L−1 KSCN溶液，SCN−能被氧化为(SCN)2，(SCN)2迅速聚合为红色的(SCN)x，所以Ⅰ中溶液立即变红是因为生成了(SCN)x； 试管内的溶液，滴加足量的稀盐酸，然后再加氯化钡溶液，出现了白色沉淀，说明有硫酸钡生成，证明SCN−中S元素的转化产物是； 故答案为：(SCN)x；； （2）若气体中含有SO2，遇到Ba(OH)2，生成BaSO3沉淀，加入硝酸发生氧化还原生成不溶于水的BaSO4沉淀，加入硝酸将沉淀完全溶解，说明该沉淀为BaCO3； 故答案为：若含SO2，则沉淀不能完全溶解；BaCO3； （3）实验一中加入HNO3，排除碳酸根的干扰，若加入BaCl2溶液，生成白色沉淀，则说明溶液中含有； 故答案为：BaCl2溶液，产生白色沉淀； （4）硝酸不稳定，易分解生成NO2，NO2可能是硝酸的还原产物或硝酸的分解产生，故不一定是SCN−的氧化产物； 故答案为：NO2可能是硝酸的还原产物或硝酸的分解产生； （5）未得到红色溶液的原因可能是SCN−被浓硝酸氧化，无法与铁离子发生反应，故结论错误； 故答案为：否；未得到红色溶液的原因可能是SCN−被浓硝酸氧化，无法与铁离子发生反应。 18．(23-24高一上·山东济南·期末)Cl2和SO2化合可制得硫酰氯（SO2Cl2），某同学设计合成SO2Cl2的装置如下图所示（省略部分夹持仪器）： 已知：SO2Cl2熔点为-54.1℃，沸点为69.1℃，遇水迅速反应生成两种强酸，且高温条件下不稳定。 回答下列问题： (1)仪器C的名称为 ，仪器A相比普通分液漏斗的优势在于 。 (2)装置乙中试剂的名称是 ，能替代装置己中KMnO4的是 （填标号）。 a．氯酸钾    b．二氧化锰    c．浓硝酸    d．漂白粉 (3)有同学认为上述装置还有缺陷，改进方法是在丙装置的c处连接 （填标号）。 (4)若缺少装置乙和丁，会降低硫酰氯的产率，原因是 （用化学方程式表示）。 (5)实验过程中，由仪器B的a端通入冷却水，作用是 。 【答案】(1) （圆底）烧瓶 平衡压强，使液体顺利流下 (2) 浓硫酸 ad (3)a或bc、dc (4) (5)冷凝SO2Cl2，便于收集，同时防止SO2Cl2高温分解 【分析】SO2和Cl2在活性炭催化下制取硫酰氯，甲装置中浓硫酸和亚硫酸钠反应生成SO2，乙装置中盛放浓硫酸干燥SO2，己装置中，浓盐酸和高锰酸钾反应生成氯气，丁装置中盛放浓硫酸干燥氯气，戊装置可以出去氯气中的氯化氢，SO2和Cl2在丙装置中反应得到硫酰氯。 【详解】（1）由图可知，仪器C的名称为（圆底）烧瓶；仪器A上有一个恒压的管，可以保持漏斗中液面上的压强和烧瓶中的压强相等，故其比普通分液漏斗的优势在于：平衡压强，使液体顺利流下； （2）装置A用来是制备二氧化硫，装置乙用来制备二氧化硫，装置乙用来干燥二氧化硫，故其中试剂的名称为浓硫酸；装置己中KMnO4具有强氧化性，可以和浓盐酸反应生成氯气，在选项中氯酸钾和漂白粉中的次氯酸根离子具有强氧化性，可以和浓盐酸反应生成氯气，而二氧化锰和浓盐酸反应制备氯气需要加热，故能替代装置己中KMnO4的是ad； （3）根据题给信息可知，SO2Cl2遇水迅速反应生成两种强酸，且反应过程中使用了有毒的氯气和二氧化硫，则反应过程中要防止其排入空气中，且要防止空气中的水蒸气进入反应装置丙中，则改进方法是在丙装置的c处连接a或bc、dc； （4）由分析可知，乙和丁都起到干燥的作用，根据题给信息可知，SO2Cl2遇水迅速反应生成两种强酸，则若缺少装置乙和丁，会降低硫酰氯的产率，原因是； （5）根据题给信息可知，SO2Cl2高温条件下不稳定故由仪器B的a端通入冷却水，作用是：冷凝SO2Cl2，便于收集，同时防止SO2Cl2高温分解。 19．(23-24高一上·山东潍坊·期末)三氯氧钒，熔点：，沸点：是一种重要的无机试剂，易与水反应生成和。某兴趣小组以氯气、和碳粉为原料制备三氯氧钒，用到如下装置： 回答下列问题： (1)中钥元素的化合价为 。 (2)装置A中发生反应的化学方程式为 ；已知浓盐酸的质量分数为，密度为，其物质的量浓度为 。 (3)管式炉中生成和的化学反应方程式为 。 (4)实验结束后检验中溶液含有氯离子的实验操作是 。 (5)从中选择必要的仪器制备，正确的连接顺序是： （按气流方向，用小写字母表示，装置可重复使用）。 (6)测定钒含量的方法是先把三氯氧钥转化为在酸性溶液中转化为，再用草酸等测定钥。反应的化学方程式为。若反应消耗草酸，参加反应的钒元素质量为 g。 【答案】(1)+5 (2) (3) (4)取少量E中溶液于试管中加入稀硝酸酸化，再加入硝酸银溶液，产生了白色沉淀，溶液中含有氯离子 (5) (6) 【分析】浓盐酸和二氧化锰加热生成氯气经过除杂和干燥在B中和五氧化二钒、碳粉高温反应得到三氯氧钒在进行尾气处理。 【详解】（1）中氧元素为-2价，氯元素为-1价，根据化合价代数和为0，钥元素的化合价为+5； （2）装置A中发生反应的化学方程式为；已知浓盐酸的质量分数为，密度为，设溶液的体积为，其物质的量浓度为。 （3）管式炉中生成和的化学反应方程式为； （4）实验结束后检验中溶液含有氯离子的实验操作是：取少量E中溶液于试管中加入稀硝酸酸化，再加入硝酸银溶液，产生了白色沉淀，溶液中含有氯离子； （5）从中选择必要的仪器制备，先氯气除杂干燥再反应生成三氯氧钒，最后尾气处理，正确的连接顺序是：； （6）由题意得：，，。 20．(23-24高一上·山东潍坊·期末)是一种易溶于水的微红色固体，实验室用还原制备的装置如下图所示。 回答下列问题： (1)是 （填“纯净物”或“混合物”）。 (2)仪器的名称为 ；装置的作用为 。 (3)装置C中发生反应的化学方程式为 。 (4)获得的操作是加热浓缩、趁热过滤。结合下图，说明选用该操作的原因是 。 (5)准确称取样品置于锥形瓶中，加入适量和溶液，加热使全部氧化为，用的溶液测定的含量被还原为，消耗溶液。样品的纯度为 （保留一位小数）。 【答案】(1)纯净物 (2) 分液漏斗 防倒吸 (3)MnO2+SO2MnSO4 (4)温度大于40℃时，温度越高，MnSO4•H2O的溶解度越小 (5)98.8% 【分析】装置A制备二氧化硫，装置B为安全瓶，防倒吸，装置C中反应生成硫酸锰，装置D为尾气处理装置。 【详解】（1）MnSO4•H2O是纯净物，故答案为：纯净物； （2）仪器a的名称为分液漏斗，装置B为安全瓶，作用是防倒吸，故答案为：分液漏斗；防倒吸； （3）装置C中中SO2与MnO2反应生成MnSO4，反应的化学方程式为MnO2+SO2MnSO4； （4）获得MnSO4•H2O的操作是加热浓缩、趁热过滤，说明选用该操作的原因是温度大于40℃时，温度越高，MnSO4•H2O的溶解度越小，故答案为：温度大于40℃时，温度越高，MnSO4•H2O的溶解度越小； （5）根据氧化还原反应中得失电子守恒：n(Mn3+)×1=n(Fe2+)×1=0.02L×0.0500mol=1.00×10-3mol,根据Mn元素守恒，m(MnSO4•H2O)=1.00×10-3mol×169g/mol=0.169g,纯度=×100%=98.8%，故答案为：98.8%。 地 城 题型02 工艺流程综合题 1．(24-25高一上·山东枣庄第八中学·期末)次磷酸(H3PO2)是一种精细磷化工产品，具有较强还原性。与足量的NaOH溶液反应，只生成NaH2PO2。回答下列问题： (1)H3PO2是一种中强酸，它属于 (填“电解质”、“非电解质”)。 (2)H3PO2及NaH2PO2均可将溶液的Ag＋还原为银，从而可用于化学镀银。 ①H3PO2中，P元素的化合价为 。 ②NaH2PO2为 (填正盐或酸式盐)。 ③利用H3PO2进行化学镀银反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为4：1，则氧化产物为 。(填化学式) (3)H3PO2的工业制法是：将白磷(P4)与Ba(OH)2溶液反应生成气体和，后者再与H2SO4反应，写出白磷与Ba(OH)2溶液反应的化学方式 。 (4)一种以白磷(P4)为原料制备次磷酸钠晶体的工艺流程如下： ①过滤操作所用到的玻璃仪器有 。 ②滤渣2的主要成分是 。 【答案】(1)电解质 (2) +1 正盐 H3PO4 (3)6H2O+2P4+3Ba(OH)2=2PH3↑+3Ba(H2PO2)2 (4) 漏斗、烧杯、玻璃棒 CaCO3 【详解】（1）次磷酸是一元中强酸，在水溶液里能部分电离生成氢离子和次磷酸根离子，属于电解质； （2）①次磷酸中氢元素化合价为+1价、氧元素的化合价为-2价，由化合价的代数和为0可知，分子中磷元素的化合价为+1价； ②由题意可知，次磷酸与足量的氢氧化钠溶液反应，只生成NaH2PO2，说明NaH2PO2是正盐； ③由题意可知，利用次磷酸进行化学镀银反应时，银元素的化合价降低被还原，银离子是反应的氧化剂，磷元素的化合价升高被氧化，次磷酸是还原剂，设氧化产物中磷元素的化合价为+a价，反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为4：1，由得失电子数目守恒可得：1×4=(a—1)×1，解得a=5，则氧化产物为磷酸； （3）由题意可知，白磷与氢氧化钡溶液反应生成磷化氢气体和次磷酸钡，反应的化学方程式为6H2O+2P4+3Ba(OH)2=2PH3↑+3Ba(H2PO2)2； （4）由题给流程可知，白磷与消石灰反应生成磷化氢气体和次磷酸钙，过滤得到滤渣1和滤液；向滤液中通入过量的二氧化碳中和过量的氢氧化钙，向反应后的溶液中加入碳酸钠溶液，碳酸钠溶液与次磷酸钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和次磷酸钠，过滤得到含有碳酸钙的滤渣2和滤液；滤液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得到一水次磷酸钠； ①过滤操作所用到的玻璃仪器为漏斗、烧杯、玻璃棒； ②由分析可知，滤渣2的主要成分为碳酸钙。 2．(24-25高一上·山东淄博·期末)乳酸亚铁是一种补铁剂，易溶于水，难溶于乙醇，可由乳酸与反应制得。工业上以废料铁泥(主要成分是，含少量)为原料制备乳酸亚铁的工艺流程如下： 已知：与硫酸不反应，难溶于水。 回答下列问题： (1)滤渣1的主要成分为 (填化学式)；“酸浸”时发生反应的离子方程式为 。 (2)“还原”时，Fe3+发生反应的离子方程式为 ，可用 (填试剂的化学式)检验已经完全反应。 (3)滤渣3的主要成分为 (填化学式)。“沉铁”过程中发生反应的离子方程式为 。 (4)“合成”过程中加入足量乳酸充分反应，同时加入少量铁粉，加入铁粉的作用是 。获得乳酸亚铁晶体的系列操作是：溶液隔绝空气低温蒸发，冷却结晶，过滤，用 (填“水”或“乙醇”)洗涤晶体次，干燥，制得乳酸亚铁晶体。 【答案】(1) SiO2 Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O (2) 2Fe3++Fe=3Fe2+ KSCN (3) Al(OH)3 Fe2++2=FeCO3↓+CO2↑+H2O (4) 防止Fe2+被氧化 乙醇 【分析】铁泥(主要成分是，含少量)加硫酸酸浸，不溶，铁及其它氧化物溶解，滤渣1的主要成分为；向溶液中加铁粉，将Fe3+还原为Fe2+，过滤后向滤液中加氨水，将铝离子转化为氢氧化铝沉淀除去，滤渣3的主要成分为Al(OH)3，向滤液中加碳酸氢铵生成沉淀，过滤、洗涤得到，与乳酸反应制得乳酸亚铁； 【详解】（1）滤渣1的主要成分为；“酸浸”时发生反应的离子方程式为Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O； （2）加铁粉，将Fe3+还原为Fe2+，离子方程式为2Fe3++Fe=3Fe2+；Fe3+和硫氰化钾溶液反应呈红色，可用KSCN检验已经完全反应 （3）滤渣3的主要成分为Al(OH)3；加碳酸氢铵生成沉淀，“沉铁”过程中发生反应的离子方程式为Fe2++2=FeCO3↓+CO2↑+H2O； （4）铁粉具有还原性，加入铁粉的作用是防止Fe2+被氧化；乙醇易挥发，为减少溶解损失，使晶体干燥更快，获得乳酸亚铁晶体的系列操作是：溶液隔绝空气低温蒸发，冷却结晶，过滤，用乙醇洗涤晶体次，干燥，制得乳酸亚铁晶体。 3．(24-25高一上·山东威海·期末)钠及其化合物在生产生活中有着极其重要的应用。回答下列问题： (一)某同学设计了利用粗盐(含有等杂质)提纯的方法得到精盐，步骤如下： (1)溶于水的电离方程式为 。 (2)沉淀的主要成分除外，还有 (填化学式)。 (3)步骤②和④能否颠倒？ (填“是”或“否”)，理由是 。 (二)以氯化钠为原料可制备一系列物质，转化关系如下图所示： (4)中氮元素的化合价为 。 (5)证明反应②所得中可能含有未分解的的方法是 。 (6)反应④的化学方程式为 。 (7)反应中，属于氧化还原反应的有 个。 【答案】(1) (2)、 (3) 否 根据分析，加入Na2CO3溶液目的是除去粗盐中的Ca2+以及过量的Ba2+，如果与BaCl2溶液的顺序颠倒会导致引入的Ba2+无法除去，因此不能颠倒。 (4)-3 (5)将反应②所得加热，若质量减少则含有碳酸氢钠，若质量不减少，则不含有碳酸氢钠。 (6) (7)③④⑤⑥⑦ 【分析】（一）粗盐溶解，加入过量氯化钡溶液除去、加入过量NaOH除去Mg2+、加入过量Na2CO3溶液除去Ca2+和 Ba2+，过滤，向滤液中加入过量盐酸除去Na2CO3、NaOH后，蒸发结晶，得到纯净的食盐。 （二）反应①为NaCl、NH3、H2O和CO2反应生成NaHCO3和NH4Cl，反应②为碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳，反应③为电解熔融NaCl生成Na和Cl2（气体A），反应④为Na与NH3在一定条件下生成NaNH2和H2，反应⑤为Cl2与氢氧化钙反应制备CaCl2、Ca(ClO)2和水，反应⑥为电解NaCl溶液生成NaOH、氢气（气体B）和氯气，反应⑦为氢气和氯气化合为HCl。 【详解】（1）MgSO4在水溶液中完全电离为Mg2+和，电离方程式为。 （2）据分析，沉淀中含有、、和。 （3）根据分析，加入Na2CO3溶液目的是除去粗盐中的Ca2+以及过量的Ba2+，如果与BaCl2溶液的顺序颠倒会导致引入的Ba2+无法除去，因此不能颠倒。 （4）Na和H均为+1价，分子中各原子的化合价总和为0，则N为-3价。 （5）碳酸氢钠受热分解为碳酸钠、水和二氧化碳，将反应②所得加热，若质量减少则含有碳酸氢钠，若质量不减少，则不含有碳酸氢钠。 （6）反应④为Na与NH3在一定条件下生成NaNH2和H2，化学方程式为。 （7）反应①为NaCl、NH3、H2O和CO2反应生成NaHCO3和NH4Cl，为复分解反应，无化合价变化，非氧化还原反应；反应②为碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳，无化合价变化，非氧化还原反应；反应③为电解熔融NaCl生成Na和Cl2（气体A），有化合价变化，是氧化还原反应；反应④为Na与NH3在一定条件下生成NaNH2和H2，有化合价变化，是氧化还原反应；反应⑤为Cl2与氢氧化钙反应制备CaCl2、Ca(ClO)2和水，有化合价变化，是氧化还原反应；反应⑥为电解NaCl溶液生成NaOH、氢气（气体B）和氯气，有化合价变化，是氧化还原反应；反应⑦为氢气和氯气化合为HCl，有化合价变化，是氧化还原反应。故属于氧化还原反应的是：③④⑤⑥⑦。 4．(24-25高一上·山东威海·期末)为测定铜银合金中铜的质量分数，实验小组的同学设计如下实验流程： 回答下列问题： (1)“酸浸”时，发生反应的离子方程式为 ；被铜银合金还原的浓硝酸的物质的量为 (用含V的代数式表示)。 (2)“滤液”中含有的金属阳离子有 (填离子符号)；过滤时，下列仪器中不需要的有 (填序号)。 (3)合金中铜的质量分数为 (用含a、b的代数式表示)。 (4)“操作Ⅰ”是 ；若没有进行该操作，将导致测定的铜的质量分数 (“偏高”或“偏低”)。 【答案】(1) 、 (2) Cu2+、Na+ ①④ (3) (4) 洗涤 偏低 【分析】本实验目的是测定铜银合金中铜的质量分数，铜银合金用浓硝酸酸浸，生成硝酸盐和NO2，NO2水洗得到NO气体，硝酸银与硝酸铜中加入NaCl生成AgCl沉淀，过滤，滤渣洗涤烘干得质量为bgAgCl，据此分析； 【详解】（1）铜和银与浓硝酸反应生成硝酸铜、硝酸银和二氧化氮，离子方程式：、；酸浸时生成的NO2水洗后得到NO气体和硝酸，根据得失电子守恒，被铜银合金还原的浓硝酸的物质的量为； （2）根据分析可知，“滤液”中含有的金属阳离子有Cu2+、Na+；过滤时，需要漏斗、烧标、玻璃棒，不需要的有①④； （3）铜银合金和硝酸全部反应生成铜盐和银盐，利用银离子和氯离子形成的氯化银沉淀称量，计算得到合金中铜的质量分数，故，合金中铜的质量分数为； （4）“操作Ⅰ”是洗涤；若没有进行该操作，则AgCl质量增加，将导致测定的铜的质量分数偏低。 5．(24-25高一上·山东淄博实验中学·期末)电子工业中，常用FeCl3溶液腐蚀覆在绝缘板上的铜箔制造印刷电路板。化学实验小组从腐蚀废液(含FeCl3、FeCl2、CuCl2)中回收铜并重新获得FeCl3晶体的流程如图： 回答下列问题： (1)检验腐蚀废液中含有Fe3+常用试剂是 。 (2)滤渣的成分是 (填化学式)。从滤渣中获得铜单质，可选用的试剂是 (填标号)。 A．稀盐酸     B．浓硫酸     C．稀硝酸     D．氯化铜溶液 (3)向溶液a中通入Cl2发生反应的离子方程式为 。有同学建议，使用H2O2代替Cl2以减少污染，则反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。 (4)甲同学用酸性KMnO4溶液检测溶液b中是否含有Fe2+。乙同学认为甲的方案不正确，理由是 (用离子方程式表示)。 【答案】 KSCN Fe和Cu AD 2Fe2+ + Cl2=2Fe3+ + 2Cl- 1∶2 10Cl- +2+16H+=5Cl2↑+2Mn2++8H2O 【分析】从腐蚀废液中回收铜，并重新获得FeCl3晶体。由流程可知，腐蚀废液(含FeCl3、FeCl2、CuCl2)中加入过量的Fe，铁与氯化铁、氯化铜反应生成氯化亚铁、铜，过滤，滤渣中含有铜和未反应的铁；溶液a为FeCl2，通入足量氯气将FeCl2氧化为FeCl3，再经过蒸发浓缩，冷却结晶得到FeCl3晶体，据此分析解答。 【详解】(1)检验腐蚀废液中含有Fe3+，常用的试剂是KSCN，若溶液变红色，说明含有Fe3+，故答案为：KSCN； (2)根据上述分析，滤渣的成份是Fe和Cu。从滤渣中获得铜单质，为不引入杂质，可选用稀盐酸将铁溶解除去，也可以选用氯化铜溶液，浓硫酸和浓硝酸都会引入杂质，故答案为：Fe和Cu；AD； (3)溶液a中含有FeCl2，通入Cl2发生反应的离子方程式为2Fe2+ + Cl2=2Fe3+ + 2Cl-；用H2O2代替Cl2以减少污染，反应中氧化剂为H2O2，其中O由-1价变成-2价，还原剂为Fe2+，Fe由+2价变成+3价，根据化合价升降守恒，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2，故答案为：2Fe2+ + Cl2=2Fe3+ + 2Cl-；1∶2； (4)酸性KMnO4溶液也能氧化Cl-，使高锰酸钾溶液褪色，10Cl- +2+16H+=5Cl2↑+2Mn2++8H2O，因此不能用酸性KMnO4溶液检测溶液b中是否含有Fe2+，故答案为：10Cl- +2+16H+=5Cl2↑+2Mn2++8H2O。 6．(24-25高一上·山东淄博实验中学·期末)钪的价格昂贵，在地壳里的含量只有0.0005%。从铝土矿生产Al2O3的副产品“赤泥”(主要成分为Al2O3、Fe2O3、TiO2、Sc2O3)中回收钪，同时生产聚合硫酸铁铝[AlFe(OH)6-2n(SO4)n]具有极其重要的工业价值，一种工艺流程如下： 已知：钪离子可以在不同pH下生成[Sc(OH)n] 3-n(n=1~6)。请回答以下问题： (1)操作②的名称： ，操作①和操作②中都使用的玻璃仪器是 。 (2)加入铁粉的作用： 。 (3)生成聚合硫酸铁铝[AlFe(OH)6-2n(SO4)n]的离子方程式为 。 (4)钪是一种重要的稀土金属，化学性质非常活泼，但发现较晚主要是因为 。 (5)“反萃取”时若加入的氢氧化钠过量则 Sc(OH)3沉淀会溶解。写出Sc(OH)3与过量NaOH溶液反应生成 n=6 的含钪产物的化学方程式为 。 (6)常温下，三价Sc的部分存在形式与氟离子浓度的对数[1gc(F- )]、pH 的关系如图所示。若溶液中c(F- )=5×10-6，“调 pH”过程中控制 pH=7，则调节pH后三价Sc的存在形式为 (填化学式)(lg5=0.7)。 (7)“脱水除铵”过程中，复盐3NH4Cl·ScF3·aH2O 分解得到ScF3，某固体样品质量与温度的关系如图所示。加热至 380-400℃产生白烟，400℃以上质量不再改变。则a= (填数字)。 【答案】(1) 过滤 烧杯 (2)还原Fe3+为Fe2+，防止Fe3+水解 (3)Al3++Fe3++n+(6-2n)=AlFe(OH)(6-2n)(SO4)n↓+(6-2n)CO2↑ (4)钪的含量低，其化学性质非常活泼，在自然界中以化合物的形式存在，富集和冶炼比较困难 (5)3NaOH+Sc(OH)3=Na3[Sc(OH)6] (6)Sc(OH)3 (7)6 【分析】赤泥经过高温焙烧，然后用浓硫酸浸取，金属元素转化为对应的离子状态进入溶液中，过滤，滤液中加萃取剂萃取，然后分液，有机相中加NaOH进行反萃取，然后加入草酸，生成Sc2(C2O4)3，经一系列处理后，用氨水调节pH后，加入NH4F沉钪，经脱水除铵，得到ScF3，然后使用钙还原ScF3，获得纯净的Sc。水相中加Fe粉还原Fe3+，然后加水稀释促进TiO2+水解生成TiO2∙xH2O沉淀；过滤，向滤液中加入NaHCO3溶液发生反应产生聚合硫酸铁铝，据此分析回答问题。 【详解】（1）操作②是分离难溶性固体与可溶性液体混合物的操作，名称为过滤；过滤使用的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒；操作①是分液，使用的玻璃仪器有烧杯、分液漏斗，可见操作①和操作②中都使用的玻璃仪器是烧杯； （2）Fe3+极易水解，其形成Fe(OH)3沉淀时溶液pH比较小，加入Fe粉可以使溶液中Fe3+发生反应：Fe+2Fe3+=3Fe2+，这样就可以避免因溶液pH增大，Fe3+形成沉淀进入到滤渣中，导致最终不能进一步反应产生聚合硫酸铁铝； （3）向含有Al2(SO4)3、FeSO4溶液中加入H2O2溶液，FeSO4转化为Fe2(SO4)3，再向该溶液中加入NaHCO3溶液，产生聚合硫酸铁铝，该反应的离子方程式为：Al3++Fe3++n+(6-2n)=AlFe(OH)(6-2n)(SO4)n↓+(6-2n)CO2↑； （4）钪元素是在地壳中含量比较低的一种重要的稀土金属，化学性质非常活泼，但发现较晚主要是因为钪的化学性质非常活泼，其在自然界中以化合物的形式存在，物质的富集及冶炼比较困难； （5）“反萃取”时若加入的氢氧化钠过量，则 Sc(OH)3沉淀会溶解。Sc(OH)3与过量NaOH溶液反应生成 n=6 的含钪产物Na3[Sc(OH)6]，该反应的化学方程式为3NaOH+ Sc(OH)3=Na3[Sc(OH)6]； （6）若溶液中c(F- )=5×10-6，则lgc(F- )=lg5×10-6=5.3，“调节pH”过程中控制pH=7，三价Sc元素的存在形式为Sc(OH)3； （7）加热该复盐时首先失去结晶水。至380-400℃产生白烟，说明有铵盐产生，对应结晶水的质量为m(H2O)=74.1g-52.5g=21.6 g，则，解得a=6。 7．(24-25高一上·山东德州·)以硫铁矿(主要成分为)为原料制备氯化铁晶体()的工艺流程如图。 (1)中铁元素的化合价是 。 (2)焙烧前将矿石粉碎的目的是 ，焙烧的产物与温度、空气含量有关，若焙烧得到的固体全是，焙烧时发生反应的化学方程式为 。 (3)经检验，过滤所得滤液中含有，检验最好选用的试剂为 。 (4)通氯气氧化时，发生的主要反应的离子方程式为 。 (5)尾气主要含、、和少量的、，尾气可用碱液吸收，的NaOH溶液最多可吸收 (标准状况)。 (6)已知碘单质的氧化性比三价铁离子弱，写出一个离子方程式证明： 。 【答案】(1)+2 (2) 增大接触面积，加快化学反应速率 (3)溶液 (4) (5)11.2 (6) 【分析】硫铁矿(主要成分为)在空气中焙烧生成SO2和铁的氧化物，向铁的氧化物中加入30%盐酸进行酸溶得到含铁元素的盐溶液，过滤以除去不溶物，再向滤液中通入氯气将铁元素氧化为+3价得到FeCl3溶液，再经一系列操作得到，据此解答。 【详解】（1）中硫元素的化合价是-1价，根据化合物的化合价代数和为零可知，铁元素的化合价是+2； （2）粉碎矿石减小其颗粒度，增大反应物间的接触面积，增大反应速率，则焙烧前将矿石粉碎的目的是：增大接触面积，加快化学反应速率。若焙烧得到的固体全是，同时生成SO2，则焙烧时发生反应的化学方程式为：； （3）检验最好选用的试剂为溶液，与Fe2+结合生成蓝色沉淀； （4）氯气能将Fe2+氧化成Fe3+，则通氯气氧化时，发生的主要反应的离子方程式为：； （5）与NaOH溶液的反应产物可以是亚硫酸钠或亚硫酸氢钠，有关反应为：或，当产物为亚硫酸氢钠时吸收的最多，此时=0.5 mol，则的NaOH溶液最多可吸收11.2 L(标准状况)； （6）已知碘单质的氧化性比三价铁离子弱，则Fe3+能将碘离子氧化成碘单质，所以证明碘单质的氧化性比三价铁离子弱的一个离子方程式为：。 8．(24-25高一上·山东德州·)煤燃烧产生的烟气含有和，石油化工生产过程中产生，需采用有效措施对烟气和生产过程进行脱硫、脱硝，减少对大气的污染。 I．脱 (1)一种脱除回收硫工艺的两个阶段主要反应分别如下： 第一阶段： 第二阶段： 该工艺需控制第一阶段与第二阶段参加反应的的物质的量之比约为 ，若该比值过大会导致不能完全转化为而污染大气。 (2)溶液脱除空气中并再生的原理如图所示。的作用是 。 II．脱和 (3)一种综合处理含的废水和工业废气(主要含、、、、)的流程如下： 已知：用NaOH溶液吸收，反应原理为：； ①固体1的主要成分有、 。 ②X可以是空气，其作用是 (用化学方程式表示)。 ③捕获剂所捕获的气体主要是 。 ④处理含废水后，若处理并不彻底，如何检验废水中还含有 (写出主要操作和现象以及结论)。 【答案】(1)1∶2 (2)做催化剂 (3) 取少量废水放入试管里，滴入氢氧化钠溶液，给试管加热，小心地闻试管中放出的气体的气味，同时将润湿的红色石蕊试纸悬放于试管口处，若能闻到氨的刺激性气味，且润湿的红色石蕊试纸由红色变成蓝色，则说明废水中含有氨离子，根据上述现象可判断废水中存在氨离子。 【分析】工业废气中可被石灰水吸收，生成固体1为及过量石灰乳，气体1是不能被过量石灰水吸收的，气体1通入气体X，用氢氧化钠溶液处理后到的，X可为空气，但不能过量，否则得到硝酸钠，与含有的溶液反应生成无污染气体，应生成氮气，则气体2含有，捕获剂所捕获的气体主要是，据此做答。 【详解】（1）根据反应的方程式可知，该工艺需控制第一阶段与第二阶段参加反应的的物质的量之比约为1∶2，故答案为：1∶2； （2）该反应中在反应前后未发生变化，则做催化剂，故答案为：做催化剂； （3）①由上述分析可知，固体1的主要成分有，故答案为：； ②通入空气是为了将氧化为，发生反应的化学方程式为：，故答案为：； ③由上述分析可知，气体2含有，捕获剂所捕获的气体主要是，故答案为：； ④取少量废水放入试管里，滴入氢氧化钠溶液，给试管加热，小心地闻试管中放出的气体的气味，同时将润湿的红色石蕊试纸悬放于试管口处，若能闻到氨的刺激性气味，且润湿的红色石蕊试纸由红色变成蓝色，则说明废水中含有氨离子，根据上述现象可判断废水中存在氨离子。 9．(23-24高一上·山东济宁·期末)下图表示中学化学常见物质的转化关系(部分产物已省略)，其中A为金属单质，化合物B常温下呈液态，D为非金属单质，其余物质为化合物，请回答下列问题。 (1)写出反应1的化学方程式 。 (2)写出反应3中氧化剂的结构式 ；反应4生成的红褐色胶体粒子直径大小范围是 。 (3)把覆铜板放到F的溶液中可以制作印刷电路板，写出反应原理 (用离子方程式表示)。 (4)写出G转化成红褐色沉淀的化学方程式 。 (5)固体F和D在一定温度下发生反应5生成E和，当生成标况下时，转移电子的物质的量是 。 【答案】(1) (2) Cl—Cl 1～100nm (3) (4) (5) 【分析】A为金属单质，化合物B常温下呈液态，D为非金属单质，其余物质为化合物，E化合物和氢氧化钠溶液反应生成白色沉淀G，G遇到氧气生成红褐色沉淀，推断G为Fe(OH)2，E为FeCl2，通入氯水发生反应2FeCl2 + Cl2= 2FeCl3，F是FeCl3溶液，滴入沸水加热到红褐色得到氢氧化铁胶体，固体FeCl3和D加热反应生成FeCl2和HCl，则D为H2，C溶于盐酸得到FeCl2和FeCl3的混合溶液，证明C为Fe3O4，A为Fe，B为H2O(g)，以此解题。 【详解】（1）高温时铁和水反应生成四氧化三铁和氢气，方程式为：； （2）反应3中氧化剂为Cl2，Cl2的结构式为：Cl—Cl，反应4生成的红褐色胶体为氢氧化铁胶体，粒子直径大小范围是：1～100nm； （3）把覆铜板放到F的溶液中可以制作印刷电路板，反应原理为三价铁和铜的反应，离子方程式为：； （4）G为氢氧化亚铁，很容易被氧化为氢氧化铁，方程式为：； （5）根据题意固体F和D在一定温度下发生反应5生成E和HCl，反应的化学方程式为：，反应生成2molHCl，电子转移2mol，当生成标况下1.12LHCl时，物质的量，转移电子的物质的量是0.05mol。 10．(23-24高一上·山东日照·期末)下图所示转化关系(部分产物已略去)中的A~K为中学化学常见物质，A为淡黄色固体，C、F为单质，J在空气中可转化为红褐色固体K。回答下列问题： (1)1molA发生反应①，转移的电子数为 。 (2)反应②的一种用途为 。 (3)G的化学式为 ；检验溶液中阳离子的试剂可以为 (填化学式)。 (4)反应⑦的化学方程式为 。 (5)反应①~⑦中，属于氧化还原反应的有 个。 【答案】(1)1 (2)焊接钢轨或制备金属纳米复合材料 (3) KSCN或NaOH (4) (5)4 【分析】A为淡黄色固体，C、F为单质，J在空气中可转化为红褐色固体K，故可推出A为过氧化钠，B为水，C为氧气，D为氢氧化钠，E为氧化铁，F为铁单质，G为四氧化三铁，H为氯化亚铁，I为氯化铁，J为氢氧化亚铁，K为氢氧化铁，据此分析答题。 【详解】（1）1mol过氧化钠发生反应①，过氧化钠既是氧化剂又是还原剂，故转移的电子数为1NA； （2）反应②为铝热反应，能放出大量的热，故可用于焊接钢轨或制备金属纳米复合材料； （3）G的化学式为，检验氯化铁溶液中铁离子的试剂可以为KSCN或NaOH，现象分别为溶液变红、产生红褐色沉淀； （4）反应⑦为氢氧化亚铁转化为氢氧化铁，化学方程式为； （5）反应①~⑦中，属于氧化还原反应的有①②③⑦，共4个。 11．(23-24高一上·山东青岛·期末)黄铜矿(主要成分为CuFeS2)产生的炉渣可用于制备绿矾(FeSO4·7H2O)。工艺流程如图。 已知：焙烧时的主要反应为：①； ②；③。 回答下列问题： (1)若CuFeS2中Fe的化合价为+2，则反应①中的氧化剂为 ：若生成76.8 g Cu则反应③转移电子数为 (NA表示阿伏加德罗常数的值)。 (2)“炉渣”的主要成分为Fe2O3、FeO和少量Cu。 ①Fe2O3高温下与铝粉混合发生的反应为 。 ②“酸溶”后溶液中一定存在的金属阳离子为 ③“试剂X”为 。 a．铁粉    b．铜粉    c．锌粉    d．30%的H2O2 ④“操作”用到的玻璃仪器为 。 (3)“系列操作”为 、 、过滤、洗涤、干燥。 【答案】(1) CuFeS2、O2 1.2NA (2) Fe2O3+2A1Al2O3+2Fe Fe2+、Cu2+ a 漏斗、烧杯、玻璃棒 (3) 蒸发浓缩 冷却结晶 【分析】黄铜矿的主要成分为CuFeS2，通入氧气焙烧，得到“炉渣”的主要成分为Fe2O3、FeO和少量Cu，加入20%的硫酸溶解，Fe2O3、FeO与酸反应分别生成Fe2(SO4)3、FeSO4，然后是少量Cu与Fe2(SO4)3反应，生成FeSO4和CuSO4，故反应后溶液中移动含有FeSO4、CuSO4，然后加入足量的铁粉，还原未反应的Fe3+，同时置换出Cu，过滤，得到滤渣为铁粉和少量的铜，滤液为FeSO4溶液，然后经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，得到FeSO4·7H2O晶体，据此分析作答。 【详解】（1）若CuFeS2中Fe的化合价为+2，则Cu为+2价，S为-2，则反应①中化合价降低元素为Cu和O元素，故该反应中氧化剂为CuFeS2、O2， 在反应③Cu由+1价降低为0价，-2价的S元素升高为+4价，故有关系式：6Cu~6e-， 76.8 gCu的物质的量为n(Cu)==1.2 mol，则生成76.8 g Cu时，反应③转移电子数为1.2 mol×NA/mo1=1.2NA； （2）①Fe2O3高温下与铝粉混合发生的反应为：Fe2O3+2A1Al2O3+2Fe； ②根据分析可知，“酸溶”后溶液中一定存在的金属阳离子为Fe2+、Cu2+； ③根据分析可知，“试剂X"为铁粉，故合理选项是a； ④“操作”为过滤，用到的玻璃仪器为漏斗、烧杯、玻璃棒； （3）“系列操作”为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。 12．(23-24高一上·山东济南·期末)海水中化学元素的利用是海水综合利用的重要方面，从海水中提取的粗盐、镁、溴（Br2）等产品是多种工业的基础原料。 Ⅰ．海水提取的粗盐中含有可溶性的CaCl2、MgCl2、Na2SO4等杂质，通过如下操作，进行提纯：①加入Na2CO3溶液；②加入NaOH溶液；③加入BaCl2溶液；④滴入稀盐酸至无气泡产生；⑤过滤；⑥溶解。 (1)正确的操作顺序是 （填标号）。 (2)加入Na2CO3溶液时发生反应的离子方程式为 。 Ⅱ．苦卤（海水晒盐后得到的母液）中含有NaBr等物质。从苦卤中提Br2的流程如下： (3)以苦卤为原料提Br2而不是直接利用海水提Br2，优势在于 。 (4)“吸收”过程的离子方程式为 。 Ⅲ．海水提镁的工艺流程如下： 已知：MgO的熔点为2852℃，无水MgCl2的熔点为714℃。 (5)沉淀池中发生主要反应的离子方程式为 。 (6)工业上采用电解熔融MgCl2而不是熔融MgO来制取镁单质，原因是 。 (7)高温下用镁还原四氯化钛（TiCl4）是制取金属钛的重要方法，该反应的化学方程式为 。下列气体可以作为该反应保护气的是 （填标号）。 a．N2 b．Ar    c．CO2 d．O2 【答案】(1)⑥③②①⑤④或⑥②③①⑤④或⑥③①②⑤④ (2)， (3)苦卤中浓度更大，便于提取 (4) (5) (6)MgCl2的熔点低于MgO，熔化所消耗能量少 (7) b 【分析】Ⅱ．苦卤中含有NaBr等物质，与通入的Cl2反应，溴离子被氧化为Br2，利用空气将吹出塔中含Br2的溶液，再通过和吸收吹出的Br2，再通入Cl2进一步氧化得到溴水混合物，最后利用蒸馏得到溴； Ⅲ．生石灰溶于水得到氢氧化钙溶液加入沉淀池，沉淀镁离子过滤，得到氢氧化镁固体，加入稀盐酸后溶解得到氯化镁溶液，通过蒸发浓缩、冷却结晶，过滤洗涤得到氯化镁晶体，熔融电解得到金属镁。 【详解】（1）海水提取的粗盐中含有可溶性的CaCl2、MgCl2、Na2SO4等杂质，为除去这些杂质，将粗盐溶解，加入NaOH溶液，能除去溶液的镁离子；硫酸根离子可加入BaCl2溶液将硫酸根离子沉淀；CaCl2可加入Na2CO3溶液除去钙离子，但是加入Na2CO3溶液要放在加入BaCl2溶液之后，这样Na2CO3会除去反应剩余的BaCl2；完全反应后再进行过滤，最后再加入稀盐酸除去反应剩余的氢氧根离子和碳酸根离子，所以顺序为：⑥③②①⑤④或⑥②③①⑤④或⑥③①②⑤④； （2）加入Na2CO3溶液是为了将钙离子沉淀，以及除去反应剩余的BaCl2，所以反应的离子方程式有：，； （3）以苦卤为原料提Br2而不是直接利用海水提Br2，优势在于苦卤中浓度更大，便于提取； （4）“吸收”过程是通过和吸收吹出的Br2，其离子方程式为：； （5）镁离子能与氢氧根离子反应生成氢氧化镁沉淀，离子方程式为：； （6）已知MgO的熔点为2852℃，无水MgCl2的熔点为714℃，熔融时耗费大量的能量，而增加生产成本，所以答案为：MgCl2的熔点低于MgO，熔化所消耗能量少； （7）高温下用镁还原TiCl4的生成氯化镁和Ti，其反应的化学方程式为：；镁能与空气中的氧气、氮气等反应，所以该反应要在稀有气体的保护下进行，所以应选氩气作为保护气，即选b。 13．(23-24高一上·山东济南·期末)低品位铜矿（主要含CuS、FeO）提铜是解决我国铜产量低这一问题的重要技术，利用低品位铜矿制备Cu2O的一种工艺流程如下图所示： 已知：Ⅰ．MnCO3难溶于水，CuS难溶于水及强酸。 Ⅱ．Cu2O是一种难溶于水的红色物质。 回答下列问题： (1)“溶浸”包括以下操作：研磨、混合、加热并搅拌、冷却、 。“溶浸”中MnO2的作用是 。 (2)检验“溶浸”后所得溶液中是否含有的试剂是 。 (3)“调pH”后判断是否完全沉淀的操作是 。 (4)“还原”中还原产物与氧化产物的物质的量之比为 。 (5)将Cu2O固体加入过量稀硫酸中，溶液变成蓝色，且仍有红色固体存在，发生反应的离子方程式为 。 (6)有人提出“将低品位铜矿灼烧后用酸溶解制得铜盐”的工艺流程，该流程不足之处有 （写出一项即可）。 【答案】(1) 过滤 做氧化剂 (2)（酸性）高锰酸钾溶液或铁氰化钾溶液 (3)向上层清液中（或取上层清液）滴加氢氧化钠溶液（或氨水等碱性溶液），若有红褐色沉淀产生则没有完全沉淀，反之则完全沉淀 (4)2∶1 (5) (6)生成污染性气体或者灼烧能耗更大 【分析】低品位铜矿用酸溶解，生成S、Fe2+、Mn2+、Cu2+，加入二氧化锰作为氧化剂，生成Mn2+，将Fe2+转化为Fe3+，加入氨水，Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀，加入(NH4)2CO3将Mn2+转化为Mn(OH)2沉淀，加入N2H4将Cu2+转化为Cu2O,以此分析； 【详解】（1）根据分析，冷却后，将溶液与滤渣进行过滤进行分离；加入二氧化锰作为氧化剂，生成Mn2+，将Fe2+转化为Fe3+； 故答案为：过滤；做氧化剂； （2）Fe2+具有还原性，遇到具有氧化性的高锰酸根发生氧化还原，使得高锰酸钾褪色；或者Fe2+遇到铁氰化钾溶液生成蓝色沉淀； 故答案为：（酸性）高锰酸钾溶液或铁氰化钾溶液； （3）向上层清液中（或取上层清液）滴加氢氧化钠溶液（或氨水等碱性溶液），若有红褐色沉淀产生则Fe3+没有完全沉淀，反之则完全沉淀； 故答案为：向上层清液中（或取上层清液）滴加氢氧化钠溶液（或氨水等碱性溶液），若有红褐色沉淀产生则Fe3+没有完全沉淀，反之则完全沉淀； （4）N2H4中N的化合价为-2，失去4个电子发生氧化反应生成N2，Cu2+得2个电子发生还原反应生成Cu2O，根据得失电子守恒，则还原产物与氧化产物的物质的量之比为2：1； 故答案为：2：1； （5）将Cu2O固体加入过量稀硫酸中，溶液变成蓝色Cu2+，且仍有红色固体Cu存在； 故答案为：； （6）该过程生成污染性气体硫氧化物且灼烧能耗更大； 故答案为：生成污染性气体或者灼烧能耗更大。 14．(23-24高一上·山东潍坊·期末)是一种常用的杀菌剂和催化剂。工业上制取的工艺如图所示（制取时需补加以保持反应在弱酸性条件下进行）。 已知：溶液A的主要溶质M为酸式盐；化合物C为正盐；当溶液酸性减弱到一定程度时，部分转化为沉淀且满足。 回答下列问题： (1)M的化学式为 ；“真空蒸发”的原因是 。 (2)溶液发生反应的离子方程式为 ；若产量不变，参与反应的化合物与物质的量之比减小时，需补加的量 （填“增大”、“减小”或“不变”）。 (3)为探究的还原性，将一定量与某浓度的硝酸反应，溶液的体积为，溶液中与硝酸还原产物的分布分数随时间的变化如图所示。则时刻，溶液中发生反应的化学方程式为 ；时刻，测得溶液中沉淀的质量为，则此时溶液中为 （忽略溶液体积变化）。 【答案】(1) NaHSO3 防止Na2SO3被氧化 (2) 增加 (3) 12+58HNO3=24Cu(NO3)2+7NO↑+3NO2↑+29H2O 5×10-3 【分析】已知：溶液A的主要溶质M为酸式盐，SO2与碳酸钠溶液反应生成气体X为CO2，溶液A为NaHSO3，与NaOH溶液反应生成溶液B为Na2SO3和水，低温真空蒸发主要目的是防止Na2SO3被氧化，Na2SO3和CuSO4反应方程式是2CuSO4+3Na2SO3=Cu2O+2SO2↑+3Na2SO4； 【详解】（1）溶质M为酸式盐，SO2与碳酸钠溶液反应生成气体X为CO2，溶液A为NaHSO3，则M的化学式为NaHSO3；低温真空蒸发主要目的是防止Na2SO3被氧化； （2）溶液为NaHSO3与NaOH溶液反应生成溶液B为Na2SO3和水，发生反应的离子方程式为，Na2SO3和CuSO4反应的离子方程式是+2Cu2++2H2O=+Cu2O+4H+，反应过程中酸性越来越强，使Na2SO3转化成SO2气体，若Cu2O产量不变，减小化合物Na2SO3与物质的量之比，氢离子增多，则应增加NaOH的量； （3）由题意可知反应物是与HNO3，据图可知时刻，生成物是Cu2+、NO、NO2，其中NO和NO2的物质的量比值为7:3，反应的化学方程式为12+58 HNO3=24Cu(NO3)2+7NO↑+3NO2↑+29H2O；时刻， Cu(OH)2沉淀的质量为，物质的量为，转移0.02mol电子，部分转化为沉淀且满足，时刻，测得溶液中，则，由硝酸得电子生成铵根、NO和氮气的氮元素化合价之差绝对值分别为8、3、5，假设总的氮为xmol，铵根为0.5x，NO为0.3x、氮气为0.1x，由得失电子守恒：8×0.5x+3×0.3x+5×2×0.1x=0.039+0.02，x=0.01，则==5×10-3mol/L。 15．(23-24高一上·山东潍坊·期末)某兴趣小组用铬铁矿（，含等杂质）为主要原料制备重铬酸钾晶体，流程如下： 已知：中元素为价；与高温生成可溶于水的；酸性条件下能转化为。 回答下列问题： (1)“焙烧”时，除生成和外，还生成一种无色无味的气体，该反应的化学方程式为 。 (2)实验室进行“操作1”用到的玻璃仪器有：烧杯、 。 (3)“晶体X”的化学式为 。 (4)交警查酒驾所用检测仪器的工作原理为： 该反应中，还原剂为 ；反应消耗时，转移电子的物质的量为 。 (5)“结晶”时，为得到杂质较少的粗产品，请结合下图从下列选项中选出合理的操作并排序 （填字母）。 a．蒸发溶剂    b．蒸发溶剂    c．过滤    d．冷却至室温 e．蒸发至溶液出现晶膜，停止加热 【答案】(1)4FeCr2O4+7O2+8Na2CO38Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2 (2)漏斗和玻璃棒 (3)Na2SO4 (4) C2H5OH 6 (5)aedc 【分析】铬铁矿(FeCr2O4，含SiO2等杂质)与熔融Na2CO3、O2焙烧生成Na2CrO4、Fe2O3、Na2SiO3，加H2O“浸取”得到滤渣1为Fe2O3，滤液中含Na2CrO4、Na2SiO3，滤液中加入H2SO4“中和”将Na2SiO3转化成H2SiO3沉淀进入滤渣2，“调pH”将Na2CrO4转化成Na2Cr2O7，经蒸发结晶得到Na2Cr2O7和副产品，Na2Cr2O7中加入KCl、结晶制得K2Cr2O7。 【详解】（1）焙烧时向矿料中加入碳酸钠和氧气，FeCr2O4转化为Na2CrO4，根据得失电子守恒和原子守恒，FeCr2O4转化为Na2CrO4的化学方程式为4FeCr2O4+7O2+8Na2CO38Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2； （2）“操作1”为过滤，用到的玻璃仪器有：烧杯、漏斗和玻璃棒，故答案为：漏斗和玻璃棒； （3）根据流程和“调pH”时发生的反应2Na2CrO4+H2SO4⇌Na2Cr2O7+Na2SO4+H2O知，蒸发结晶所得晶体X为Na2SO4，故答案为：Na2SO4； （4）反应：2(蓝绿色)+3C2H5OH+16H+═3CH3COOH+11H2O+4Cr3+(橙红色)中，铬元素的化合价降低，碳元素的化合价升高，则还原剂为C2H5OH；反应消耗1molK2Cr2O7时，转移电子的物质的量为6mol,故答案为：C2H5OH；6； （5）“结晶”时，为得到杂质较少的K2Cr2O7粗产品，具体操作是40℃蒸发溶剂、蒸发至溶液出现晶膜，停止加热、冷却至室温、过滤，故答案为：aedc。 16．(23-24高一上·山东潍坊·期末)工业上用赤铁矿（主要成分为，含等杂质）制备绿矾的流程如下： 已知：能与溶液反应生成可溶性盐。 回答下列问题： (1)试剂a为 。 (2)试剂b需过量，其目的是 ；“滤渣”的成分是 。 (3)“结晶”需隔绝空气，原因是 。 (4)绿矾隔绝空气加强热可用于制备红色颜料铁红。取样品隔绝空气加热（杂质不反应），受热过程中样品质量随温度变化的曲线如图所示（已知固体不含结晶水）。 ①固体主要成分的化学式为 。 ②时，除生成铁红外，同时生成能使溶液变浑浊的气体和使品红溶液褪色的气体。该温度下反应的化学方程式为 ；该样品中的质量分数为 （保留一位小数）。 【答案】(1)硫酸 (2) 铁离子转化为亚铁离子，铜离子转化为铜 铜和铁 (3)防止硫酸亚铁被氧化 (4) FeSO4·4H2O 92.7% 【分析】赤铁矿（主要成分为，含等杂质）粉碎与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠，Fe2O3、FeO、CuO与硫酸反应生成硫酸铁、硫酸亚铁和硫酸铜，与过量的铁粉反应生成硫酸亚铁，蒸发浓缩、冷却结晶得到绿矾(FeSO4·7H2O)。 【详解】（1）制备绿矾(FeSO4·7H2O)，试剂a为硫酸，故答案为：硫酸； （2）试剂b为铁粉，可以还原三价铁和置换出铜离子，则试剂b需过量，确保铁离子转化为亚铁离子，铜离子转化为铜，“滤渣”的成分是铜和铁，故答案为：铁离子转化为亚铁离子，铜离子转化为铜；铜和铁； （3）硫酸亚铁易被空气中的氧气氧化，则“结晶”需隔绝空气，原因是防止硫酸亚铁被氧化，故答案为：防止硫酸亚铁被氧化； （4）①6gFeSO4·7H2O其物质的量约为0.02mol，FeSO4·7H2O→M，质量减小1.08g，恰好失去0.06molH2O，则M的化学式为FeSO4·4H2O； ②FeSO4·7H2O→M，质量减小3.96g，则水的物质的量为，则样品全部失去结晶水得到固体质量为，则633℃时，硫酸铁分解除生成铁红外，同时生成能使BaCl2溶液变浑浊的气体和使品红溶液褪色的气体，则该温度下反应的化学方程式为； 由此可得出样品中FeSO4·7H2O的质量为278×0.02mol =5.56g，则该样品中FeSO4·7H2O的质量分数为。 试卷第1页，共3页 28 / 28 学科网（北京）股份有限公司 $