莫尔盐[(NH4)2Fe(SO4)2·xH2O]能溶于水，难溶于乙醇，不易被氧气氧化，是实验中代替硫酸亚铁使用的重要试剂。某兴趣小组欲制备莫尔盐，采用的方法是先在封闭体系中利用铁和稀硫酸制备硫酸亚铁溶液，再用制得的硫酸亚铁溶液和硫酸铵饱和溶液反应制得，实验装置如图所示。
回答下列问题：
(1)仪器a的名称为_______ ；配制本实验所需溶液的蒸馏水，均需经煮沸并迅速冷却后再使用，目的是_______ 。
(2)如图连接装置，检验气密性后，将过量铁屑和少量碳粉加入c中，加入其它试剂，打开仪器a的上口玻璃塞，然后旋开K2，为保证硫酸顺利滴入c中，还应采取的操作是_______ 。
(3)c中加入少量碳粉的作用是_______ 。
(4)为加快反应速率，需将c中试剂温度保持在70～75℃，一般采取的加热方式是_______ 。
(5)充分反应一段时间后，打开K3，关闭K1、K2，c中溶液被吸入d中，此时d中发生的主要反应的化学方程式为_______ 。
(6)制备结束后，将d中固液混合物过滤，所得莫尔盐可用_______ (填试剂名称)进行洗涤，洗涤后晾干。
(7)实验小组为测定莫尔盐[(NH4)2Fe(SO4)2·xH2O]的化学式，操作过程如下：
①称取质量为1.96g的莫尔盐，制成溶液。
②加入含0.001molKMnO4的酸性溶液，一段时间后，
恰好完全被还原为Mn2+。
通过计算得出x=_______ 。
回答下列问题：
(1)仪器a的名称为
(2)如图连接装置，检验气密性后，将过量铁屑和少量碳粉加入c中，加入其它试剂，打开仪器a的上口玻璃塞，然后旋开K2，为保证硫酸顺利滴入c中，还应采取的操作是
(3)c中加入少量碳粉的作用是
(4)为加快反应速率，需将c中试剂温度保持在70～75℃，一般采取的加热方式是
(5)充分反应一段时间后，打开K3，关闭K1、K2，c中溶液被吸入d中，此时d中发生的主要反应的化学方程式为
(6)制备结束后，将d中固液混合物过滤，所得莫尔盐可用
(7)实验小组为测定莫尔盐[(NH4)2Fe(SO4)2·xH2O]的化学式，操作过程如下：
①称取质量为1.96g的莫尔盐，制成溶液。
②加入含0.001molKMnO4的酸性溶液，一段时间后，
恰好完全被还原为Mn2+。通过计算得出x=
更新时间：2023-01-20 10:20:23
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解答题-工业流程题
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【推荐1】碱式硫酸铁[
]是一种新型高效絮凝剂，常用于污水处理，在医疗上也可用于治疗消化性溃疡出血。工业上利用废铁屑(含少量氧化铝等)生产碱式硫酸铁的工艺流程如下所示：
部分正离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如表所示：
请回答下列问题：
(1)加入少量NaHCO3的目的是将溶液的pH条件至___________ 范围，以除去
，可能发生的离子方程式为___________ 。
(2)在实际生产中，反应Ⅱ中常同时通入O2，以减少NaNO2的用量，O2与NaNO2在反应中均作___________ 。若参与反应的O2有11.2L(标准状况)，则相当于节约了___________ molNaNO2。
(3)碱式硫酸铁溶于水后产生的
可部分水解生成
，该水解反应的离子方程式为___________ 。
(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
及
。为检验所得的产品中是否含有，应当先用稀硫酸溶解样品。请简述后续的检验方法：___________ 。
]是一种新型高效絮凝剂，常用于污水处理，在医疗上也可用于治疗消化性溃疡出血。工业上利用废铁屑(含少量氧化铝等)生产碱式硫酸铁的工艺流程如下所示： 部分正离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如表所示：
| 沉淀物 |  |  |  |
| 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的目的是将溶液的pH条件至
，可能发生的离子方程式为(2)在实际生产中，反应Ⅱ中常同时通入O2，以减少NaNO2的用量，O2与NaNO2在反应中均作
(3)碱式硫酸铁溶于水后产生的
可部分水解生成，该水解反应的离子方程式为(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
及。为检验所得的产品中是否含有，应当先用稀硫酸溶解样品。请简述后续的检验方法：
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解答题-工业流程题
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(0.65)
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解题方法
【推荐2】NiSO4·6H2O是一种绿色易溶于水的晶体，广泛应用于化学镀镍、生产电池、医药工业、催化行业以及印染工业等行业中。由一种废料(主要成分是铁镍合金，还含有铜、镁、硅的氧化物)为原料制取NiSO4·6H2O步骤如下：
已知：①镍能溶于稀酸但溶解不完全，通常表现为+2价；
②常温下Ksp(MgF2)=6.4×10-9， Ka(HF)=6.3×10-4；
(1)“溶解”时加入H2O2溶液的目的是___________ 。
(2)“除铁”时生成黄钠铁矾[Na2Fe6(SO4)4(OH)12]沉淀，写出其离子方程式___________ 。
(3)向“除铜”后的滤液中加入NaF溶液，使Mg2+转化为MgF2沉淀除去。若溶液的pH偏低，将会导致MgF2沉淀不完全，其原因是___________ 。
(4)“沉镍”后所得滤液中，可循环使用的主要溶质为___________ (填化学式)。
(5)NiSO4在强碱溶液中用NaClO氧化，可制得碱性镍镉电池电极材料NiOOH。该反应的化学方程式为___________ 。
(6)在制备NiSO4·6H2O晶体时，常用无水乙醇代替蒸馏水做洗涤剂，原因是___________ 。
已知：①镍能溶于稀酸但溶解不完全，通常表现为+2价；
②常温下Ksp(MgF2)=6.4×10-9， Ka(HF)=6.3×10-4；
(1)“溶解”时加入H2O2溶液的目的是
(2)“除铁”时生成黄钠铁矾[Na2Fe6(SO4)4(OH)12]沉淀，写出其离子方程式
(3)向“除铜”后的滤液中加入NaF溶液，使Mg2+转化为MgF2沉淀除去。若溶液的pH偏低，将会导致MgF2沉淀不完全，其原因是
(4)“沉镍”后所得滤液中，可循环使用的主要溶质为
(5)NiSO4在强碱溶液中用NaClO氧化，可制得碱性镍镉电池电极材料NiOOH。该反应的化学方程式为
(6)在制备NiSO4·6H2O晶体时，常用无水乙醇代替蒸馏水做洗涤剂，原因是
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解题方法
【推荐3】工业上利用废镍催化剂（主要成分为Ni，还含有一定量的
等）制备草酸镍晶体的流程如图：
(1)请写出一种能提高“酸浸”速率的措施：___________ ﹔滤渣Ⅰ的成分是____________ ．
(2)除铁时，控制不同的条件可以得到不同的滤渣．若控制温度为80℃、
，可得到黄铁矾钠
沉淀，写出生成黄铁矾钠的离子方程式：___________ ．
(3)加入有机萃取剂的作用是___________ ．
(4)已知除铁后所得
溶液中
，加入
溶液，使
恰好沉淀完全，即溶液中
，则所加溶液的
________ 
[已知
]．
等）制备草酸镍晶体的流程如图：(1)请写出一种能提高“酸浸”速率的措施：
(2)除铁时，控制不同的条件可以得到不同的滤渣．若控制温度为80℃、
，可得到黄铁矾钠沉淀，写出生成黄铁矾钠的离子方程式：(3)加入有机萃取剂的作用是
(4)已知除铁后所得
溶液中，加入溶液，使恰好沉淀完全，即溶液中，则所加溶液的 [已知]．
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解答题-实验探究题
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(0.65)
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【推荐1】某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中，发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。请回答下列问题：
(1)写出产生气体的化学方程式_______ ；
(2)要加快上述实验中气体产生的速率，还可采取的措施有_____ (答一种)；
(3)实验室中现有Na2SO4、MgSO4、Ag2SO4、K2SO4等4种溶液，可与上述实验中CuSO4溶液起相似作用的是________ ；
(4)为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，该同学设计了如下一系列的实验。将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的反应瓶中，收集产生的气体，记录获得相同体积的气体所需时间。
①请完成此实验设计，其中：V1＝__________ ，V6＝__________ ，V9＝________ 。
②该同学最后得出的结论为：当加入少量CuSO4溶液时，生成氢气的速率会大大提高，但当加入的CuSO4溶液超过一定量时，生成氢气的速率反而会下降。请分析氢气生成速率下降的主要原因__________ 。
(1)写出产生气体的化学方程式
(2)要加快上述实验中气体产生的速率，还可采取的措施有
(3)实验室中现有Na2SO4、MgSO4、Ag2SO4、K2SO4等4种溶液，可与上述实验中CuSO4溶液起相似作用的是
(4)为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，该同学设计了如下一系列的实验。将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的反应瓶中，收集产生的气体，记录获得相同体积的气体所需时间。
| A | B | C | D | E | F | |
| 4 mol·L－1 H2SO4/mL | 30 | V1 | V2 | V3 | V4 | V5 |
| 饱和CuSO4溶液/mL | 0 | 0.5 | 2.5 | 5 | V6 | 20 |
| H2O/mL | V7 | V8 | V9 | V10 | 10 | 0 |
②该同学最后得出的结论为：当加入少量CuSO4溶液时，生成氢气的速率会大大提高，但当加入的CuSO4溶液超过一定量时，生成氢气的速率反而会下降。请分析氢气生成速率下降的主要原因
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解答题-原理综合题
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【推荐2】电化学是当今化学研究的热点之一，回答下列问题：
(1)碱性电池具有耐用、电流量大、储存寿命长、外壳不易腐蚀等优点。铝-铜碱性原电池的工作原理如装置甲所示：
①在_______ (“Al”或“Cu”)极有H2生成，Al极电极反应式为_______ 。
②若有33.6 L(标准状况下)H2生成，则理论上电解质溶液增重_______ g。
(2)某兴趣小组设计以甲烷、氧气酸性燃料电池为电源电解NaCl溶液，并验证氯气的某种化学性质，工作原理如装置乙、装置丙所示。
①m极为_______ 极，装置乙发生反应的化学方程式为_______ 。
②Y极电极反应式为_______ 。
③气球b中的现象为_______ 。
(1)碱性电池具有耐用、电流量大、储存寿命长、外壳不易腐蚀等优点。铝-铜碱性原电池的工作原理如装置甲所示：
①在
②若有33.6 L(标准状况下)H2生成，则理论上电解质溶液增重
(2)某兴趣小组设计以甲烷、氧气酸性燃料电池为电源电解NaCl溶液，并验证氯气的某种化学性质，工作原理如装置乙、装置丙所示。
①m极为
②Y极电极反应式为
③气球b中的现象为
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解答题-原理综合题
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解题方法
【推荐3】电化学是当今化学研究的热点之一，回答下列问题：
(1)碱性电池具有耐用、电流量大，储存寿命长、外壳不易腐蚀等优点。铝-铜碱性原电池的工作原理如装置甲所示：
①在_______ (“
”或“
”)极有
生成，极电极反应式为_______
②若有
(标准状况下)生成，则理论上电解质溶液增重_______ g。
(2)某兴趣小组设计以甲烷、氧气酸性燃料电池为电源电解
溶液，并验证氯气的某种化学性质，工作原理如装置乙、装置丙所示。
①m极为_______ 极，装置乙发生反应的化学方程式为_______
②Y极电极反应式为_______
③气球b中的现象为_______ ，证明了氯气的化学性质之一：_______ 性。
(1)碱性电池具有耐用、电流量大，储存寿命长、外壳不易腐蚀等优点。铝-铜碱性原电池的工作原理如装置甲所示：
①在
”或“”)极有生成，极电极反应式为②若有
(标准状况下)生成，则理论上电解质溶液增重(2)某兴趣小组设计以甲烷、氧气酸性燃料电池为电源电解
溶液，并验证氯气的某种化学性质，工作原理如装置乙、装置丙所示。①m极为
②Y极电极反应式为
③气球b中的现象为
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解答题-实验探究题
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(0.65)
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【推荐1】某纯碱样品中含有少量杂质，现用如图所示装置来测定纯碱样品中
的质量分数(铁架台、铁夹等在图中均已略去)。
实验步骤如下：
①按图连接装置，并________；
②准确称得盛有碱石灰的干燥管D的质量为
；
③准确称得
纯碱样品放入容器
中；
④打开分液漏斗
的旋塞，缓缓滴入稀硫酸，至不再产生气泡为止；
⑤打开弹簧夹，往试管A中缓缓鼓入一定量空气；
⑥然后称得干燥管
的总质量为
；
⑦重复步骤⑤和⑥的操作，直到干燥管D的质量不变，为
。
请回答：
(1)步骤①中横线处的操作为________ 。
(2)装置
中试剂
应选用足量的________。
(3)装置
的作用：________ ；写出装置B中的化学方程式_________ 。
(4)如果将分液漏斗中的硫酸换成浓度相同的盐酸，则会导致测定结果_______ 。(填“偏大”、“偏小”或“不变”，下同)；若没有操作⑤⑦，则会导致测定结果_________ 。
(5)根据实验中测得的有关数据，计算出纯碱样品
的质量分数为________ 。
杂质，现用如图所示装置来测定纯碱样品中的质量分数(铁架台、铁夹等在图中均已略去)。实验步骤如下：
①按图连接装置，并________；
②准确称得盛有碱石灰的干燥管D的质量为
；③准确称得
纯碱样品放入容器中；④打开分液漏斗
的旋塞，缓缓滴入稀硫酸，至不再产生气泡为止；⑤打开弹簧夹，往试管A中缓缓鼓入一定量空气；
⑥然后称得干燥管
的总质量为；⑦重复步骤⑤和⑥的操作，直到干燥管D的质量不变，为
。请回答：
(1)步骤①中横线处的操作为
(2)装置
中试剂应选用足量的________。| A．饱和溶液 | B．浓 |
C． 溶液 | D． 溶液 |
(3)装置
的作用：(4)如果将分液漏斗中的硫酸换成浓度相同的盐酸，则会导致测定结果
(5)根据实验中测得的有关数据，计算出纯碱样品
的质量分数为
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解答题-实验探究题
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解题方法
【推荐2】丁烯酸乙酯(
)，沸点：142～143℃)也叫巴豆酸乙酯，是一种重要的有机化工原料，实验室可用2－丁烯酸与乙醇制备。
实验步骤：
步骤1：在反应瓶中，加入17.2g2－丁烯酸、100mL乙醇(过量)和2mL浓硫酸，搅拌，加热回流一段时间；
步骤2：蒸出过量的乙醇；
步骤3：反应液冷却后，依次用饱和NaCl溶液、5%Na2CO3溶液、水洗涤，分离出有机相。
步骤4：有机相经无水Na2SO4干燥、过滤、蒸馏(如图)，得16.4g丁烯酸乙酯。
回答下列问题：
(1)步骤1中，加入过量乙醇的目的是____ 。
(2)步骤3中，用5%Na2CO3溶液洗涤，主要除去的物质是____ ；分离出有机相的操作名称为____ 。
(3)步骤4中，蒸馏时用油浴而不能用水浴加热的原因是____ 。
(4)图中仪器A的名称是____ ；蒸馏烧瓶中加入碎瓷片的目的是____ 。
(5)本实验的产率是____ (结果保留三位有效数字)。
)，沸点：142～143℃)也叫巴豆酸乙酯，是一种重要的有机化工原料，实验室可用2－丁烯酸与乙醇制备。实验步骤：
步骤1：在反应瓶中，加入17.2g2－丁烯酸、100mL乙醇(过量)和2mL浓硫酸，搅拌，加热回流一段时间；
步骤2：蒸出过量的乙醇；
步骤3：反应液冷却后，依次用饱和NaCl溶液、5%Na2CO3溶液、水洗涤，分离出有机相。
步骤4：有机相经无水Na2SO4干燥、过滤、蒸馏(如图)，得16.4g丁烯酸乙酯。
回答下列问题：
(1)步骤1中，加入过量乙醇的目的是
(2)步骤3中，用5%Na2CO3溶液洗涤，主要除去的物质是
(3)步骤4中，蒸馏时用油浴而不能用水浴加热的原因是
(4)图中仪器A的名称是
(5)本实验的产率是
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【推荐3】碳化镁(MgC2)可用于制备乙炔(C2H2)。制备MgC2的原理为
。以海水为原料制备碳化镁的工艺如下：
(1)氢氧化镁浊液中混有少量Ca(OH)2，提纯Mg(OH)2的操作是___________ 。
(2)电解熔融的MgCl2时，阳极上的电极反应式为___________ 。
(3)实验室制备HCl的原理是
，用图1中的装置制备一瓶纯净的氯化氢。
①气流从左至右，装置导管口的连接顺序为___________ (填标号)。
②D装置干燥管的作用是___________ 。
③C装置的反应中利用了浓硫酸的___________ (填标号)。
a．难挥发性 b．强氧化性 c．吸水性
(4)制备碳化镁的装置如图2所示(装置中试剂均足量)。
已知：
，副产物有CO2、SO2等。
①仪器M的名称是___________ 。
②B装置中的试剂是___________ 。F装置中集气瓶收集的气体有(除水蒸气外)___________ (填化学式)。
。以海水为原料制备碳化镁的工艺如下：(1)氢氧化镁浊液中混有少量Ca(OH)2，提纯Mg(OH)2的操作是
(2)电解熔融的MgCl2时，阳极上的电极反应式为
(3)实验室制备HCl的原理是
，用图1中的装置制备一瓶纯净的氯化氢。①气流从左至右，装置导管口的连接顺序为
②D装置干燥管的作用是
③C装置的反应中利用了浓硫酸的
a．难挥发性 b．强氧化性 c．吸水性
(4)制备碳化镁的装置如图2所示(装置中试剂均足量)。
已知：
，副产物有CO2、SO2等。①仪器M的名称是
②B装置中的试剂是
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【推荐1】[2019·福建省厦门市高中毕业班5月第二次质量检查]一种以磷酸工业副产物磷石膏(主要成分为CaSO4，杂质含H3PO4，SiO2，Al2O3等)制取高纯硫酸钙的流程如图所示。
（1）磷石膏废弃会造成的环境问题为___________ ；
（2）“碱溶”中Al2O3发生反应的化学方程式为_________ ；
（3）含硅与含铝组分分布系数与pH关系如下图：
①“调pH”时，溶液的pH应调节为__________ ；
②Ksp[Al(OH)3]=__________ ；
③Al(OH)3(aq)+H2O
[Al(OH)4]−(aq)+H+(aq)，则Ka[Al(OH)3]=__________ ；
（4）“电解”采用双极膜电渗析法，装置如下图。
①“某极电解液”为________ (填“X”、“Y”或“Z”)极。
②阴极电极反应式为____________ 。
（5）流程中可循环利用的物质有________________ (填化学式)。
（1）磷石膏废弃会造成的环境问题为
（2）“碱溶”中Al2O3发生反应的化学方程式为
（3）含硅与含铝组分分布系数与pH关系如下图：
①“调pH”时，溶液的pH应调节为
②Ksp[Al(OH)3]=
③Al(OH)3(aq)+H2O
[Al(OH)4]−(aq)+H+(aq)，则Ka[Al(OH)3]=（4）“电解”采用双极膜电渗析法，装置如下图。
①“某极电解液”为
②阴极电极反应式为
（5）流程中可循环利用的物质有
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(0.65)
【推荐2】为探索工业废料的再利用，某化学兴趣小组设计了如下左图实验方案，用含有铝、铁和铜的合金制取氯化铝、绿矾晶体(FeSO4·7H2O)和胆矾晶体。请回答下列问题：
(1)步骤Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中均需进行的实验操作是_________ ，该操作中除用到烧杯和玻璃棒外，还必须用到的玻璃仪器有_____________ 。
(2)溶液A中的离子主要有Na＋、OH－、_________ ；试剂X是_____________ 。
(3)进行步骤Ⅱ时，该小组用如上图所示装置及试剂将制得的CO2气体通入溶液A中。一段时间后，观察到烧杯中产生的白色沉淀逐渐减少，其原因是(用离子方程式表示)____________________ ；为了避免固体C减少，改进的措施是在装置Ⅰ、Ⅱ之间增加一个盛有饱和____________ 溶液的洗气瓶。
(4)从溶液E中获得绿矾晶体的实验操作依次为(填操作名称)________________ 、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。
(1)步骤Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中均需进行的实验操作是
(2)溶液A中的离子主要有Na＋、OH－、
(3)进行步骤Ⅱ时，该小组用如上图所示装置及试剂将制得的CO2气体通入溶液A中。一段时间后，观察到烧杯中产生的白色沉淀逐渐减少，其原因是(用离子方程式表示)
(4)从溶液E中获得绿矾晶体的实验操作依次为(填操作名称)
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(0.65)
解题方法
【推荐3】我国是世界上最大的钨储藏国，金属钨可用于制造灯丝、合金钢和光学仪器，有“光明使者”的美誉，现以白钨矿(主要成分为GaWO4，还含有二氧化硅、氧化铁等杂质)为原料冶炼高纯度金属钨，工业流程如图：
已知：①钨酸酸性很弱，难溶于水；
②完全沉淀离子的pH值：SiO
为8，WO
为5；
③碳和金属钨在高温下会反应生成碳化钨。
回答下列问题：
(1)流程中白钨矿GaWO4和纯碱发生的化学反应方程式是：____ 。
(2)滤渣B的主要成分是(写化学式)____ 。调节pH可选用的试剂是：____ (填选项)。
A.氨水 B.盐酸 C.NaOH溶液 D.Na2CO3溶液
已知：①钨酸酸性很弱，难溶于水；
②完全沉淀离子的pH值：SiO
为8，WO为5；③碳和金属钨在高温下会反应生成碳化钨。
回答下列问题：
(1)流程中白钨矿GaWO4和纯碱发生的化学反应方程式是：
(2)滤渣B的主要成分是(写化学式)
A.氨水 B.盐酸 C.NaOH溶液 D.Na2CO3溶液
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