1、实验题  在一定条件下用普通铁粉和水蒸气反应,可以得到铁的氧化物。该氧化物又可以经过此反应的逆反应,生成颗粒很细的铁粉。这种铁粉具有很高的反应活性,在空气中受撞击或受热时会燃烧,所以俗称“引火铁”。请分别用下图中示意的两套仪器装置,制取上述铁的氧化物和“引火铁”。实验中必须使用普通铁粉和6 mol·L-1的盐酸,其他试剂自选(装置中必要的铁架台、铁夹、铁圈、石棉网、加热设备等在图中均已略去)。

图1?图2
填写下列空白:
(1)实验进行时试管A中应加入的试剂是;烧瓶B的作用是______________________;烧瓶C的作用是______________________;在试管D中收集得到的是
____________________________。
(2)实验时,U形管G中应加入的试剂是___________;长颈漏斗H中应加入___________。
(3)两套装置中,在实验时需要加热的仪器是(填该仪器对应的字母) ___________。
(4)烧瓶I中发生的反应有时要加入少量硫酸铜溶液,其目的是__________________________。
(5)试管E中发生反应的化学方程式是______________________________________________。
(6)为了安全,在E管中的反应发生前,在F出口处必须___________;E管中的反应开始后,在F出口处应___________。

参考答案：(1)普通铁粉(或铁粉)?作为水蒸气发生器(或用来产生水蒸气)?防止水倒吸(或用作安全瓶)?氢气
(2)固体NaOH(或碱石灰、CaO等碱性固体干燥剂)? 6 mol·L-1 HCl
(3)A、B、E
(4)加快氢气产生的速度
(5)Fe3O4+4H23Fe+4H2O
(6)检验氢气的纯度?点燃氢气

本题解析：首先明确本题涉及3个反应，
即普通铁粉的高温氧化：
3Fe+4H2OFe3O4+4H2
F3O4的热还原：Fe3O4+4H23Fe+4H2O
6 mol·L-1盐酸与较活泼金属(如锌)制备上述反应所需的还原剂氢气：
Zn+2HCl====ZnCl2+H2↑
题目给出了两个装置图，图(1)内有生成物排水取气的装置。图(2)内则有发生氢气的装置。因此，前者为制取Fe3O4的装置，后者为制取“引火铁”的装置。
试管A里装入的试剂是普通铁粉，烧瓶B的作用是制水蒸气，烧瓶C的作用是作为安全瓶防止水槽内的冷水倒吸，收集到试管D内的气体是氢气。
如果把烧瓶C作为水蒸气的发生装置(试管A中的长导管有迷惑作用)，则反应中生成的氢气无法排出，这样一来，一方面使化学平衡不利于由铁转变为Fe3O4反应的进行，另一方面将使A、B两容器内压强过高而引起爆炸事故。
在图(2)中，由于盐酸较浓，与活泼金属反应所产生的氢气中会带有部分盐酸酸雾，如不除去则会跟Fe3O4发生反应，所以U形管中应该用固体氢氧化钠或氧化钙、碱石灰等碱性干燥剂，以除去酸雾。6 mol·L-1盐酸应从长颈漏斗中加入作为气体发生器的烧瓶内，烧瓶B是水蒸气发生器，为将其中的水变为水蒸气需要加热，普通铁粉被水蒸气氧化需在高温下进行，Fe3O4被氢气还原需在加热条件下进行，所以A、B、E都要加热。
在烧瓶I中加入硫酸铜溶液，形成原电池，增大生成氢气的反应速率。
为安全起见，进入试管内的氢气必须验纯，自导管F逸出的氢气应燃烧掉或导出室外，以免与室内空气形成爆炸混合物。

本题难度：简单

2、实验题  （16分）现有以下实验装置供实验时挑选使用。

（1）利用Cu和浓硝酸反应制备NO2，用过氧化氢溶液和MnO2制取O2，根据反应原理应选用___________装置（填序号，从A、B、C中选取）。
（2）某同学设计下列四种制备NH3的方法，不合理的是_________（填序号）

（3）欲用石灰石和浓盐酸反应制取纯净干燥的CO2气体，将你所选的仪器按气体由左向右方向连接，连接顺序为______________→G→___________________。
用饱和碳酸氢钠溶液除去挥发出的HCl优于用水除HCl的原因是_____________________
____________________________________________________。
（4）某小组为了探究Ag与浓硝酸反应过程中可能产生NO，设计了一连接顺序为D→H→I→K的实验装置。
①检验这一装置气密性的方法是________________________________________________
__________________________________________________________________________，
②反应开始前通入N2的目的是______________________________________________，
③反应结束，若H瓶中溶液体积为100mL，从中取出25.00mL溶液以酚酞作指示剂，用0.1000mol·L—1NaOH溶液进行滴定，两次滴定用去NaOH溶液的体积分别为16.98mL和17.0.2mL，则该瓶中硝酸的物质的量浓度为_________________。
若实验测得NO的体积为95.2mL（已折算成标准状况），请你通过数据说明Ag与浓硝酸反应过程中是否有NO产生____________________________________________________
___________________________________________________________________________。

参考答案：（1）C?（2）AD （3）C→G→E→J?不消耗二氧化碳，HCl能与NaHCO3反应生成CO2
（4）①关闭活塞a、b，微热烧瓶D，H装置长导管有气泡产生，I装置长导管一段时间液面高于集气瓶内液面，说明气密性良好（或关闭活塞a、b，把导气管末端插入水槽D，导管末端有气泡产生，停止加热，导管内形成一段水柱，说明气密性良好）
②排尽装置内残留的空气（氧气）
③0.0680mol/L? 3NO2＋H2O=2HNO3＋NO
n(NO)总=95.2/22400=0.00425mol，而NO2气体产生的NO：n(NO)==0.0034mol，n(NO)总>0.0034mol，故有NO产生

本题解析：（1）Cu和浓硝酸反应制备NO2、过氧化氢溶液和MnO2制取O2的反应原理均为固液常温下制取气体，故选用C装置作为气体的发生装置
（2）实验室一般采用：Ca(OH)2＋2NH4ClCaCl2＋2NH3↑＋2H2O，属于固液加热，选用装置C；
由于浓氨水中存在可逆平衡：NH3＋H2ONH3·H2ONH4＋＋OH－，当将浓氨水滴加到生石灰时：CaO＋H2O=Ca(OH)2，有大量OH—生成，使上述平衡左移，同时有大量的热放出，也促使氨出的逸出：NH3·H2ONH3↑＋H2O，选用装置B，排除D
氯化铵加热分解生成氨气：NH4ClNH3↑＋HCl↑，但在试管口两气体又会重新结合生成氯化铵：NH3＋HCl=NH4Cl，排除A
（3）CaCO3＋2HCl=CaCl2＋CO2↑＋H2O，固液不加热，选用C作为发生装置；由于浓盐酸易挥发，故用饱和碳酸氢钠除之(不消耗二氧化碳，HCl能与NaHCO3反应生成CO2)；再用浓硫酸干燥，以向上排空气法收集，故连接连接顺序为C→G→E→J
（4）①关闭活塞a、b，微热烧瓶D，H装置长导管有气泡产生，I装置长导管一段时间液面高于集气瓶内液面，说明气密性良好（或关闭活塞a、b，把导气管末端插入水槽D，导管末端有气泡产生，停止加热，导管内形成一段水柱，说明气密性良好）
②由于NO可被氧气氧化，故实验前需排尽装置内残留的空气（氧气）
③取两次碱液的平均值为17.00ml，则c(HNO3)×0.025=0.1000×0.017，解得：c(HNO3)=0.0680mol/L
所得NO的总物质的量为：n(NO)总=95.2/22400=0.00425mol
根据反应：3NO2＋H2O=2HNO3＋NO，可知由NO2气体产生的NO：n(NO)==0.0034mol
n(NO)总>0.0034mol，故有NO产生

本题难度：一般

3、实验题  （15分）某研究小组探究SO2和Fe(NO3)3溶液的反应。

已知：1.0 mol/L的Fe(NO3)3溶液的pH=l
请回答：
（1）装置A中反应的化学方程式是____________。
（2）为排除空气对实验的干扰，滴加浓硫酸之前应进行的操作是___________。
（3）装置B中产生了白色沉淀，其成分是____________，说明SO2具有________性。
（4）分析B中产生白色沉淀的原因：
观点1．____________；
观点2：SO2与Fe3+反应；
观点3：在酸性条件下SO2与NO3－反应；
①按观点2，装置B中反应的离子方程式是___________，为证明该观点应进一步检验生成的新物质，其实验操作及现象是__________。
②按观点3，只需将装置B中的Fe(NO3)3溶液替换为等体积的下列溶液，在相同条件下进行实验。应选择的试剂是（填序号）____________。
a．0．1 mol/L稀硝酸?
b．1．5 mol/L Fe(NO3)2溶液
c．6．0 mol/L NaNO3和0．2 mol/L盐酸等体积混合的溶液

参考答案：（1）Na2SO3+H2SO4(浓) = Na2SO4+ SO2↑+H2O（2分）
（2）打开弹簧夹，向装置中通入一段时间的N2，关闭弹簧夹（2分）
（3）BaSO4（1分）?还原性（1分）
（4）观点1：SO2和Fe3+、酸性条件下NO3－都反应（2分）
①SO2+ 2Fe3++Ba2++2H2O="=" BaSO4↓+2Fe2++4H+（2分）
取少量B溶液于试管中，加入少量的酸性KMnO4溶液，紫色褪去则溶液中有Fe2+，然后用湿润的淀粉KI试纸靠近B导管末端，若不变蓝，说明NO3－没反应则证明观点2合理（3分）
②c（2分）

本题解析：（1）浓硫酸和亚硫酸钠反应生成SO2，方程式为Na2SO3+H2SO4(浓) = Na2SO4+ SO2↑+H2O。
（2）要排除空气对实验的干扰，则就需要排尽装置中的空气。可利用氮气来排尽装置中的空气，即打开弹簧夹，向装置中通入一段时间的N2，关闭弹簧夹。
（3）B中溶液显酸性，因此不可能是亚硫酸钡沉淀，只能是硫酸钡沉淀。这说明SO2被氧化生成了硫酸产生的，因此SO2具有还原性。
（4）根据观点2、3可知，观点1应是SO2和Fe3+、酸性条件下NO3－都反应。
①如果是②，则铁离子的还原产物是亚铁离子，所以方程式为O2+ 2Fe3++Ba2++2H2O==
BaSO4↓+2Fe2++4H+。要检验亚铁离子，可利用其还原性进行检验，即取少量B溶液于试管中，加入少量的酸性KMnO4溶液，紫色褪去则溶液中有Fe2+。如果NO3－氧化了SO2，则其还原产物是NO，NO具有氧化性，可以利用湿润的淀粉KI试纸，即用湿润的淀粉KI试纸靠近B导管末端，若不变蓝，说明NO3－没反应则证明观点2合理。
②为排除铁离子的干扰，可以选择不含铁离子的硝酸盐即可，所以答案选C。

本题难度：一般

4、实验题  （8分）维生素C是一种水溶性维生素（其水溶液呈酸性），它的分子式是C6H8O6。维生素C易被空气中的氧气氧化。在新鲜的水果，蔬菜，乳制品中都富含有维生素C，如新鲜橙汁中维生素C的含量为500mg·L－1左右。某校课外活动小组测定了某品牌的软包装橙汁中维生素C的含量，下面是测定分析的实验报告：
（1）测定目的：测定XX牌软包装橙汁中维生素C的含量。
（2）测定原理：C6H8O6 + I2? → C6H6O6 + 2H+ + 2I－ 。
（3）实验用品：
①实验仪器：酸式滴定管，铁架台，锥形瓶，滴管等。
②试剂：指示剂?（填名称），7.5×10-3mol·L－1标准碘液，蒸馏水。
（4）实验步骤：
①洗涤仪器：检查滴定管是否漏水，润洗好后装好标准碘液。
②打开软包装橙汁，目测颜色（橙黄色，澄清度好），用酸式滴定管向锥形瓶中移入20.00ml待测橙汁，滴入2滴指示剂。
①用左手控制滴定管的?（填部位），右手摇动锥形瓶，眼睛注视锥形瓶中溶液颜色的变化直到滴定终点，判断滴定终点的现象是?。
记下读数，再重复操作两次。
（5）数据记录处理，若经数据处理，滴定中消耗标准碘溶液的体积是15.00ml，则此橙汁中维生素C的含量为?mg·L－1。
（6）误差分析：若在实验中存在下列操作，其中会使维生素C的含量偏低的是?
A．量取待测橙汁的仪器水洗后未润洗
B．锥形瓶水洗后未用待测液润洗
C．滴定前尖嘴部分有一气泡，滴定终点时消失
D．滴定前仰视读数，滴定后俯视读数

参考答案：（3）②淀粉（1分）?（4）②活塞（1分） 最后一滴标准液滴入，溶液由无色变为蓝色，且半分钟不褪色?（5）990?（6）ADE

本题解析：测定目的：测定XX牌软包装橙汁中维生素C的含量。利用碘与淀粉变蓝，用左手控制滴定管的活塞，右手摇动锥形瓶，眼睛注视锥形瓶中溶液颜色的变化直到滴定终点，判断滴定终点的现象是 最后一滴标准液滴入，溶液由无色变为蓝色，且半分钟不褪色。量取待测橙汁的仪器水洗后未润洗，标准碘的浓度变大，体积变小，结果偏低。滴定前仰视读数，滴定后俯视读数，读数偏小结果偏低。

本题难度：一般

5、填空题  某化学学习小组用如图所示装置研究不同条件下铁与硝酸反应的情况。其实验

步骤如下：
①在大试管中先加入一小块铁(过量)，再加入一定量的浓硝酸；
②用仪器a再加入适量的水；
③反应结束后取少量上层溶液于另一试管中，滴加几滴KSCN溶液；
④再用仪器a向③的试管中滴加适量的稀盐酸。
请回答下列问题：
(1)仪器a的名称是 ?。
(2)步骤①无明显现象，原因是?。
(3)步骤④的主要现象是?，有关反应的离子方程式是?。
(4)学习小组在进行实验后发现该实验装置存在着一种明显的缺陷，请给出一种简单
的消除此缺陷的措施:?。

参考答案：（1）（胶头）滴管?（2）常温下铁在浓硝酸中钝化?（3）溶液变成血红色
（3Fe2+ + 4H+ + NO3- = 3Fe3+ + NO↑ + 2H2O）Fe3+ + 3SCN- = Fe(SCN)3（前面括号内的反应不答不扣分）
（4）管口塞蘸有碱液的棉花团

本题解析：略

本题难度：一般