1、实验题 高铁酸钾是一种重要的绿色净水剂,具有净水和消毒双重功能。某课外学习小组设计如下方案制备高铁酸钾:

(1)①在次氯酸钠溶液中加入固体烧碱形成碱性环境。
①将研磨后的硝酸铁少量多次地加入到上述溶液中,冰浴中反应1h。该反应的离子方程式为_______________________。
②将KOH加入到反应后的溶液中搅拌半小时。静置,抽滤粗产品。该反应的化学方程式为______________________;推测该反应发生的理由是______________________。
④依次用甲苯、乙醇、乙醚洗涤以除去水分和KNO3、KCl、KOH等杂质。
(2)在强碱性溶液中,高铁酸钾能将亚铬酸盐(KCrO2)氧化为铬酸盐(K2CrO4),生成的铬酸盐溶液酸化后,得到的重铬酸钾(K2Cr2O7)用Fe(Ⅱ)的标准溶液滴定,以二苯胺磺酸钠为指示剂。到达滴定终点时,溶液由紫色变为淡绿色(+6价铬转化成+3价格)。现称取5.00g高铁酸钾样品于烧杯中,加入适量氢氧化钾溶液和稍过量的KCrO2,充分反应后,转移到250mL容量瓶中,定容。量取25.00mL溶液,用稀硫酸酸化后,用0.1000 mol·L-1的(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液进行滴定,共用去标准溶液33.33mL。
①用离子方程式表示标准溶液显酸性的原因:____________________。
②用离子方程式表示上述滴定反应原理:______________________;如果滴定过程中,剧烈振荡,会使部分亚铁离子被空气中的氧气氧化,导致实验结果偏低。写出亚铁离子在酸性条件下被空气中氧气氧化的离子方程式:______________________。
③上述实验制得的样品中高铁酸钾的质量分数为____________________。
参考答案:(1)②2Fe3++3ClO-+10OH-==2FeO42-+3Cl-+5H2O;
③2KOH+Na2FeO4==K2FeO4+2NaOH;高铁酸钾的溶液度小于高铁酸钠
(2)①Fe2++2H2O
Fe(OH)2+2H+、NH4++H2O
NH3·H2O+H+;
②6Fe2++Cr2O72-+14H+==6Fe3++2Cr3++7H2O;4Fe2++O2+4H+==4Fe3++2H2O;
③44%
本题解析:
本题难度:一般
2、简答题 绿矾(FeSO4?7H2O)是治疗缺铁性贫血药品的重要成分.下面是以市售铁屑(含少量锡、氧化铁等杂质)为原料生产纯净绿矾的一种方法:

查询资料,得有关物质的数据如下表:
| 25℃时 | pH值 饱和H2S溶液 3.9 SnS沉淀完全 1.6 FeS开始沉淀 3.0 FeS沉淀完全 5.5
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(1)检验制得的绿矾晶体中是否含有Fe3+,最好选用的试剂为______.
A.KSCN溶液?B.NaOH溶液?C.KMnO4溶液?D.苯酚溶液
(2)操作II中,通入硫化氢至饱和的目的是______;在溶液中用硫酸酸化至pH=2的目的是______.
(3)操作IV的顺序依次为______、冷却结晶、______.
(4)操作IV得到的绿矾晶体用少量冰水洗涤,其目的是:①除去晶体表面附着的硫酸等杂质;②______.
(5)测定绿矾产品中Fe2+含量的方法是:a.称取2.850g绿矾产品,溶解,在250mL容量瓶中定容;b.量取25.00mL待测溶液于锥形瓶中;c.用硫酸酸化的0.01000mol/L KMnO4溶液滴定至终点,消耗KMnO4溶液体积的平均值为20.00mL.
①滴定时盛放KMnO4溶液的仪器为______(填仪器名称).
②判断此滴定实验达到终点的方法是______.
③计算上述样品中FeSO4?7H2O的质量分数为______.
参考答案:(1)检验所得绿矾晶体中是否含有Fe3+的实验操作是利用三价铁离子检验方法分析,三价铁离子遇硫氰酸根离子会反应生成硫氰酸铁血红色,证明铁离子的存在,
A、KSCN溶液和三价铁离子反应生成血红色溶液,可以检验铁离子的检验,故A符合;
B、NaOH溶液和亚铁离子反应生成白色沉淀迅速变化为灰绿色最后变为红褐色,和铁离子反应生成红褐色沉淀,不能检验铁离子的存在,故B不符合;
C、KMnO4溶液不与铁离子反应物现象发生,故C不符合;
D、苯酚溶液和铁离子反应生成紫色溶液,可以检验铁离子的存在,故D符合;
故答案为:AD;
(2)通入硫化氢至饱和的目的是:硫化氢具有强还原性,可以防止亚铁离子被氧化,已知:在H2S饱和溶液中,SnS沉淀完全时溶液的pH为1.6;FeS开始沉淀时溶液的pH为3.0,沉淀完全时的pH为5.5,操作Ⅱ在溶液中用硫酸酸化至pH=2的目的是,在溶液PH=2时,Sn2+完全沉淀,亚铁离子不沉淀,
故答案为:除去溶液中的Sn2+离子,并防止Fe2+被氧化;防止Fe2+离子生成沉淀;
(3)溶液中得到晶体,需要对溶液进行加热蒸发浓缩,结晶析出,过滤洗涤等,所以操作IV的顺序依次为:蒸发、结晶、过滤、洗涤,
故答案为:蒸发浓缩;过滤洗涤;
(4)冰水温度低,物质溶解度减小,可以洗去沉淀表面的杂质离子,避免绿矾溶解带来的损失,故答案为:降低洗涤过程中FeSO4?7H2O的损耗;
(5)①高锰酸钾溶液具有强氧化性能氧化橡胶管,不能用简式滴定管,用酸式滴定管,故答案为:酸式滴定管;
②滴定实验达到终点时,滴加最后一滴KMnO4溶液时,溶液变成浅红色且半分钟内不褪色,故答案为:滴加最后一滴KMnO4溶液时,溶液变成浅红色且半分钟内不褪色;
③a.称取2.8500g绿矾产品,溶解,在250mL容量瓶中定容;
b.量取25.00mL待测溶液于锥形瓶中;
c.用硫酸酸化的0.01000mol/L KMnO4溶液滴定至终点,消耗KMnO4溶液体积的平均值为20.00mL,则
? 5Fe2++MnO4-+8H+═5Fe3++Mn2++4H2O
? 5? ?1
n(Fe2+) 0.01000mol/L×0.0200L
计算得到;n(Fe2+)=0.001mol;
则250mL溶液中含Fe2+=0.001mol×25025=0.01mol;
FeSO4?7H2O物质的量为0.01mol,质量=0.01mol×278g/mol=2.78g;
质量分数=2.78g2.85g×100%=97.54%,
故答案为:97.54%.
本题解析:
本题难度:一般
3、实验题 硬铝废料(含90%铝、2.5%镁和7.5%铜)可制取明矾 KAl(SO4)2·12H2O,某探究小组设计了下列实验。?

请回答以下问题:
(1)写出步骤②的离子方程式___________;简述用pH试纸测定溶液 pH的过程:_____________。
(2)步骤④包括三个操作环节,分别是___________、_____________、_____________。
(3)步骤⑤不直接用水洗的原因是_________________,洗涤的操作是___________。
(4)有人建议:直接将硬铝溶于稀H2SO4中,过滤:滤液中加适量K2SO4得到溶液丙,再进行后续实验。请你评价此建议的可行性_____________。
参考答案:(1)AlO2-+H++H2O=Al(OH)3↓ 或Al(OH)4-+H+=Al(OH)3↓+H2O? ;用洁净的玻璃棒沾取溶液滴到pH试纸上,待变色后,与比色卡对照,读出pH
(2)加热浓缩 ;冷却结晶 ;过滤
(3)减少产品的损失(或“减少晶体的溶解”或“明矾 在酒精中的溶解度小”等) ;往漏斗中加入洗涤剂 至浸没固体,自然流出,重复2~3次
(4)不可行 ,因为按此方法获得的溶液中还含有 Mg2+ ,最后得到的产品不纯
本题解析:
本题难度:一般
4、实验题 “酒是陈的香”,就是因为酒在储存过程中生成了有香 味的乙酸乙酯,在实验室我们也可以用如图所示的装置制取乙酸乙酯。

回答下列问题:
(1)写出制取乙酸乙酯的化学反应方程式______________________
(2)饱和碳酸钠溶液的主要作用是____________、____________、____________。
(3)装置中通蒸气的导管要插在饱和碳酸钠溶液的液面上,不能插入溶液中,目的是______________。
(4)若要把制得的乙酸乙酯分离出来,应采用的实验操作是____________________。
(5)做此实验时,有时还向盛乙酸和乙醇的试管里加入几块碎瓷片,其目的是____________________。
参考答案:(1)CH3COOH+CH3CH2OH
CH3COOCH2CH3+H2O
(2)中和挥发出来的乙酸;溶解挥发出来的乙醇;降低乙酸乙酯在水中的溶解度
(3)防倒吸
(4)分液
(5)防止大试管中液体暴沸而冲出导管
本题解析:
本题难度:一般
5、实验题 我国化工专家侯德榜的“侯氏制碱法”曾为世界制碱工业做出了突出贡献。他利用NaHCO3、NaCl、NH4Cl等物质溶解度的差异,以食盐、氨气、二氧化碳等为原料先制得NaHCO3,进而生产出纯碱。下面是在实验室中模拟“侯氏制碱法”制取NaHCO3的装置和实验步骤:
第一步:连接好装置,检验气密性,在仪器内装入药品。
第二步:先让一装置发生反应,直到产生的气体不能再在C中溶解时,再通入另一装置中产生的气体,片刻后,C中出现固体。继续向C中通入两种气体,直到不再有固体产生。
第三步:过滤C中所得的混合物,得到NaHCO3固体。
第四步:向滤液中加入适量的NaCl粉末,又有晶体析出,……

请回答下列问题:
(1)装置的连接顺序是:(a)接(_____)→(_____)接(____);(b)接(____)
(2)A中常选用的固体反应物为_________;D中应选用的液体为_____________;
(3)B装置中分液漏斗内所加试剂为_________;第二步中必须先让________装置先发生反应。C中用球形干燥管而不用直导管,其作用是__________;
(4)第四步分离所得的晶体中含有多种成分,试证明其中含有NH4Cl,简要写出操作过程和现象________________________。
参考答案:(1)f;e;d;c
(2)块状石灰石;饱和NaHCO3溶液
(3)浓氨水;B;防倒吸
(4)取少量固体放入试管中,加热,固体大部分消失,在试管口又有较多的固体凝结。
本题解析:
本题难度:一般