硫酸铵[(NH4)2SO4]俗称硫铵、肥田粉。模拟以黄铁矿(主要成分为FeS2)为原料制备硫酸铵的一种流程如图所示：
(1)步骤ⅲ的目的是____________ 。
(2)“煅烧”过程中发生反应的化学方程式为_____________ ；在该反应中，36.0gFeS2完全反应时转移______ mol电子。
(3)合成氨反应中，1molN2和4molH2在催化剂、高温、高压作用下合成NH3的物质的量_______ (填“>”“<”或“=”)2mol。
(4)如果直接用水吸收SO3，会形成大量“酸雾”，污染环境。由此推知，SO3和H2O的反应是_____ (填“吸”或“放”)热反应。
(5)利用Fe3O4可以制备高纯度铁红，其步骤如下：
步骤1：用足量稀硫酸溶解Fe3O4。
步骤2：向溶液中加入足量双氧水，氧化亚铁离子。
步骤3：加入过量NaOH溶液，过滤﹑洗涤、灼烧。
步骤2中氧化亚铁离子的离子方程式为_________________ 。
(6)测定硫酸铵产品纯度(假设杂质不参加反应)：取Wg硫酸铵产品于试管中，向其中加入足量NaOH溶液，共热；产生的气体用V1mLc1mol/L盐酸吸收，得到吸收液；再向吸收液中滴加V2mLc2mol/LNaOH溶液恰好完全中和过量的盐酸。该产品中(NH4)2SO4的质量分数为________ (用含c1、V1、c2、V2、W的代数式表示)。
(1)步骤ⅲ的目的是
(2)“煅烧”过程中发生反应的化学方程式为
(3)合成氨反应中，1molN2和4molH2在催化剂、高温、高压作用下合成NH3的物质的量
(4)如果直接用水吸收SO3，会形成大量“酸雾”，污染环境。由此推知，SO3和H2O的反应是
(5)利用Fe3O4可以制备高纯度铁红，其步骤如下：
步骤1：用足量稀硫酸溶解Fe3O4。
步骤2：向溶液中加入足量双氧水，氧化亚铁离子。
步骤3：加入过量NaOH溶液，过滤﹑洗涤、灼烧。
步骤2中氧化亚铁离子的离子方程式为
(6)测定硫酸铵产品纯度(假设杂质不参加反应)：取Wg硫酸铵产品于试管中，向其中加入足量NaOH溶液，共热；产生的气体用V1mLc1mol/L盐酸吸收，得到吸收液；再向吸收液中滴加V2mLc2mol/LNaOH溶液恰好完全中和过量的盐酸。该产品中(NH4)2SO4的质量分数为
更新时间：2024-05-10 08:57:00
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解答题-实验探究题
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解题方法
【推荐1】某无色透明溶液中可能含有以下离子中的几种：Na＋、K＋、NH4＋、Ag＋、Mg2＋、Cu2＋、Cl－、CO32－、SO42－且所含的各离子物质的量浓度相等；取三份进行如下实验：
①向第一份中加入足量BaCl2溶液，得到白色沉淀，过滤后用盐酸洗涤沉淀，结果沉淀消失
②向第二份加入足量硝酸酸化的AgNO3溶液，溶液出现白色沉淀
③向第三份加入足量NaOH溶液并加热，收集到一定体积的气体，但溶液依然澄清
试回答下列问题：
(1)肯定存在的离子有______________________
(2)写出①中发生的离子反应方程式________________ ，___________________
(3)写出②中发生的离子反应方程式________________ ，___________________
(4)写出③中发生的离子反应方程式_________________________
①向第一份中加入足量BaCl2溶液，得到白色沉淀，过滤后用盐酸洗涤沉淀，结果沉淀消失
②向第二份加入足量硝酸酸化的AgNO3溶液，溶液出现白色沉淀
③向第三份加入足量NaOH溶液并加热，收集到一定体积的气体，但溶液依然澄清
试回答下列问题：
(1)肯定存在的离子有
(2)写出①中发生的离子反应方程式
(3)写出②中发生的离子反应方程式
(4)写出③中发生的离子反应方程式
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解答题-工业流程题
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(0.65)
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【推荐2】研究氮的循环和转化对生产，生活有重要的价值。
Ⅰ.(1)写出实验室制备氨气的化学方程式：_______ 。
Ⅱ.氨是重要的化工原料。某工厂用氨制硝酸和铵盐的流程如图所示。
(2)设备1、3中 发生反应的化学方程式分别是_______ 。设备2中通入的物质 A 是_______ 。
Ⅲ.氨氮废水的去除是当前科学研究的热点问题。氨氮废水中的氮元素多以NH
和NH3·H2O 的形式存在。某工厂处理氨氮废水的流程如图：
含NH的废水
低浓度氨氮废水
含余氯废水
达标
(3)过程①的目的是将 NH转化为NH3，并通过鼓入大量空气将氨气吹出，写出 NH转化为NH3的离子方程式：_______ 。
(4)过程②加入NaClO 溶液可将氨氮物质转化为无毒物质，反应后含氮元素、氯元素的物质化学式分别为______ 、__________
(5)含余氯废水的主要成分是 NaClO以及 HClO，X可选用以下哪种溶液以达到去除余氯的目的_______ (填字母)。
a.KOH b.Na2SO3 c.KMnO4 d.NaCl
写出其中一个反应的离子方程式：_______
Ⅰ.(1)写出实验室制备氨气的化学方程式：
Ⅱ.氨是重要的化工原料。某工厂用氨制硝酸和铵盐的流程如图所示。
(2)设备1、3中 发生反应的化学方程式分别是
Ⅲ.氨氮废水的去除是当前科学研究的热点问题。氨氮废水中的氮元素多以NH
和NH3·H2O 的形式存在。某工厂处理氨氮废水的流程如图：含NH
的废水低浓度氨氮废水含余氯废水达标(3)过程①的目的是将 NH
转化为NH3，并通过鼓入大量空气将氨气吹出，写出 NH转化为NH3的离子方程式：(4)过程②加入NaClO 溶液可将氨氮物质转化为无毒物质，反应后含氮元素、氯元素的物质化学式分别为
(5)含余氯废水的主要成分是 NaClO以及 HClO，X可选用以下哪种溶液以达到去除余氯的目的
a.KOH b.Na2SO3 c.KMnO4 d.NaCl
写出其中一个反应的离子方程式：
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解答题-无机推断题
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(0.65)
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【推荐3】已知X、Y、Z、W四种元素是元素周期表中短周期元素，且原子序数依次增大。X、W同主族，Y、Z为同周期的相邻元素。W原子的质子数等于Y、Z原子最外层电子数之和。Y与X形成的分子中有3个共价键。Z原子最外层电子数是次外层电子数的3倍，试推断：
(1)Z元素位于元素周期表中的_______ 区，其核外电子所占据的原子轨道的形状有_______ 种、空间伸展方向有_______ 种。
(2)由以上元素两两形成的化合物中：溶于水显碱性的气态氢化物的空间构型为_______ ；含有离子键和共价键的化合物的电子式为_______ 。
(3)由X、Y、Z所形成的常见离子化合物是_______ (写化学式)，该化合物与W的最高价氧化物对应的水化物的浓溶液加热时反应的离子方程式为_______ 。X与W形成的化合物与水反应时，水是_______ (填“氧化剂”或“还原剂”)。
(4)用电子式表示W与Z形成
化合物的过程：_______ 。
(5)Q与Z同主族，位于第4周期，其原子的价电子轨道表示式为_______ 。
(1)Z元素位于元素周期表中的
(2)由以上元素两两形成的化合物中：溶于水显碱性的气态氢化物的空间构型为
(3)由X、Y、Z所形成的常见离子化合物是
(4)用电子式表示W与Z形成
化合物的过程：(5)Q与Z同主族，位于第4周期，其原子的价电子轨道表示式为
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解答题-实验探究题
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【推荐1】乳酸亚铁晶体{[CH3CH(OH)COO]2Fe·3H2O，相对分子质量为288}易溶于水，是一种很好的补铁剂，某实验小组设计了以乳酸[CH3CH(OH)COOH]和FeCO3为原料制备乳酸亚铁晶体的实验。
Ⅰ.FeCO3的制备(装置如图所示)
(1)仪器A的名称是___ 。
(2)制备FeCO3的实验操作为___ 。
(3)写出生成FeCO3的离子方程式：___ 。
(4)装置C中混合物经过滤、洗涤得到FeCO3沉淀，检验其是否洗净的方法：___ 。
Ⅱ.乳酸亚铁晶体的制备及含量的测定
(5)向纯净FeCO3固体中加入足量乳酸溶液，在75℃下搅拌使之充分反应后，经过滤，在隔绝空气的条件下，低温蒸发，其中隔绝空气的目的是___ 。
(6)铁元素含量测定：称取3.000g样品，灼烧至完全灰化，加入过量稀硫酸溶解，加入足量Na2S还原，加酸酸化后，过滤，取滤液加水配成100mL溶液。移取25.00mL该溶液于锥形瓶中，用0.0200mol·L-1KMnO4溶液滴定。
①滴定实验是否需要指示剂并解释其原因：___ 。
②平行滴定3次，KMnO4溶液的平均用量为25.00mL，则样品纯度为____ %。
Ⅰ.FeCO3的制备(装置如图所示)
(1)仪器A的名称是
(2)制备FeCO3的实验操作为
(3)写出生成FeCO3的离子方程式：
(4)装置C中混合物经过滤、洗涤得到FeCO3沉淀，检验其是否洗净的方法：
Ⅱ.乳酸亚铁晶体的制备及含量的测定
(5)向纯净FeCO3固体中加入足量乳酸溶液，在75℃下搅拌使之充分反应后，经过滤，在隔绝空气的条件下，低温蒸发，其中隔绝空气的目的是
(6)铁元素含量测定：称取3.000g样品，灼烧至完全灰化，加入过量稀硫酸溶解，加入足量Na2S还原，加酸酸化后，过滤，取滤液加水配成100mL溶液。移取25.00mL该溶液于锥形瓶中，用0.0200mol·L-1KMnO4溶液滴定。
①滴定实验是否需要指示剂并解释其原因：
②平行滴定3次，KMnO4溶液的平均用量为25.00mL，则样品纯度为
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解答题-工业流程题
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(0.65)
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【推荐2】硫的含量影响钢铁性能。一种测定硫含量的方法是将钢样中硫转化为二氧化硫气体，再用测硫装置进行测定。某测定硫含量的流程如下：
（1）气体a的主要成分有CO2、______ 、______ 。
（2）若钢样中硫以FeS的形式存在，煅烧装置中发生的化学反应为3FeS＋5O2
1______ ＋3_______
（3）吸收装置中，H2O2氧化SO2的化学方程式是_________________ 。
（4）用NaOH溶液中和生成的溶液b，消耗z mLNaOH溶液，若消耗1 mLNaOH溶液相当于硫的质量为y g，则该钢样中硫的质量分数为______ 。
（1）气体a的主要成分有CO2、
（2）若钢样中硫以FeS的形式存在，煅烧装置中发生的化学反应为3FeS＋5O2
1（3）吸收装置中，H2O2氧化SO2的化学方程式是
（4）用NaOH溶液中和生成的溶液b，消耗z mLNaOH溶液，若消耗1 mLNaOH溶液相当于硫的质量为y g，则该钢样中硫的质量分数为
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解答题-实验探究题
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解题方法
【推荐3】5-硝基水杨酸具有抑制炎症和治疗溃疡性结肠炎的作用，可由水杨酸通过硝化反应制备，其反应为：
Ⅰ、产品合成：将水杨酸13.8g（0.1mol）和水（15mL）加入下图反应装置中，在搅拌下缓缓滴加68%硝酸（18mL）和浓硫酸（1.8mL）组成的混酸液。逐渐升温至70-80℃，并在此温度下保温回流2h。
(1)根据上述实验药品的用量，三颈烧瓶的最适宜规格为__________（填标号）。
(2)在70-80℃反应时温度计水银球置于__________ （填“a”或“b”）处。
(3)硝化步骤中制取“混酸液”的具体操作是__________ 。
(4)合成过程中需要防暴沸却不需要额外添加沸石的原因是______________________________ 。
(5)“操作1”的名称是__________ 。
(6)5-硝基水杨酸的产率为__________ （保留三位有效数字）。
(7)硝化反应是硝酸在浓硫酸作用下，硝酸质子化后失水，产生硝酰正离子（
），硝酰正离子进攻苯环形成中间体，再失去一个质子得到硝基苯。
已知：羧基是吸电子基团，羟基是推电子基团。
则水杨酸中有助于发生硝化反应的基团是____________________ 。
名称 | 相对分子质量 | 熔点/℃ | 沸点/℃ | 密度 | 溶解性 |
水杨酸 | 138 | 158-161 | 336.3 | 1.375 | 微溶于冷水，易溶于热水、乙醇、乙醚和丙酮 |
5-硝基水杨酸 | 183 | 229-233 | 399.1 | 1.6 | 不溶于冷水，微溶于热水，易溶于乙醇、乙醚 |
(1)根据上述实验药品的用量，三颈烧瓶的最适宜规格为__________（填标号）。
| A．100mL | B．250mL | C．500mL | D．1000mL |
(3)硝化步骤中制取“混酸液”的具体操作是
(4)合成过程中需要防暴沸却不需要额外添加沸石的原因是
(5)“操作1”的名称是
(6)5-硝基水杨酸的产率为
(7)硝化反应是硝酸在浓硫酸作用下，硝酸质子化后失水，产生硝酰正离子（
），硝酰正离子进攻苯环形成中间体，再失去一个质子得到硝基苯。已知：羧基是吸电子基团，羟基是推电子基团。
则水杨酸中有助于发生硝化反应的基团是
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解答题-实验探究题
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解题方法
【推荐1】以黄铁矿（主要成分
）为原料生产硫酸，并将产出的炉渣和尾气进行资源综合利用，减轻对环境的污染，其中一种流程如图所示。____________ ，主要发生的反应为
，中硫元素的化合价为______ 。
(2)下列说法正确的是______。
(3)“氧化”时，反应的化学方程式为____________ 。
(4)因为
在保存过程中易被氧化，导致商品中存在
。欲检验已变质的实验方法为____________ 。
(5)可用于葡萄酒的抗氧化剂。用碘标准液可测定葡萄酒中的残留量，请配平该反应的方程式：____________ 。
。
(6)环保部门为了测定某硫酸厂周围空气中的
含量进行了如下实验。取标准状况下1.000 L空气（含
、
、
、），缓慢通过足量碘水。在所得溶液中加入稍过量的
溶液，产生白色沉淀，过滤后将沉淀洗涤、干燥，称得其质量为0.233 g。则空气样品中的体积分数为______ 。
）为原料生产硫酸，并将产出的炉渣和尾气进行资源综合利用，减轻对环境的污染，其中一种流程如图所示。
，中硫元素的化合价为(2)下列说法正确的是______。
| A．工业上还可以用硫黄代替黄铁矿制备 |
| B．是红棕色、无臭、有毒的气体，易溶于水 |
C．工业上，“吸收1”所加试剂X为 |
D．煅烧煤会产生低浓度的污染环境，可以在炉内添加 脱除 |
(3)“氧化”时，反应的化学方程式为
(4)因为
在保存过程中易被氧化，导致商品中存在。欲检验已变质的实验方法为(5)
可用于葡萄酒的抗氧化剂。用碘标准液可测定葡萄酒中的残留量，请配平该反应的方程式：。(6)环保部门为了测定某硫酸厂周围空气中的
含量进行了如下实验。取标准状况下1.000 L空气（含、、、），缓慢通过足量碘水。在所得溶液中加入稍过量的溶液，产生白色沉淀，过滤后将沉淀洗涤、干燥，称得其质量为0.233 g。则空气样品中的体积分数为
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解答题-实验探究题
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【推荐2】Ⅰ．某兴趣小组用如图所示装置进行实验探究铁和浓硫酸反应的产物及性质。（夹持装置已略，气密性已检验）
实验开始前，先打开活塞K通一段时间N2。关闭活塞K后，向A中滴加一定量的浓硫酸，加热观察到A中铁片上有气泡产生。请回答下列问题：
(1)实验开始前，先通一段时间N2的目的是____________________ 。
(2)加热一段时间后发现B装置中溶液褪色，说明有______ （填化学式）生成。再取出A中反应后的溶液少许，加入KSCN溶液未出现血红色，浓硫酸与铁反应的化学方程式为____________________ 。
(3)D中溶液紫色褪去的原理是（使用离子方程式）____________________ 。如果想要让C中有沉淀生成，应该改用______ ，生成的沉淀是______ 。
(4)E装置的作用是____________________ 。（用化学方程式表示）
Ⅱ．工业上以黄铁矿为原料，采用接触法生产硫酸。如图装置是仿照工业上制备硫酸的流程设计出来的：
(5)写出硫化亚铁与氧气反应的方程式：____________________ 。图甲装置的作用：______ 。
(6)在乙反应器内要求氧气的量要比二氧化硫的量多一倍左右，如何进行控制与估计：__________ 。
(7)为了比较探究工业上为何采用98.3%的浓硫酸吸收三氧化硫而不用水，特用上述装置进行模拟实验。若丁装置在反应过程中先出现气泡，不久就出现了白雾，而丙装置一直都没有任何现象，产生这种现象的原因是____________________ 。
实验开始前，先打开活塞K通一段时间N2。关闭活塞K后，向A中滴加一定量的浓硫酸，加热观察到A中铁片上有气泡产生。请回答下列问题：
(1)实验开始前，先通一段时间N2的目的是
(2)加热一段时间后发现B装置中溶液褪色，说明有
(3)D中溶液紫色褪去的原理是（使用离子方程式）
(4)E装置的作用是
Ⅱ．工业上以黄铁矿为原料，采用接触法生产硫酸。如图装置是仿照工业上制备硫酸的流程设计出来的：
(5)写出硫化亚铁与氧气反应的方程式：
(6)在乙反应器内要求氧气的量要比二氧化硫的量多一倍左右，如何进行控制与估计：
(7)为了比较探究工业上为何采用98.3%的浓硫酸吸收三氧化硫而不用水，特用上述装置进行模拟实验。若丁装置在反应过程中先出现气泡，不久就出现了白雾，而丙装置一直都没有任何现象，产生这种现象的原因是
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解题方法
【推荐3】硫酸是工农业生产的重要化工原料。以黄铁矿(FeS2)为原料生产硫酸的工艺流程如下图所示。_______ 。
(2)黄铁矿燃烧主要经过以下两个过程：
Ⅰ．分解：2FeS2
2FeS+S2
Ⅱ．燃烧：4FeS+7O22Fe2O3+4SO2、_______ 。
(3)98.3%浓硫酸吸收SO3，反应的化学方程式为_______ 。
(4)硫酸工业尾气经处理后排空。空气中二氧化硫的简易测定方法如下图所示。_______ 色。
②连接仪器，在测定地点慢慢抽气，每次抽气100mL，直到溶液的颜色全部褪尽为止，共抽气n次。
a．抽气时溶液褪色，反应的化学方程式是_______ 。
b．空气中二氧化硫的含量为_______ mg·L﹣1。
③若空气中二氧化硫的允许含量以0.02mg·L﹣1为标准，则抽气次数n≥_______ 次才符合标准，否则超标。
(2)黄铁矿燃烧主要经过以下两个过程：
Ⅰ．分解：2FeS2
2FeS+S2Ⅱ．燃烧：4FeS+7O2
2Fe2O3+4SO2、(3)98.3%浓硫酸吸收SO3，反应的化学方程式为
(4)硫酸工业尾气经处理后排空。空气中二氧化硫的简易测定方法如下图所示。
②连接仪器，在测定地点慢慢抽气，每次抽气100mL，直到溶液的颜色全部褪尽为止，共抽气n次。
a．抽气时溶液褪色，反应的化学方程式是
b．空气中二氧化硫的含量为
③若空气中二氧化硫的允许含量以0.02mg·L﹣1为标准，则抽气次数n≥
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