甘氨酸亚铁[(NH2CH2COO)2Fe，M=204g•mol﹣1]是一种补铁强化剂，广泛用于缺铁性贫血的预防和治疗。某化学兴趣小组在实验室利用 FeCO3与甘氨酸(NH2CH2COOH)制备甘氨酸亚铁，有关物质性质如下表所示：
实验过程如下：
Ⅰ．制备 FeCO3：
实验小组将足量的废铁屑和 500mL 1.0mol•L﹣1稀硫酸反应，再与200mL 1.0mol•L﹣1NH4HCO3溶液充分混合，装置如图所示，反应结束后过滤并洗涤沉淀。
(1)装置丙中发生反应的离子方程式为_________ 。
(2)部分实验操作过程如下，请按正确操作顺序填入字母：________ 。
搭建装置并检查装置气密性→在各个装置中加入试剂→___→____→___→观察到装置丁中有大量气泡冒出→___→待装置甲中液体完全流下→___→__→开动装置丙所连接的搅拌器→∙∙∙∙∙∙。
a．关闭开关 3；b．盖上装置甲上口玻璃塞；c．关闭开关 2，打开开关 1；d．关闭开关 1，打开开关 2；e．打开装置甲上口玻璃塞；f．打开开关 3。
Ⅱ．制备(NH2CH2COO)2Fe：
将步骤Ⅰ得到的沉淀全部转移到装置C中，同时加入200mL 1.0mol•L﹣1甘氨酸溶液。先打开仪器 a 的活塞，待整套装置中空气排净后，加热装置C并不断搅拌；然后向装置 C 中滴加柠檬酸溶液。反应物充分反应后，向装置C中加入无水乙醇，立即出现白色沉淀，过滤得到甘氨酸亚铁粗品，再对粗品进行纯化。
(3)装置 D 的作用___________ 。
(4)在甘氨酸亚铁的制备过程中，溶液 pH 与甘氨酸亚铁产率的关系如图所示。
①pH 过低或过高均导致产率下降，其原因是________ 。
②柠檬酸的作用有________ 。
(5)下列关于整个实验过程的说法中正确的是________。
(6)通过测量得知：等浓度(NH2CH2COO)2Fe 溶液导电能力远小于 FeSO4溶液。请分析甘氨酸亚铁不易氧化，久储不变的原因_______ 。
(7)纯化后最终得到 15.3g 甘氨酸亚铁，则其产率是_____ %。
| 甘氨酸 | 柠檬酸 | 甘氨酸亚铁 |
| 易溶于水，微溶于乙醇 | 易溶于水和乙醇 | 易溶于水，难溶于乙醇 |
| 有强酸性和还原性 | 不易氧化，久储不变 |
Ⅰ．制备 FeCO3：
实验小组将足量的废铁屑和 500mL 1.0mol•L﹣1稀硫酸反应，再与200mL 1.0mol•L﹣1NH4HCO3溶液充分混合，装置如图所示，反应结束后过滤并洗涤沉淀。
(1)装置丙中发生反应的离子方程式为
(2)部分实验操作过程如下，请按正确操作顺序填入字母：
搭建装置并检查装置气密性→在各个装置中加入试剂→___→____→___→观察到装置丁中有大量气泡冒出→___→待装置甲中液体完全流下→___→__→开动装置丙所连接的搅拌器→∙∙∙∙∙∙。
a．关闭开关 3；b．盖上装置甲上口玻璃塞；c．关闭开关 2，打开开关 1；d．关闭开关 1，打开开关 2；e．打开装置甲上口玻璃塞；f．打开开关 3。
Ⅱ．制备(NH2CH2COO)2Fe：
将步骤Ⅰ得到的沉淀全部转移到装置C中，同时加入200mL 1.0mol•L﹣1甘氨酸溶液。先打开仪器 a 的活塞，待整套装置中空气排净后，加热装置C并不断搅拌；然后向装置 C 中滴加柠檬酸溶液。反应物充分反应后，向装置C中加入无水乙醇，立即出现白色沉淀，过滤得到甘氨酸亚铁粗品，再对粗品进行纯化。
(3)装置 D 的作用
(4)在甘氨酸亚铁的制备过程中，溶液 pH 与甘氨酸亚铁产率的关系如图所示。
①pH 过低或过高均导致产率下降，其原因是
②柠檬酸的作用有
(5)下列关于整个实验过程的说法中正确的是________。
| A．步骤Ⅰ中的废铁屑要预先用热的饱和 Na2CO3溶液浸泡，并用倾析法洗涤数次至中性 |
| B．步骤Ⅰ采用较大废铁屑而不是铁粉的主要原因是防止反应过于剧烈，铁粉顺着导管从装置乙被压入装置丙中，使得制得的 FeCO3中混有杂质 |
| C．装置 B 中盛有的试剂是饱和 Na2CO3溶液 |
| D．粗品纯化的方法是：先用冰水洗涤，再用无水乙醇洗涤，置于真空干燥机中干燥。 |
(6)通过测量得知：等浓度(NH2CH2COO)2Fe 溶液导电能力远小于 FeSO4溶液。请分析甘氨酸亚铁不易氧化，久储不变的原因
(7)纯化后最终得到 15.3g 甘氨酸亚铁，则其产率是
更新时间：2024-02-02 21:34:52
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解答题-实验探究题
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【推荐1】I．硫酸亚铁晶体(FeSO4·7H2O)是一种重要的食品或饲料添加剂，实验室用严重锈蚀的废铁屑(含有Fe、Fe2O3)为原料制备硫酸亚铁晶体(FeSO4·7H2O)，其流程如下：
回答下列问题：
(1)
与稀硫酸反就的离子方程式为___________ 。
(2)溶液
中加过量铁粉时，反应的离子方程式为___________ 。
(3)若检验溶液
中不存在
，可选择的方法是：___________ 。
(4)
晶体应密封保存，主要目的是___________ 。
Ⅱ．测定补铁剂中铁元素的含量。
(5)
易被人体吸收，医生建议在服用该补铁剂时，同时服用维生素
，维生素C的作用是___________ 。
(6)计算每片该补铁剂含铁元素的质量为___________ g。
回答下列问题：
(1)
与稀硫酸反就的离子方程式为(2)溶液
中加过量铁粉时，反应的离子方程式为(3)若检验溶液
中不存在，可选择的方法是：(4)
晶体应密封保存，主要目的是Ⅱ．测定补铁剂中铁元素的含量。
(5)
易被人体吸收，医生建议在服用该补铁剂时，同时服用维生素，维生素C的作用是(6)计算每片该补铁剂含铁元素的质量为
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解答题-实验探究题
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【推荐2】硫酸铁铵晶体[NH4Fe(SO4)2•12H2O]，摩尔质量为482g•mol-1]易溶于水，不溶于乙醇，常用作分析试剂。实验室制备硫酸铁铵晶体的装置如图所示(加热及夹持装置省略)。
(1)盛放铁屑的仪器名称是________ ；实验时，首先打开K1、K3，关闭K2、K4。一段时间后，为使生成的FeSO4溶液进入装置B中，应进行的操作为________ 。
(2)向装置B中溶液滴加双氧水，双氧水的作用是________ (用离子方程式表示)；装置B中需要控制温度保持在45℃，最佳加热方式为________ ，温度不能太高的原因是________ 。
(3)当溶液中Fe2+完全反应后，关闭K4；检验溶液中不含有Fe2+的试剂是________ 。将双氧水换成适量的饱和(NH4)2SO4溶液，继续滴加；实验结束后，将装置B中溶液经一系列操作析出晶体后，用乙醇洗涤、干燥，得到产品。用无水乙醇洗涤的目的是________ 。
(4)为测定产品纯度，进行如下实验：
I.配制溶液：称取mg产品溶于水，然后配制成100.00mL溶液，取20.00mL溶液于锥形瓶中，加入过量的KI溶液充分反应。
II.滴定：用0.1000mol•L-1Na2S2O3标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液VmL。(已知I2+2Na2S2O3=Na2S4O6+2NaI)
①滴定管的正确操作顺序：检漏→________ (填字母)→记录起始读数→开始滴定。
a.装入滴定液至“0”刻度以上
b.调整滴定液液面至“0”刻度
c.排出气泡
d.用滴定液润洗2至3次
e.用蒸馏水洗涤
②步骤II滴定时选用的指示剂为________ ；若滴定前滴定管内有气泡，滴定后气泡消失，会使测定的产品纯度________ (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
(1)盛放铁屑的仪器名称是
(2)向装置B中溶液滴加双氧水，双氧水的作用是
(3)当溶液中Fe2+完全反应后，关闭K4；检验溶液中不含有Fe2+的试剂是
(4)为测定产品纯度，进行如下实验：
I.配制溶液：称取mg产品溶于水，然后配制成100.00mL溶液，取20.00mL溶液于锥形瓶中，加入过量的KI溶液充分反应。
II.滴定：用0.1000mol•L-1Na2S2O3标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液VmL。(已知I2+2Na2S2O3=Na2S4O6+2NaI)
①滴定管的正确操作顺序：检漏→
a.装入滴定液至“0”刻度以上
b.调整滴定液液面至“0”刻度
c.排出气泡
d.用滴定液润洗2至3次
e.用蒸馏水洗涤
②步骤II滴定时选用的指示剂为
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【推荐3】印刷电路板废液主要含(CuCl2、FeCl2以及少量的FeCl3等物质， 以废液为原料制备CuSO4，实现资源回收再利用，流程如下图所示。
(1)粗CuSO4溶液的制备
① 上述流程中能加快反应速率的措施有___________ 。
② 加入铁屑后，印刷电路板废液中发生的离子反应有___________ 。
(2)CuSO4溶液的精制
i．经检验，粗CuSO4溶液含有Fe2+
ii．向粗CuSO4溶液滴加 3%的H2O2溶液，当溶液中Fe2+完全氧化后，加 A物质的粉末调节溶液的 pH=4。
iii．将溶液加热至沸，趁热减压过滤，得到精制CuSO4溶液。
① ii中，用离子方程式说明加入H2O2溶液的作用___________ ；A物质是___________ 。
② 25℃时，Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20，Ksp[Fe(OH)3]=2.8×10-39 。pH=4 时，c(Fe3+)________ mol∙L−1。 判断Cu2+此时尚未开始沉淀，依据是___________ 。 (25℃时，CuSO4饱和溶液中Cu2+的物质的量浓度约为 1.4mol·L⁻¹)
③ 精制CuSO4溶液显酸性，原因是___________ (用离子方程式表示)
(3)制备CuSO4∙5H2O晶体
向精制的CuSO4溶液中加一定量硫酸，________ ，过滤，洗涤干燥，得到CuSO4∙5H2O晶体。
(1)粗CuSO4溶液的制备
① 上述流程中能加快反应速率的措施有
② 加入铁屑后，印刷电路板废液中发生的离子反应有
(2)CuSO4溶液的精制
i．经检验，粗CuSO4溶液含有Fe2+
ii．向粗CuSO4溶液滴加 3%的H2O2溶液，当溶液中Fe2+完全氧化后，加 A物质的粉末调节溶液的 pH=4。
iii．将溶液加热至沸，趁热减压过滤，得到精制CuSO4溶液。
① ii中，用离子方程式说明加入H2O2溶液的作用
② 25℃时，Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20，Ksp[Fe(OH)3]=2.8×10-39 。pH=4 时，c(Fe3+)
③ 精制CuSO4溶液显酸性，原因是
(3)制备CuSO4∙5H2O晶体
向精制的CuSO4溶液中加一定量硫酸，
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解答题-实验探究题
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【推荐1】草酸亚铁晶体(
)是一种浅黄色固体，是生产锂电池的原材料，也常用作分析试剂、显影剂及制药工业。它难溶于水，不溶于丙酮，熔点为160℃，受热易分解。回答下列问题：
(1)制备草酸亚铁晶体：称取10g
于200mL烧杯中，加入适量蒸馏水溶解，再加入8mL饱和
溶液，继续滴加5滴2
硫酸酸化，不断搅拌，加热至沸腾，待有浅黄色固体析出时，静置，抽滤，洗涤，晾干。
①不断搅拌的作用是_______ 。
②制备草酸亚铁的化学方程式为_______ 。
③洗涤草酸亚铁晶体时，先用水洗，再用丙酮洗涤2~3次，原因是_______ 。
(2)查阅资料获知：草酸亚铁晶体在600℃左右发生分解反应，产物中有
、CO、
三种气体，某化学兴趣小组拟利用如图装置验证草酸亚铁晶体受热分解的气体产物。
①实验时，合理的装置(可重复选择)连接顺序是A→_______ →尾气吸收。
②下列关于尾气吸收的方法正确的是_______ 。(填序号)
a.通入盛有NaOH溶液的烧杯中 b.气囊收集，再处理
c.尾气口处放置酒精灯，燃烧处理 d.通入盛浓硫酸的烧杯中
③装置D的名称为_______ ，装置C的作用是_______ 。
④能证明分解产物中存在CO的现象是_______ 。
)是一种浅黄色固体，是生产锂电池的原材料，也常用作分析试剂、显影剂及制药工业。它难溶于水，不溶于丙酮，熔点为160℃，受热易分解。回答下列问题：(1)制备草酸亚铁晶体：称取10g
于200mL烧杯中，加入适量蒸馏水溶解，再加入8mL饱和溶液，继续滴加5滴2硫酸酸化，不断搅拌，加热至沸腾，待有浅黄色固体析出时，静置，抽滤，洗涤，晾干。①不断搅拌的作用是
②制备草酸亚铁的化学方程式为
③洗涤草酸亚铁晶体时，先用水洗，再用丙酮洗涤2~3次，原因是
(2)查阅资料获知：草酸亚铁晶体在600℃左右发生分解反应，产物中有
、CO、三种气体，某化学兴趣小组拟利用如图装置验证草酸亚铁晶体受热分解的气体产物。①实验时，合理的装置(可重复选择)连接顺序是A→
②下列关于尾气吸收的方法正确的是
a.通入盛有NaOH溶液的烧杯中 b.气囊收集，再处理
c.尾气口处放置酒精灯，燃烧处理 d.通入盛浓硫酸的烧杯中
③装置D的名称为
④能证明分解产物中存在CO的现象是
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解答题-实验探究题
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解题方法
【推荐2】莫尔盐的化学式为（NH4)2Fe(SO4)2•6H2O，溶于水而不溶于乙醇，常被用作氧化还原滴定的基准物。下面是制取莫尔盐的部分装置与实验步骤：
①将铁屑放入小烧杯中，加适量的Na2CO3溶液，小火加热几分钟，倒掉溶液后，用蒸馏水洗净铁屑，晾干。
②在锥形瓶中加入2.24g铁屑和少量碳粉，由分液漏斗滴加20mL3mol/L硫酸溶液。
③待反应结束后，由分液漏斗加入适g的(NH4)2SO4溶液，过滤。在滤液中加入一定量的乙醇，待晶体析出后，过滤、洗涤、晾干，得莫尔盐晶体。
请回答下列问题：
(1)实验开始前，检查反应器气密性的方法为__________ 。
(2)步骤①中Na2CO3溶液的作用是______ 。
(3)步骤②中滴加硫酸溶液时留取少许溶液子分液漏斗中的原因是______ ，加入少量碳粉的作用是______ 。
(4)步骤③中理论上需加2mol/L的(NH4)2SO4溶液_______ mL。
(5)取l0.00g铬青铜样品，将其中的铬氧化为H2CrO4，再加入硫酸酸化，并配成250mL溶液，取出25.00 mL用浓度为0.0180mol/L的(NH4)2Fe(SO4)2标准洛液滴定，终点时用去标准液20.75mL。已知弱酸H2CrO4被还原为Cr3+则滴定时反应的离子方程式为________ 。该样品中铬元素的质量分数为________ 。
①将铁屑放入小烧杯中，加适量的Na2CO3溶液，小火加热几分钟，倒掉溶液后，用蒸馏水洗净铁屑，晾干。
②在锥形瓶中加入2.24g铁屑和少量碳粉，由分液漏斗滴加20mL3mol/L硫酸溶液。
③待反应结束后，由分液漏斗加入适g的(NH4)2SO4溶液，过滤。在滤液中加入一定量的乙醇，待晶体析出后，过滤、洗涤、晾干，得莫尔盐晶体。
请回答下列问题：
(1)实验开始前，检查反应器气密性的方法为
(2)步骤①中Na2CO3溶液的作用是
(3)步骤②中滴加硫酸溶液时留取少许溶液子分液漏斗中的原因是
(4)步骤③中理论上需加2mol/L的(NH4)2SO4溶液
(5)取l0.00g铬青铜样品，将其中的铬氧化为H2CrO4，再加入硫酸酸化，并配成250mL溶液，取出25.00 mL用浓度为0.0180mol/L的(NH4)2Fe(SO4)2标准洛液滴定，终点时用去标准液20.75mL。已知弱酸H2CrO4被还原为Cr3+则滴定时反应的离子方程式为
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解答题-实验探究题
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【推荐3】摩尔盐[xFeSO4·y(NH4)2SO4·zH2O]是一种重要化工原料。其组成可通过下列实验测定：
①称取1.5680 g样品，准确配成100 mL溶液A。
②量取25.00mL溶液A，加入盐酸酸化的BaCl2溶液至沉淀完全，过滤、洗涤，干燥至恒重，得到白色固体0.4660g。
③再量取25.00 mL溶液A，滴加适量稀硫酸，用0.0200 mol·L-1KMnO4溶液滴定至终点，生成Mn2＋，消耗KMnO4溶液10.00 mL。
(1)③中发生反应的离子方程式为___________ ，滴定终点的现象是___________ 。
(2)通过计算确定样品的组成(必须写出计算过程)。______
①称取1.5680 g样品，准确配成100 mL溶液A。
②量取25.00mL溶液A，加入盐酸酸化的BaCl2溶液至沉淀完全，过滤、洗涤，干燥至恒重，得到白色固体0.4660g。
③再量取25.00 mL溶液A，滴加适量稀硫酸，用0.0200 mol·L-1KMnO4溶液滴定至终点，生成Mn2＋，消耗KMnO4溶液10.00 mL。
(1)③中发生反应的离子方程式为
(2)通过计算确定样品的组成(必须写出计算过程)。
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解答题-原理综合题
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解题方法
【推荐1】聚合硫酸铁(PFS)是一种性能优异的无机高分子絮凝剂，其化学式通常表示为[Fe2(OH)2a(SO4)3－a]b。某化工厂制备PFS并用其处理废水。
I.用硫酸铜废液制备PFS
(1)试剂A为___ 。
(2)“控温氧化”发生反应的离子方程式为__ 。
(3)测定PFS样品中的n(OH－)：取ag样品，溶解于V1mLc1 mol∙L−1HCl溶液中，用KF溶液掩蔽Fe3+(使Fe3+不能与OH－反应)，滴入酚酞溶液，再用c2 mol∙L−1NaOH溶液滴定，到达滴定终点时消耗NaOH溶液体积为V2mL。agPFS样品中的n(OH－)=__ mol。
II.用石灰乳－PFS法处理含砷废水
已知：
i.常温下，Ca3(AsO4)2、CaHAsO4的Ksp均大于FeAsO4的Ksp，Fe2(HAsO4)3可溶；
ii.常温下，溶液中含砷微粒的物质的量分数与pH的关系如图。
(4)下列说法不正确 的是___ (填序号)。
a.NaH2AsO4溶液的pH＜7
b.pH=11.5时，c(H2AsO
)+2c(HAsO
)+3c(AsO
)+c(OH－)=c(H+)
c.Na3AsO4溶液中，3c(Na+)=c(AsO)+c(HAsO)+c(H2AsO)+c(H3AsO4)
(5)“一级沉降”中，石灰乳的作用是___ 。
(6)“二级沉降”中，溶液的pH在8~10之间，PFS形成的Fe(OH)3胶体粒子可以通过沉淀反应进一步减少溶液中的As含量，反应的离子方程式为___ 。
(7)溶液的pH和m(Fe)/m(As)对As去除率的影响如图。某酸性含砷废水中As含量为20mg/L，为达到排放标准(As含量≤1mg/L)，从节约成本的角度考虑，工业上选择的最佳条件是__ (填序号)。
a.pH=8.2m(Fe)/m(As)=5 b.pH=8.2m(Fe)/m(As)=8
c.pH=9.0m(Fe)/m(As)=5 d.pH=9.0m(Fe)/m(As)=8
[m(Fe)/m(As)指PFS中Fe元素质量与对应废水中As元素质量之比]
I.用硫酸铜废液制备PFS
(1)试剂A为
(2)“控温氧化”发生反应的离子方程式为
(3)测定PFS样品中的n(OH－)：取ag样品，溶解于V1mLc1 mol∙L−1HCl溶液中，用KF溶液掩蔽Fe3+(使Fe3+不能与OH－反应)，滴入酚酞溶液，再用c2 mol∙L−1NaOH溶液滴定，到达滴定终点时消耗NaOH溶液体积为V2mL。agPFS样品中的n(OH－)=
II.用石灰乳－PFS法处理含砷废水
已知：
i.常温下，Ca3(AsO4)2、CaHAsO4的Ksp均大于FeAsO4的Ksp，Fe2(HAsO4)3可溶；
ii.常温下，溶液中含砷微粒的物质的量分数与pH的关系如图。
(4)下列说法
a.NaH2AsO4溶液的pH＜7
b.pH=11.5时，c(H2AsO
)+2c(HAsO)+3c(AsO)+c(OH－)=c(H+)c.Na3AsO4溶液中，3c(Na+)=c(AsO
)+c(HAsO)+c(H2AsO)+c(H3AsO4)(5)“一级沉降”中，石灰乳的作用是
(6)“二级沉降”中，溶液的pH在8~10之间，PFS形成的Fe(OH)3胶体粒子可以通过沉淀反应进一步减少溶液中的As含量，反应的离子方程式为
(7)溶液的pH和m(Fe)/m(As)对As去除率的影响如图。某酸性含砷废水中As含量为20mg/L，为达到排放标准(As含量≤1mg/L)，从节约成本的角度考虑，工业上选择的最佳条件是
a.pH=8.2m(Fe)/m(As)=5 b.pH=8.2m(Fe)/m(As)=8
c.pH=9.0m(Fe)/m(As)=5 d.pH=9.0m(Fe)/m(As)=8
[m(Fe)/m(As)指PFS中Fe元素质量与对应废水中As元素质量之比]
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【推荐2】1811年，法国化学家库尔图瓦将浓硫酸和海草灰(富含KI)混合后发现有紫色蒸气生成，该蒸气冷凝后变为紫黑色晶体。1813年经盖-吕萨克鉴定后正式将该物质命名为Iodine(碘)。
(1)将浓
滴入盛有KI固体的锥形瓶中，产生的气体能使湿润的醋酸铅试纸变黑(已知黑色物质为
)，则该反应除成I2以外，还会生成气体_______ (填化学式)。
(2)常温时HI为无色气体，易溶于水。其制备原理为
↑。如图所示，制备并收集干燥的HI气体所需装置的接口顺序为(夹持和加热装置省略)：
，f→_______ (已知浓
不易挥发和分解)。其中仪器Q的名称为_______ 。
U形干燥管中的试剂为_______ 。若观察到_______ ，说明HI气体已收集满。
(3)久置HI溶液易被氧化导致变质，某实验小组取久置HI溶液进行实验，如图所示。
关于溶液立即变蓝的原因，该实验小组进行了如下探究。
①提出猜想。
猜想Ⅰ：酸性条件下，空气中的
将
迅速氧化成
；
猜想Ⅱ：
溶液久置过程中产生了
，在酸性条件下与反应生成。
②实验与结论。
③分析。
久置KI溶液中的产生可认为经历了两个过程：_______ (写离子方程式)；
。
(1)将浓
滴入盛有KI固体的锥形瓶中，产生的气体能使湿润的醋酸铅试纸变黑(已知黑色物质为)，则该反应除成I2以外，还会生成气体(2)常温时HI为无色气体，易溶于水。其制备原理为
↑。如图所示，制备并收集干燥的HI气体所需装置的接口顺序为(夹持和加热装置省略)：，f→不易挥发和分解)。其中仪器Q的名称为U形干燥管中的试剂为
(3)久置HI溶液易被氧化导致变质，某实验小组取久置HI溶液进行实验，如图所示。
关于溶液立即变蓝的原因，该实验小组进行了如下探究。
①提出猜想。
猜想Ⅰ：酸性条件下，空气中的
将迅速氧化成；猜想Ⅱ：
溶液久置过程中产生了，在酸性条件下与反应生成。②实验与结论。
| 实验编号 | 实验方案 | 实验现象 | 结论与解释 |
| ⅰ | 往试管中加入 新制KI溶液并加入几滴淀粉溶液， |  后，溶液变蓝 | 猜想Ⅰ不成立。 判断的依据是 |
| ⅱ | 溶液立即变蓝 | 猜想Ⅱ成立。 写出相关反应的离子方程式： |
久置KI溶液中
的产生可认为经历了两个过程：。
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(0.65)
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【推荐3】叠氮化钠(NaN3)可用作汽车安全气囊的气体发生剂。某小组对叠氮化钠的制备和产品纯度测定进行相关探究。
查阅资料：①叠氮化钠可以由氨基钠(NaNH2)和N2O为原料加热制得，其中N2O的制备反应为
。
②氨基钠易氧化、易潮解；NaN3能与强酸反应生成HN3，HN3不稳定，易爆炸。
③N2O有强氧化性，不与酸、碱反应。
回答下列问题：
Ⅰ.制备NaN3___________ →h。
(2)装置B中有NH3生成，B中发生反应的化学方程式为___________ 。
(3)装置C的作用为___________ 。
(4)在装置E中将氮元素转化为对环境无污染的气体，同时生成SnO2∙xH2O沉淀，发生反应的化学方程式为___________ 。
Ⅱ.用如图所示装置测定产品纯度___________ ，恒压分液漏斗中侧管q的作用除平衡气压，有利于液体顺利流下外，还有___________ 。
(6)取10.0g NaN3样品与足量的NaClO反应(杂质不与NaClO溶液反应)，利用如图装置测量所得氮气的体积，初始时G、H两液面相平，G管的读数为V1mL充分反应后，恢复至室温，移动G使两液面再次相平，G管读数为V2mL(其中
)，则产品中NaN3的质量分数为___________ ％(本实验条件下气体摩尔体积为
)。
查阅资料：①叠氮化钠可以由氨基钠(NaNH2)和N2O为原料加热制得，其中N2O的制备反应为
。②氨基钠易氧化、易潮解；NaN3能与强酸反应生成HN3，HN3不稳定，易爆炸。
③N2O有强氧化性，不与酸、碱反应。
回答下列问题：
Ⅰ.制备NaN3
(2)装置B中有NH3生成，B中发生反应的化学方程式为
(3)装置C的作用为
(4)在装置E中将氮元素转化为对环境无污染的气体，同时生成SnO2∙xH2O沉淀，发生反应的化学方程式为
Ⅱ.用如图所示装置测定产品纯度
(6)取10.0g NaN3样品与足量的NaClO反应(杂质不与NaClO溶液反应)，利用如图装置测量所得氮气的体积，初始时G、H两液面相平，G管的读数为V1mL充分反应后，恢复至室温，移动G使两液面再次相平，G管读数为V2mL(其中
)，则产品中NaN3的质量分数为)。
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
名校
解题方法
【推荐1】某化学兴趣小组进行锌与硫酸溶液反应的实验，并用大气球收集产生的气体。同学们在收集过程中闻到一股刺激性气味，同时发现充满气体的气球在空气中有些下沉，有些悬浮，还有些上浮。大家对这些现象很感兴趣，进行了相关探究活动。
【查阅资料】
(1)锌与浓硫酸反应生成硫酸锌、二氧化硫气体和水；铜与浓硫酸在加热的条件下生成硫酸铜、二氧化硫气体和水。
(2)SO2有刺激性气味，易溶于水，能使品红溶液褪色。SO2和CO2化学性质相似，都能和NaOH等碱溶液反应生成盐和水。
(3)相同条件下，气体的密度决定于该气体的相对分子质量，气体的相对分子质量越大密度也越大；空气的平均相对分子质量为29。
【提出猜想】
猜想一：气球内的气体为SO2；
猜想二：气球内的气体为SO2和H2；
猜想三：气球内的气体为H2。
【实验探究】针对上述猜想，同学们在老师的指导下设计了如图的装置(部分夹持器材略去)，分别用不同气球内的气体进行探究。
(1)C装置在点燃酒精灯加热之前应先通一段时间的氮气，目的是___ 。
(2)甲同学观察到A中品红溶液褪色，C中无明显现象，说明猜想一正确。D瓶中氢氧化钠溶液的作用是___ 。
(3)乙同学观察到___ ，说明猜想二正确。
(4)丙同学观察到A中品红溶液无明显现象，C中铜网表面黑色物质变红，说明猜想三正确。
【实验结论】通过实验探究与充分思考，聪明的你应该对锌与硫酸溶液反应产生的气体填充气球活动中的异常现象能够很好的解释了。本次实验中锌粒与硫酸溶液反应先后生成二氧化硫气体和氢气。
【拓展反思】
(4)下列物质中不能由金属和稀硫酸反应直接得到的是___ 。
(5)浓硫酸与铜在加热的条件下反应生成硫酸铜、二氧化硫气体和水，而稀硫酸与铜即使加热也不能反应。这说明：某溶液的化学性质除了与溶质的性质有关外，还可能与下列中的有关___ (填序号)。
(6)锌与铜分别和浓硫酸在一定条件下都可以反应产生二氧化硫，若选择铜与浓硫酸在加热的条件下反应制取二氧化硫气体，其优点是___ 。
(7)实验中下沉的气球内一定含有的气体是___ 。(填化学式)
【查阅资料】
(1)锌与浓硫酸反应生成硫酸锌、二氧化硫气体和水；铜与浓硫酸在加热的条件下生成硫酸铜、二氧化硫气体和水。
(2)SO2有刺激性气味，易溶于水，能使品红溶液褪色。SO2和CO2化学性质相似，都能和NaOH等碱溶液反应生成盐和水。
(3)相同条件下，气体的密度决定于该气体的相对分子质量，气体的相对分子质量越大密度也越大；空气的平均相对分子质量为29。
【提出猜想】
猜想一：气球内的气体为SO2；
猜想二：气球内的气体为SO2和H2；
猜想三：气球内的气体为H2。
【实验探究】针对上述猜想，同学们在老师的指导下设计了如图的装置(部分夹持器材略去)，分别用不同气球内的气体进行探究。
(1)C装置在点燃酒精灯加热之前应先通一段时间的氮气，目的是
(2)甲同学观察到A中品红溶液褪色，C中无明显现象，说明猜想一正确。D瓶中氢氧化钠溶液的作用是
(3)乙同学观察到
(4)丙同学观察到A中品红溶液无明显现象，C中铜网表面黑色物质变红，说明猜想三正确。
【实验结论】通过实验探究与充分思考，聪明的你应该对锌与硫酸溶液反应产生的气体填充气球活动中的异常现象能够很好的解释了。本次实验中锌粒与硫酸溶液反应先后生成二氧化硫气体和氢气。
【拓展反思】
(4)下列物质中不能由金属和稀硫酸反应直接得到的是
| A．Al2(SO4)3 | B．Fe2(SO4)3 | C．MgSO4 | D．ZnSO4 |
| A．溶质的质量分数 | B．溶液的质量 |
| C．溶液的体积 | D．溶质的相对分子质量 |
(7)实验中下沉的气球内一定含有的气体是
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐2】某同学拟用50mLNaOH溶液吸收CO2气体制备Na2CO3溶液。为了防止通入的CO2气体过量生成NaHCO3，他设计了如下实验步骤：
①用25mLNaOH溶液吸收过量的CO2气体，至CO2气体不再溶解；
②小火煮沸溶液1～2min；
③在得到的溶液中加入另一半(25mL)NaOH溶液，使溶液充分混合。
（1）他能否制得较纯净的Na2CO3溶液?__ 。理由是_ 。
（2）按他的设计，第①步实验装置如图所示。装置A中使用的试剂是石灰石和盐酸溶液。装置B使用的试剂是__ ，作用是__ 。
（3）有人认为实验步骤②③的顺序对调，即先混合再煮沸更合理，你认为对吗?__ 。为什么?__ 。
①用25mLNaOH溶液吸收过量的CO2气体，至CO2气体不再溶解；
②小火煮沸溶液1～2min；
③在得到的溶液中加入另一半(25mL)NaOH溶液，使溶液充分混合。
（1）他能否制得较纯净的Na2CO3溶液?
（2）按他的设计，第①步实验装置如图所示。装置A中使用的试剂是石灰石和盐酸溶液。装置B使用的试剂是
（3）有人认为实验步骤②③的顺序对调，即先混合再煮沸更合理，你认为对吗?
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐3】对牙膏的探究要用到许多化学知识
(1)下表列出了三种牙膏中的摩擦剂，请在表中填写三种摩擦剂所属的物质类别：
(2)根据你的推测，牙膏摩擦剂在水中的溶解性是___________ (填“易溶”或“难溶”)。
(3)Y牙膏中的摩擦剂——碳酸钙可以用石灰石来制备。某学生设计了一种实验室制备碳酸钙的实验方案，其流程如图所示：
请写出上述方案中有关反应的化学方程式：
①___________ ；
②___________ ；
③___________ ；改写为离子方程式：___________ 。
(4)请你仍用石灰石做原料(其他试剂自选)，设计实验室制备碳酸钙的另一种实验方案，依照(3)所示的方式，将你的实验方案用流程图表示出来：___________
石灰石→
你设计的方案的优点是___________ 。
(5)检验牙膏中是否含有碳酸钙的实验方法是___________ 。
(1)下表列出了三种牙膏中的摩擦剂，请在表中填写三种摩擦剂所属的物质类别：
| X牙膏 | Y牙膏 | Z牙膏 | |
| 摩擦剂 | 氢氧化铝 | 碳酸钙 | 二氧化硅 |
| 摩擦剂的物质类别(指酸、碱、盐、氧化物) | 两性氢氧化物 | ① | ② |
(3)Y牙膏中的摩擦剂——碳酸钙可以用石灰石来制备。某学生设计了一种实验室制备碳酸钙的实验方案，其流程如图所示：
请写出上述方案中有关反应的化学方程式：
①
②
③
(4)请你仍用石灰石做原料(其他试剂自选)，设计实验室制备碳酸钙的另一种实验方案，依照(3)所示的方式，将你的实验方案用流程图表示出来：
石灰石→
你设计的方案的优点是
(5)检验牙膏中是否含有碳酸钙的实验方法是
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