1、- 1 -专题 16 探究性实验1ClO 2是一种易溶于水难溶于有机溶剂的气体，在自来水消毒和果蔬保鲜等方面应用广泛。某同学在实验室中制取 ClO2，并探究其性质。回答下列问题：.ClO 2的制备实验室制备 ClO2的反应原理为 2NaClO2 Cl 2 = 2ClO2 2NaCl，装置如下图所示：（1）装置 A 烧瓶中发生反应的离子方程式为_。（2）装置 B 中盛放的最佳试剂为_(填字母代号)；a.NaOH 溶液 b.浓硫酸 c.饱和食盐水 d.CCl 4 e.饱和石灰水（3）控制滴加浓盐酸的速率，使产生的气体缓缓通过装置 D，其目的是_。.探究 ClO2的氧化性,按下图所示装置进行实验：
2、（4）完成下列表格中的空格：洗气瓶 现象或作用 解释原因X 溶液由浅绿色变成棕黄色 反应的离子方程式为_Y 溶液中出现淡黄色沉淀 反应的离子方程式为_ZNaOH 溶液的作用是_反应的化学方程式为2NaOH 2ClO 2 = NaClO2 NaClO 3 H 2O- 2 -.测定水中的浓度用碘量法测定水中 ClO2浓度的实验步骤：取 100 mL 的水样加稀硫酸调节 pH 至 23，加入一定量的 KI 溶液，充分振荡后，再加入几滴指示剂，用 2.0104 mol/L 标准 Na2S2O3溶液进行滴定(已知：2ClO 2 + 10I- + 8H+ = 5I2 + 2Cl- + 4H2O ；2S 2
3、O32 I 2 = S4O62 2I )。（5）若达到滴定终点时，消耗 15.00 mL 标准 Na2S2O3溶液，则水样中 ClO2的浓度是 _ mol/L。【答案】MnO 24H 2Cl Mn2 Cl 22H 2O c 使 NaClO2和 Cl2充分反应，降低 ClO2中 Cl2的含量 5Fe2 ClO 24H =5Fe3 Cl 2H 2O 5S2 2ClO 28H =5S2Cl 4H 2O 吸收尾气，防止污染环境 610 -6 2氮化锂是一种优良的贮氢材料，它是一种紫色或红色的晶状固体，在空气中长期暴露，最终会变成碳酸理。氮化理易水解生成氢氧化锂和氨气，在空气中加热能剧烈燃烧，特别是细粉
4、末状的氮化锂: 锂与氨反应生成 LiNH2和 H2实验室用以下装置制取干燥、纯净的 N2并与- 3 -金属锂(密度为 0.534g/cm3) 反应制取氮化锂。回答下列问题:(1)连接好装置进行实验前必须_(2)实验步骤如下:装药品 点燃 C 处酒精灯 点燃 E 处酒精灯 打开 A 中分液漏斗正确的先后顺序为_(填序号)(3)装置 A 是制备氨气的简易装置烧瓶中固体是:_;D 装置的作用是_.(4)写出 C 中化学方程式为_(5)将 12.0g 锂放入 E 反应，实验结束后称得 E 装置增加了 7.0g，计算生成氮化锂的质量分数为_(结果保留一位小数)。(6)设计简单实验证明 E 中产物为氮化锂
5、:_ _【答案】 检查装置气密性 碱石灰或生石灰或固体氢氧化钠 吸收氨气并干燥氮气 3CuO + 2NH3 Cu + N2 + 3H2O 92.1% 取少量产物于试管，滴入少量蒸馏水，用镊子夹一块湿润的红色石蕊试纸接近试管口，若试纸变蓝色，则产物有氮化锂，否则不含氮化锂- 4 -总质量为 1.5+17.5=19g，氮化锂的质量分数为：17.519100%=92.1%；正确答案：92.1%。（6）氮化理易水解生成氢氧化锂和氨气，生成的氨气为碱性气体，然后再用湿润的红色石蕊试纸进行检验，如果试纸变为蓝色，结论得证；正确答案：取少量产物于试管，滴入少量蒸馏水，用镊子夹一块湿润的红色石蕊试纸接近试管口
6、，若试纸变蓝色，则产物有氮化锂，否则不含氮化锂。 3某化学课外活动小组通过实验研究 NO2的性质。已知：2NO 2 + 2NaOH=NaNO3 + NaNO2 + H2O利用下图所示装置探究 NO2能否被 NH3还原（K 1、K 2为止水夹，夹持固定装置略去） 。（1）E 装置中制取 NO2反应的化学方程式是_。（2）制取氨气时若只用一种试剂，从下列固体物质中选取_aNH 4HCO3 bNH 4C1 cCa(OH) 2 dNaOH（3）若 NO2能够被 NH3还原，预期观察到 C 装置中的现象是_。（4）实验过程中气密性良好，但未能观察到 C 装置中的预期现象。该小组同学从反应原理- 5 -的
7、角度分析了原因，认为可能是： NH 3还原性较弱，不能将 NO2还原； 在此条件下，NO 2的转化率极低；_。（5）此实验装置存在一个明显的缺陷是_（6）为了验证 NO2能被 Na2O2氧化，该小组同学选用 B、D、E 装置，将 B 中的药品更换为Na2O2，另选 F 装置（如右图所示） ，重新组装，进行实验。 装置的合理连接顺序是 _ 实验过程中，B 装置中淡黄色粉末逐渐变成白色。经检验，该白色物质为纯净物，且无其他物质生成。推测 B 装置中反应的化学方程式为_。【答案】 Cu + 4HNO3 (浓) = Cu(NO3)2 + 2NO2+ 2H2O a C 装置中混合气体颜色变浅 在此条件下
8、，该反应的化学反应速率极慢 缺少尾气吸收装置 EDBF 2NO2 + Na2O2 = 2NaNO34次氯酸钠稳定性远髙于次氯酸钠，也可用于杀菌消毒。制备次氯酸钠方法较多，常用的- 6 -一种合成路线如下：已知：1.次氯酸叔丁酯(CH 3)3COCl)，相对分子质量为 108.5，是具有挥发性的黄色油状液体，密度为 0.802g/mL，且有强烈刺激性臭味；2.(CH 3)3COCl+LiOH=LiClO+(CH3)3COH请回答：(1)实验第一步的反应装置如图所示（夹持装置省略)，B 装置中支管的作用是_；浓盐酸逐滴滴加而不是一次性加入的原因是_。(2)请写出在装置 A 中发生反应的化学方程式_
9、。(3)对于操作 1，下列说法不正确的是_。A.可以选用 250mL 规格的分液漏斗B.操作 1 须在通风橱内进行C.进行分液时，可提早关闭旋塞，以防止次氯酸叔丁酯从下口流出D.装置 B 不合适进行操作 1(4)进行操作 3 时，并不是直接加热蒸发溶液，而是选择在 40C 下缓慢蒸发溶液，试解释其原因 _。(5)该实验中次氯酸锂的产率为_。【答案】平衡气压，使浓盐酸顺利下滴防止反应太剧烈而发生副反应，引起产率降低(CH 3)3COH+NaClO+HCl=(CH3)3COCl+NaCl+H2OAC 蒸发时，溶液温度太高，会引起次氯酸根的水解，且生成的次氯酸不稳定，导致产品产率和纯度降低 50.0
10、% - 7 -5柠檬酸铁铵(NH 4)3Fe( C6 H5O7)2，摩尔质量 488 g/mol 是一种重要的食品添加剂。一种制备柠檬酸铁铵的实验步骤如下：步骤 1在右图三颈烧瓶中加入 16.7 g FeSO47H2O、40 ml.蒸馏水，3mL 硫酸和 1 g NaClO3，强力搅拌；步骤 2升温至 80，再补加 l g NaClO3；步骤 3向反应器中加入 NaOH 溶液，温度控制在 8090，剧烈搅拌；步骤 4过滤，洗涤，沥干，得活性 Fe(OH)3；步骤 5将 Fe(OH)3和一定量的水加入三颈烧瓶中，控制 95以上，加入计算量的柠檬酸溶液，搅拌，并保温 1h；步骤 6冷却到 50，搅
11、拌下加入氨水 40 mL，静置、浓缩至膏状，80干燥得柠檬酸铁铵24.9 g。回答下列问题：- 8 -（1）步骤 1 发生反应的离子方程式为_。（2）步骤 2 再补加 NaClO3的目的是_。（3）步骤 3 确定 Fe3+已沉淀完全的方法是_。（4）步骤 4 过滤时，所需硅酸盐质仪器除烧杯外，还需要_；证明 Fe(OH)3已被洗涤干净的方法为_。（5）柠檬酸铁铵的产率为_（结果保留三位有效数字） 。【答案】6Fe 2+ClO3-+6 H+=6Fe3+Cl- +3H2O 确保 Fe2+全部转化为 Fe3+在上层清液中继续滴加NaOH 溶液，不产生沉淀（或其他合理答案）漏斗和玻璃棒取最后一次洗涤液
12、于两支试管中，分别滴加氯化钡或硝酸银溶液，并用硝酸酸化，均无白色沉淀出现，证明 Fe(OH)3已被洗涤干净 85.0%【解析】 （1）步骤 1 是氯酸钠在酸性条件下氧化硫酸亚铁，发生反应的离子方程式为6Fe2+ClO3-+6 H+=6Fe3+Cl- +3H2O。（2）步骤 2 再补加 NaClO3的目的是确保 Fe2+全部转化为 Fe3+ 。6乙炔是重要的化工原料，广泛用于有机合成和氧炔焊等。生产乙炔的方法有多种，如电石法、甲烷裂解法等。（1）在 Co(NO3)2催化下，乙炔可被 50的浓硝酸(硝酸被还原为 NO2)在 2070时直接氧化为 H2C2O42H2O。该反应的化学方程式为_；实际生
13、产中硝酸可循环利用而不被消耗，用方程式说明：_。（2）电石法原理为：由石油焦与生石灰在电炉中生成电石 CaC2(含 Ca3P2、CaS 等杂质)，电石与水反应生成 C2H2(含 PH3及 H2S 等杂质)。已知焦炭固体与氧化钙固体每生成 l g CaC2固体，同时生成 CO 气体吸收 7.25kJ 的热量，则该反应的热化学方程式为_；- 9 -用 CuSO4溶液净化乙炔气体，去除 PH3的反应之一为：4CuSO4+PH3+4H2O=4Cu+H 3PO4+4H2SO4，每去除 1 mol PH3，该反应中转移电子的物质的量为_；电石法工艺流程简单、容易操作、乙炔纯度高，缺点是_(举 1 例)。（
14、3）甲烷裂解法原理为：2CH 4(g) C2H2(g)+3H2(g) H，实验测得该反应的 Kp(用平衡分压代替浓度计算的平衡常数，分压=总压物质的量分数)与温度的关系如下图所示：该反应的H_0(填“” 、 “=”或“” 、 “=”或“ - 10 -7I.甲同学用含少量铁的氧化物的氧化铜制取氯化铜晶体(CuCl 2 xH2O) 并测量其结晶水含量。己知: 在 pH 为 45 时，Fe 3+几乎完全水解而沉淀，而此时 Cu2+却几乎不水解。制取流程如下:回答下列问题:（1）溶液 A 中的金属离子有 Fe3+、Fe 2+、Cu 2+。能检验溶液 A 中 Fe2+的试剂_ (填编号)KMnO 4 K
15、 3Fe(CN)6 NaOH KSCN（2）试剂是_，试剂是_。(填化学式)（3）为了测定制得的氯化铜晶体(CuCl 2 xH2O) 中 x 的值，某兴趣小组设计了以下实验方案：称取 mg 晶体溶于水，加入足量氢氧化钠溶液、过滤、沉淀洗涤后用小火加热至质量不再轻为止，冷却，称量所得黑色固体的质量为 ng。沉淀洗涤的操作方法是_，根据实验数据测得 x=_(用含 m、n 的代数式表示)。II.乙同学设计了一套电解饱和食盐水的实验装置，来验证氯气的某些性质和测定产生的氢气的体积。回答下列问题:- 11 -（4）所选仪器接口的连接顺序是 A 接_，_接_；B 接_，_接_；_请用离子方程式说明淀粉 K
16、I 溶液变蓝的原因_。（5）若装入的饱和食盐水为 75mL (氯化钠足量，电解前后溶液体积变化可忽略，假设两极产生的气体全部逸出)，当测得氢气为 8.4mL (已转换成标准状况下的体积) 时停止通电。将U 形管内的溶液倒入烧杯，常温时测得溶液的 pH 约为_。 【答案】H 2O2（Cl 2等合理答案）CuO 向过滤器中加入适量的蒸馏水使其刚好浸没沉淀，待水流下后，再次加入蒸馏水重复 23 次 G F H， D E CCl22I =I22Cl 128某探究小组设计如右图所示装置(夹持、加热仪器略)，模拟工业生产进行制备三氯乙醛(CCl3CHO)的实验。查阅资料，有关信息如下：- 12 -制备反应
17、原理：C 2H5OH+4Cl2CCl 3CHO+5HCl可能发生的副反应： C 2H5OH+HClC 2H5Cl+H2O；CCl3CHO+HClOCCl 3COOH（三氯乙酸）+HCl相关物质的部分物理性质：C2H5OH CCl3CHO CCl3COOH C2H5Cl相对分子质量46 147.5 163.5 64.5熔点 -114.1 -57.5 58 -138.7沸点 78.3 97.8 198 12.3溶解性与水互溶 可溶于水、乙醇可溶于水、乙醇 三氯乙醛微溶于水，可溶于乙醇（1）仪器 A 中发生反应的化学方程式为_。（2）装置 B 的作用是_。该实验在装置中有一处缺陷，即缺少氯气的干燥裝
18、置，缺少该装置可能导致装置 C 中副产物_（填化学式）的量增加；冷凝管的进水口是_（填“a”或“b” ） ；（3）装置中球形冷凝管的作用是_，写出 D 中所有可能发生的无机反应的离子方程式_。（4）反应结束后，从 C 中的混合物中分离出 CCl3COOH 的方法是_。（5）测定产品纯度：称取产品 0.50g 配成待测溶液，加 0.1000 molL-1碘标准溶液 20.00 mL，再加入适量 Na2CO3溶液，反应完全后，加盐酸调节溶液的 pH，立即用 0.02000 molL-1Na2S2O3溶液滴定至终点。进行三次平行实验，测得消耗 Na2S2O3溶液 20.00mL。则产品的纯- 13
19、-度为_；（计算结果保留两位有效数字）滴定的反应原理：CCl 3CHO+OH-=CHCl3+HCOO- HCOO-+I2= H+2I-+CO2 I 2+2S2O32-=2I-+ S4O62-（6）为证明三氯乙酸的酸性比乙酸强。某学习小组的同学设计了以下三种方案，你认为能够达到实验目的的是_。a.分别测定 0.1molL-1两种酸溶液的 pH，三氯乙酸的 pH 较小b.用仪器测量浓度均为 0.1molL-1 的三氯乙酸和乙酸溶液的导电性，测得乙酸溶液的导电性弱c.测定等物质的量浓度的两种酸的钠盐溶液的 pH，乙酸钠溶液的 pH 较大【答案】2KMnO 4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5C
20、l2+8H 2O 除 HClC2H5Cl 、CCl 3COOHa 冷凝回流Cl2+2OH-= Cl-+ClO-+H2O H+OH-=H2O 蒸馏 53%abc9无水硫酸铜是一种重要的化学试剂，工业上用低品位钢矿(合 CuS、Cu 2S、CuO，以及FeO、Fe 2O3、SiO 2等杂质)制备无水硫酸铜的流程如下图所示:- 14 -(NH4)2SO4、CuSO 4的溶解度(g)部分数据如下表所示：温度 10 20 30 40 50 60 100S(CuSO4)/g 17 20.7 24.4 28.5 33.6 40 77S(NH4)SO4/g 73 75.4 78.1 81.0 84.5 87.
21、8 102（1）氧化与浸取过程中发生的反应之一为 Cu2S 被 MnO2氧化时有一种非全属单质生成，则该反应的离子方程式为_，滤渣 1 的主要成分是_(填化学式)，除铁时加入 CuO 能得到滤渣 2 的原理是_。（2）除铁后，为了判断滤液中是否有 Fe3+残留，请设计实验方案：_。（3）沉锰时还有一种酸性气体生成，则沉锰时发生反应的离子方程式为_。(已知 pH=8.8 时，Mn 2+开始沉淀)。（4）为了从料液 1 中尽可能多地析出粗胆矾，操作 a 的内容是_(填名称)。（5）工业上利用上述原理制备胆矾。已知:298K 时，K spCu(OH)2=2.210-20，K spFe(OH)3=8.
22、010-38。离子浓度小于 110-5mol/L 时表明该离子已完全沉淀。常温下，若某溶液中c(Cu2+)=2.2 mol/L，c(Fe 3+)=O.001mol/L，加入氧化铜除铁时，调节溶液 pH 范围为_(lg5=0.7)。【答案】Cu 2S+2MnO2+8H+=2Mn2+S+2Cu2+4H2OSiO2、S（或 SiO2、S、MnO 2）CuO 消耗溶液中的H+，有利于 Fe3+的水解平衡向右移动从滤液中取样，滴加 KSCN 溶液，显血红色说明残留Fe3+，不显血红色说明无 Fe3+残留（其他合理答案均可 Mn2+2HCO3-=MnCO3+CO 2+H 2O 蒸发浓缩、冷却结晶、过滤(洗
23、涤)3.3pH4【解析】 （1）生成的非全属单质为 S，则该反应的离子方程式为Cu2S+2MnO2+8H+=2Mn2+S+2Cu2+4H2O，滤渣 1 的主要成分是 SiO2、S（或 SiO2、S、MnO 2） ，除- 15 -铁时加入 CuO 能得到滤渣 2 的原理是 CuO 消耗溶液中的 H+，有利于 Fe3+的水解平衡向右移动。10废物的综合利用是化学研究的重要课题，以废铁屑(含有少量镍)制备高铁酸钾(K 2FeO4)的流程如下图所示: 已知: 25时，一些金属氢氧化物开始沉淀和完全沉淀时的 pH 如下表所示：pHM(OH)n开始沉淀 沉淀完全Fe(OH)3 2.53 2.94Ni(OH
24、)2 7.60 9.7525时，KspFe(OH) 3=4.010-38、KspFe(OH) 2=8.010-16、KspNi(OH) 2=2.010-15（1）K 2FeO4中铁元素的化合价为_（2） “碱液洗涤”的目的是除去铁屑表面的油污，一般用 Na2CO3溶液除污的原理是_(用离子方程式作答)（3）步骤发生反应的化学方程式为_- 16 -（4）步骤中若不加 H2O2溶液，将会产生的后果是_，原因是_。（5）用滴定法测定所制粗 K2FeO4的纯度: 取 0.240g 粗 K2FeO4样品，加入足最硫酸酸化的 KI溶液，充分反应后，用 0.200mol/L Na2S2O3)标准溶液滴定，滴
25、定消耗标准溶被的体积为20.00mL。涉及的反应有：FeO 42-+4I-+8H+=Fe2+2I2+4H2O,2S2O32-+I2=S4O62-+2I-。滴定时选用的指示剂为_，滴定终点的现象为_。粗 K2FeO4的纯度为_。【答案】+6CO 32-+H2OHCO3-+OH-2Fe(OH)3+3NaC1O+4NaOH=2Na2FeO4+3NaCl+5H2O 固体中会混有 Ni(OH)2KFe(OH)2和KspNi(OH)2相差不大，仅调节 pH 难以使二者分离淀粉溶液溶液由蓝色变为无色，且半分钟内不变色 82.5%或 0.82511冶炼厂与氯碱厂、甲醇厂组成一个产业链（如图所示） ，将大大提高
26、资源的利用率，减少环境污染。请回答下列问题： （1）Ti 的原子序数为 22，Ti 位于元素周期表中第_周期。- 17 -（2）写出钛铁矿在高温下与焦炭经氯化得到四氯化钛的化学方程式_。（3）制备 TiO2的方法之一是利用 TiCl4水解生成 TiO2x H2O，再经焙烧制得。水解时需加入大量的水并加热，请结合化学方程式和必要的文字说明原因：_。（4）由 TiCl4Ti 需要在 Ar 气中进行的理由是_。反应后得到 Mg、MgCl 2、Ti 的混合物，可采用真空蒸馏的方法分离得到 Ti，依据下表信息，需加热的温度略高于_即可。TiCl4 Mg MgCl2 Ti熔点/ 25.0 648.8 71
27、4 1667沸点/ 136.4 1090 1412 3287（5）用氧化还原滴定法测定 TiO2的质量分数：一定条件下，将 TiO2溶解并还原为 Ti3+ ，再以 KSCN 溶液作指示剂，用 NH4Fe(SO4)2标准溶液滴定 Ti3+至全部生成 Ti4+。滴定分析时，称取 TiO2（摩尔质量为 M g/mol）试样 w g，消耗 c mol/L NH4Fe(SO4)2标准溶液 V mL，则TiO2质量分数为_。 （用代数式表示）（6）由 CO 和 H2合成甲醇的方程式是：CO(g)2H 2(g) CH3OH(g)。若不考虑生产过程中物质的任何损失，上述产业链中每合成 6mol 甲醇，至少需额
28、外补充 H2 _mol。【答案】四 2FeTiO3+6C+7Cl2 2FeCl3+ 2TiCl4+6COTiCl4+(2+x)H2O TiO2xH2O+4HCl，加入大量水并加热，氯化氢挥发，使平衡正向移动，促进水解趋于完全（或促使水解正向进行）防止钛、镁被氧化（或防止钛镁与空气、水反应）1412（或 %）5- 18 -（5）TiO 2NH 4Fe(SO4)2e -，则 TiO2质量分数为 （或 %） 。（6）14NaCl+14H2O 14NaOH+7H2+7Cl 2，2FeTiO 3+6C+7Cl2 2FeCl3+2TiCl4+6CO，6CO(g)12H 2(g) 6CH3OH(g)，可见若
29、不考虑生产过程中物质的任何损失，上述产业链中每合成 6mol 甲醇，至少需额外补充 H25mol。12I、某化学兴趣小组利用以下装置模拟合成氨并制备少量氨水已知：加热(85)NH 4Cl 和 NaNO2饱和溶液可以制取 N2（1）为了完成实验，装置从左到右接口的连接顺序是_；（2）D 中玻璃纤维的作用是_；（3）小组中甲同学认为 F 装置不太合理，实验中会产生倒吸。乙同学认真分析后认为该装置无需改进，他的理由是_；II、实验探究（4）该小组同学利用制备的氨水再进行银镜反应实验。经查阅资料，配制的银氨溶液主要成分是Ag(NH 3)2OH，小组同学对其组成进行了如下实验探究：在洁净的小试管中加入
30、2mL 2%的 AgNO3溶液，然后边振荡试管边滴加 2%的稀氨水溶液，至- 19 -最初产生的沉淀恰好溶解为止，制得银氨溶液。在制得的银氨溶液中加入无水乙醇，溶液变浑浊，过滤，用_洗涤，得到白色固体；将该白色固体用适量蒸馏水溶解，得到无色溶液，用广范 pH 试纸检验溶液近似呈中性；向溶液中逐滴加入稀盐酸至不再产生沉淀，静置，取上层清液于另一支放有一小片铜的小试管中并微热，发现铜片的表面有气泡产生，遇到空气变成红棕色；另取少量上层清液加过量的 NaOH 溶液并加热，得到无色刺激性气体。由此确定通过上述方法制备的白色固体主要成分是_； （5）请根据以上探究，设计实验来制备少量纯净的Ag(NH 3
31、)2OH 溶液：取 2mL 2%的 AgNO3溶液于洁净的小试管中，_，即得到Ag(NH 3)2OH 溶液。【答案】b ihfg(或 gf) kj l 增大气体与催化剂铁触媒的接触面积该反应为可逆反应，反应物的转化率低，NH 3中混有较多难溶于水的气体，装置 F 中不会产生倒吸无水乙醇Ag(NH 3)2NO3逐滴加入稀 NaOH 溶液至不再有沉淀生成,过滤，用适量蒸馏水洗涤 ,再将固体转移至小试管中，逐滴加入 2%的稀氨水溶液至沉淀恰好溶解- 20 -13用 HNO3和 HF 的混酸处理某金属后，产生的酸洗废液中含有 Fe3+、Ni 2+、NO 3-、F -和Cr2O72-等。下图是综合利用该
32、酸洗废液的工艺流程： 已知：金属离子开始沉淀和沉淀完全时的 pH：Fe3+ Ni2+ Cr3+开始沉淀 1.5 6.7 4.0沉淀完全 3.4 9.5 6.9Ni 2+与足量氨水的反应为：Ni 2+6NH 3 Ni(NH3)62+（1）再生酸中含有 HNO3,采取减压蒸馏的目的为_， （2）滤渣的主要成份为_。（3）请写出“转化”时发生的氧化还原反应的离子方程式_。（4）已知Ni(NH 3)62+为难电离的络合离子，则“沉镍”的离子方程式为_。（5）经检测，最后的残液中 c(Ca2+)0.001 molL-1，则残液中 F 浓度为_mgL -1，_（填“符合”或“不符合” ）排放标准已知 Ks
33、p(CaF2)=410-11，国家排放标准要求氟离子浓度小于 10 mgL-1。【答案】降低蒸馏的温度以减少酸的分解 Fe(OH)33HSO3-+Cr2O72-+5H+= 2Cr3+ 3SO42- 21 -+4H2ONi(NH3)62 +S2-=NiS6NH 33.8 符合【解析】 （1）再生酸中含有 HNO3，硝酸受热易分解，采取减压蒸馏的目的为降低蒸馏的温度以减少酸的分解。 14FeCl 3在现代工业生产应用广泛。某化学研究性学习小组模拟工业流程制备无水 FeCl3，再用副产品 FeCl3溶液吸收有毒的 H2S。.经查阅资料得知：无水 FeCl3在空气中易潮解，加热易升华。他们设计了制备无
34、水 FeCl3的实验方案，装置示意图(加热及夹持装置略去)及操作步骤如下：检验装置的气密性； 通入干燥的 Cl2，赶尽装置中的空气；用酒精灯在铁屑下方加热至反应完成； 体系冷却后，停止通入 Cl2，并用干燥的 N2赶尽 Cl2，将收集器密封。请回答下列问题：(1)装置 A 中反应的化学方程式为_。(2)在步加热后，生成的烟状 FeCl3大部分进入收集器，少量沉积在反应管 A 右端。要使沉积的 FeCl3进入收集器，第步操作是_。(3)操作步骤中，为防止 FeCl3潮解而采取的措施有(填步骤序号)_。(4)装置 B 中冷水浴的作用为_；装置 C 的名称为_；装置 D 中 FeCl2全部反应后，因
35、失去吸收 Cl2的作用而失效，写出检验 FeCl2是否失效的试剂_。通常保存 FeCl2溶液时要加入_以防止被氧化，有关反应的离子方程式为_。(5)在虚线框中画出尾气吸收装置 E 并注明试剂_。 .该组同学用装置 D 中的副产品 FeCl3溶液吸收 H2S，得到单质硫；过滤后，再以石墨为电- 22 -极，在一定条件下电解滤液。(6)FeCl3与 H2S 反应的离子方程式为_。【答案】2Fe3Cl 2 2FeCl3在沉积的 FeCl3固体下方加热冷却，使 FeCl3沉积，便于收集产品 干燥管 K3Fe(CN)6溶液 或 KMnO4溶液铁粉2Fe3 Fe=3Fe 2 2Fe3 H 2S=2Fe2
36、S2H 15铁有两种氯化物，都是重要的化工试剂，一些性质及制备方法如下：氯化铁：熔点 306，沸点 315,易吸收空气中的水分而潮解。工业上采用向 500600的铁粉中通入氯气来生产无水氯化铁。氯化亚铁：熔点 670,易升华。工业上采用向炽热铁粉中通入氯化氢来生产无水氯化亚铁。实验室可用下图所示的装置模拟工业生产无水氯化铁，请回答相关问题。（1）装置 A 用于 KMnO4固体与浓盐酸反应制氯气，反应的离子方程式为_。（2）弯曲的 a 管所起的作用是_；装置采用较粗的导管来连接装铁粉的硬质玻璃管和广口瓶 C，其目的是_。（3）导管 b 口应与 (从虚线框装置中选择装置的字母序号)连接，这样可避免
37、反应系统- 23 -与环境间的相互影响。（4）实验完成后，取广口瓶 C 中收集到的产物进行如下测定分析：称取 4.52g 样品溶于过量的稀盐酸中：加入足量 H2O2；再加入足量 NaOH 溶液：过滤、洗涤后灼烧沉淀；称量所得红棕色固体为 2.40g。则该样品中 Fe 元素的质量分数为_%。（5）由上分析数据和计算得出结论：用此装置制得的无水氯化铁含铁最偏高，显然其中含有较多的 FeCl2杂质。产生 FeCl2杂质的原因是_。若要得到较纯净的无水氯化铁，可采取的装置改进措施是_。【答案】2MnO 4-+10Cl-+16H+=2Mn2+5Cl2+8H 2O 平衡气压，便于液体能顺利流下；防止产物降
38、温固化造成导管堵塞 F37.17%从装置 A 中制得的 Cl2中混有 HCl 气体在装置 A、B 间加装一个盛有饱和食盐水的洗气瓶16葡萄酒中抗氧化剂的残留量是以游离 SO2的含量计算，我国国家标准(CB2760-2014)规定葡萄酒中 SO2的残留量0.25g/L。某兴趣小组设计实验方案对葡萄酒中 SO2进行测定。I.定性实验方案如下:(1)利用 SO2的漂白性检测干白葡萄酒(液体为无色)中的 SO2或 H2SO3。设计如下实验:- 24 -实验结论:干白葡萄酒不能使品红溶液褪色，原因是:_。II.定量实验方案如下(部分装置和操作略):(2)A 中加入 100.0mL 葡萄酒和适量盐酸，加热
39、使 SO2全部逸出并与 B 中 H2O2完全反应，其化学方程式为_。(3)除去 B 中过量的 H2O2，然后再用 NaOH 标准溶液进行滴定，除去 H2O2的方法是_。(4)步骤 X 滴定至终点时，消耗 NaOH 溶液 30.00mL,该葡萄酒中 SO2的含量为_g/L。该测定结果比实际值偏高，分析原因_。【答案】 干白葡萄酒中二氧化硫或亚硫酸含量太少 SO2H 2O2=H2SO4 加入二氧化锰并振荡（合理答案即给分） 0.384 盐酸挥发造成的干扰17亚硝酸钠(NaNO 2)外观酷似食盐且有咸味，是一种常用的发色剂和防腐剂，但使用过量会使人中毒。某学习小组针对亚硝酸钠设计了如下实验：（制取
40、NaNO2）设计的制取装置如下图(夹持装置略去)：- 25 -该小组查阅资料可知：2NO+Na 2O2=2NaNO2、2NO 2+Na2O2=2NaNO3；NO 能被酸性高锰酸钾氧化为 NO3 。（1）装置 A 中用于盛放稀硝酸的仪器名称为_，装置 A 中发生主要反应的离子方程式为_。（2）装置 D 的作用是_。（3）若无装置 B，则进入装置 D 中的气体除 N2、NO 外还可能有_。（4）甲同学检查装置气密性后进行实验，发现制得的 NaNO2中混有较多的 NaNO3杂质。下列可以提高 NaNO2纯度的方案是_(填字母)。a.将 B 中的药品换为碱石灰 b.将稀硝酸换为浓硝酸c.实验开始前通一
41、段时间 CO2 d.在装置 A、B 之间增加盛有水的洗气瓶（测定制得的样品中 NaNO2 的含量）（5）该实验中需配制 KMnO4标准溶液并酸化，应选择_(填化学式)来酸化 KMnO4溶液。（6）已知：在酸性溶液中，NO 2 可将 MnO4 还原为 Mn2+。为测定样品中亚硝酸钠的含量，该小组称取 4.0g 样品溶于水配制成 250mL 溶液，取 25.00mL 溶液于锥形瓶中，用0.100molL1 的酸性 KMnO4溶液进行滴定，消耗 20.00mL 酸性 KMnO4溶液。滴定过程中酸性KMnO4溶液的作用是_，所得样品中 NaNO2的质量分数为_。【答案】分液漏斗 3Cu+8H+2NO3
42、-=3Cu2+2NO+4H 2O 吸收过量的 NO，避免尾气造成污染 O 2、NO 2 ad H2SO4 作氧化剂和指示剂 86.25% 【解析】 （1）控制液体的滴加速度，装置 A 中用于盛放稀硝酸的仪器为分液漏斗；金属铜与硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮和水，所以装置 A 中发生主要反应的离子方程式为：3Cu+8H+2NO3-=3Cu2+2NO+4H 2O；正确答案：分液漏斗；3Cu+8H +2NO3-=3Cu2+2NO+4H 2O。（2）装置 D 有酸性高锰酸钾溶液，能够氧化一氧化氮气体，减少气体对环境的污染；正确答案：吸收过量的 NO，避免尾气造成污染。 - 26 -18PbCrO 4是一种黄色颜料，制备 PbCrO4的一种实验步骤如下：已知：Cr(OH) 3(两性氢氧化物)呈绿色且难溶于水。Pb(NO 3)2、Pb(CH 3COO)2均易溶于水，PbCrO 4的 Ksp 为 2.81013 ，Pb(OH) 2开始沉淀时 pH为 7.2，完全沉淀时 pH 为 8.7。六价铬在溶液中物种分布分数与 pH 关系如右图所示。PbCrO 4可由沸腾的铬酸盐溶液与铅盐溶液作用制得，含 PbCrO4晶种时更易生成。（1）实验时需要配制 100 mL 3molL1 CrCl3溶液，现有量筒、玻璃棒
