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1、实验题 (9分)8.34gFeSO4·7H2O样品受热脱水过程的热重曲线(样品质量随温度变化的曲线)如下图所示。
请回答下列问题：
(1)试确定78℃时固体物质M的化学式：??。
(2)取适量380℃时所得的样品P，隔绝空气加热至650℃，得到一种固体物质Q，同时有两种无色气体生成，写出该反应的化学方程式??。
(3)某兴趣小组用如图所示装置设计实验，验证(2)中生成的气态物质，并测定已分解的P的质量(不考虑装置内空气的影响)。
①试剂X的名称是???。
②按气流方向连接各仪器，用字母表示接口的连接顺序：c→ ?。
③充分反应后，利用装置III中圆底烧瓶内混合物测定已分解的P的质量，其操作步骤为：第一步：向圆底烧瓶中逐滴加入氯化钡溶液，直至沉淀完全；第二步：过滤混合物，在过滤器上将沉淀洗净后，烘干并冷却至室温，称重。第三步：继续烘干、冷却并称量直至连续两次称量的质量差不超过0.1g为止。若最终得到沉淀的质量为Wg，则已分解的P的质量??(填计算式)?。
参考答案：
本题解析：(1)FeSO4·7H2O晶体全部脱去结晶水得到FeSO4时，其质量为
可见物质P为FeSO4
78℃时，FeSO4·7H2O晶体部分脱去结晶水
x=4
可见物质M为FeSO4·4H2O
（2）380℃时FeSO4分解为物质Q及两种无色气体，综合题目信息及各相关元素及化合物的性质可假设Q可能为铁的高价氧化物Fe2O3，两种无色气体应该是硫的两种氧化物：SO2、SO3
再通过实验数据进行验证：
假设完全正确
（3）①②按气流方向连接各仪器，用字母表示接口的连接顺序：加热FeSO4分解生成Fe2O3、SO2及SO3，结合两气体物质的性质及检验方法可知，SO2一般用品红溶液来检验，SO3易冷凝，再有就是两气体均可污染空气，所以试剂X为品红溶液，所给装置的连接顺序为：c→a→b→f→g→d
③由关系式2FeSO4～SO3～BaSO4可知，BaSO4的质量为Wg，分解的FeSO4的质量为
本题难度：简单
2、简答题 四氯化钛（TiCl4）是制取航天航空工业材料--钛合金的重要原料，由钛铁矿（主要成分是FeTiO3）制备TiCl4等产品的一种工艺流程示意如下：
回答下列问题：
（1）往①中加入铁屑至浸出液显紫色，此时溶液仍呈强酸性．该过程中有如下反应发生．
2Fe3++Fe═3Fe2+
2TiO2+（无色）+Fe+4H+═2Ti3+（紫色）+Fe2++2H2O
Ti3+（紫色）+Fe3++H2O═TiO2+（无色）+Fe2++2H+
加入铁屑的作用是______．
（2）在②→③工艺中需要控制条件以形成TiO2?n?H2O溶胶，该分散质颗粒直径大小在______范围．
（3）上述工艺具有成本低、可用低品位矿物为原料等优点．依据绿色化学理念，该工艺流程中存在的不足之处是______（只要求写出一项）．
（4）依据下表信息，要精制含少量SiCl4杂质的TiCl4，可采用______方法．
| TiCl4 | SiCl4
熔点/℃
-25.0
-68.8
沸点/℃
136.4
57.6
参考答案：（1）往①中加入铁屑至浸出液显紫色，说明浸出液中含有Ti3+，由方程式可知，Fe3+氧化为Ti3+，加入铁屑作还原剂，将Fe3+还原为Fe2+，防止Ti3+被Fe3+氧化成TiO2+，
故答案为：防止Ti3+被Fe3+氧化成TiO2+；
（2）控制条件以形成TiO2?n?H2O溶胶，说明得到胶体，其分散质颗粒直径大小为10-9～10-7m（或1nm-100nm），
故答案为：10-9～10-7m（或1nm-100nm）；
（3）由工艺流程可知，生成中产生废气，废液，废渣等，不符合绿色化学理念，
故答案为：产生了废气，废液，废渣等；
（4）由表中数据可知，SiCl4、TiCl4为液体，二者沸点相差较大，要精制含少量SiCl4杂质的TiCl4，可采用蒸馏（或分馏）方法，
故答案为：蒸馏（或分馏）．
本题解析：
本题难度：一般
3、实验题 某化学课外小组用下图装置制取溴苯并探究该反应的类型。先向分液漏斗中加入苯和液溴，再将混合液滴入反应器A（A下端活塞关闭）中。
（1）写出A中反应的化学方程式：______________________________________。
（2）实验结束时，打开A下端的活塞，让反应液流入B中，充分振荡，目的是______________________。 （3）C中盛放CCl4的作用是______________________________。
（4）若要证明苯和液溴发生的是取代反应，而不是加成反应，通常有两种方法，请按要求填写下表。
参考答案：（1）
（2）除去溶于溴苯中的溴
（3）除去溴化氢气体中的溴蒸气
（4）方法一：AgNO3溶液；产生（淡黄色）沉淀
方法二：石蕊试液；溶液变红色（或其他合理答案）
本题解析：
本题难度：一般
4、实验题 工业上将纯净干燥的氯气通入到0.375 mol/L NaOH溶液中得到漂白水。某同学想在实验室探究Cl2的性质并模拟制备漂白水，下图是部分实验装置。已知KMnO4与盐酸反应可以制取Cl2。
(1)配制物质的量浓度为0.375 mol/L NaOH溶液时，用托盘天平称取所需的NaOH质量为__________。
(2)浓硫酸的作用是______________________。
(3)装置E中发生化学反应方程式为______________________________。
(4)装置B中饱和NaCl溶液的作用是_______________。
(5)实验时装置D中湿润的部分红色纸条褪色，干燥部分没有褪色，放置一段时间后，纸条全部褪色。该同学认为Cl2的密度比空气大，可能是试管下部Cl2的浓度大于试管上部Cl2的浓度所导致的。请判断该解释是否合理，并分析产生上述实验现象的原因；如需改进，请简述设计方案（若认为合理，则此问可不作答）___________________。
(6)氯元素含量为10%的漂白水溶液355 g，其中含NaClO的物质的量为___________mol。
参考答案：(1)1.5 g
(2)干燥氯气
(3)Cl2 + 2NaOH = NaCl + NaClO + H2O
(4)除去Cl2中的HCl气体
(5)不合理；实验进行中Cl2与湿润的红色纸条中的水反应生成HClO使湿润的红色纸条褪色，干燥部分没有HClO，所以纸条不褪色，放置一段时间，由于水分子的运动会导致整个纸条湿润而褪色，取一塑料板将干燥的红色纸条和湿润的红色纸条分别贴在塑料板两侧，将该装置放入装置D中。或将氯气先通入装有干燥的红色纸条的试管，再通入装有湿润的红色纸条的试管中
(6)0.5
本题解析：
本题难度：一般
5、填空题 Fe、Cu都是人类最早使用的金属，某校化学研究性学习小组的同学运用实验的手段研究Fe、Cu以及化合物的相关性质。请你参与研究并回答下列问题：
⑴ 甲同学取一束细铜丝用砂纸打磨后在酒精灯上加热至红热，再伸到盛Cl2的集气瓶中。你认为甲同学在实验中应该观察到的现象是?；
⑵ 乙同学为验证Fe能和热的浓HNO3反应，设计了如下图所示的实验装置，请你指出装置中的不足之处?；?；
?。
⑶ 丙同学在Fe和浓HNO3反应后的溶液中加入一块Cu片，Cu片先逐渐溶解，并伴随其他现象，反应一段时间后不再溶解。
丙同学依据反应现象得出Cu片溶解的原因可能是和HNO3发生反应。他依据的反应现象是?；请写出Cu片和稀HNO3反应的离子方程式?
你认为Cu片溶解的不同于丙同学的理由是?
⑷ 请你设计实验证明在加入Cu片并反应完全后的溶液中含有Fe2＋但不含有Fe3＋。说明具体的操作和实验现象?
?。
参考答案：（1）Cu在Cl2中燃烧，产生棕色烟（1分）
（2）试管中的液体超过试管容积的三分之一（1分）；加热液体的试管应与桌面成45°角向上倾斜而不应垂直向上（1分）；尾气吸收装置容易发生倒吸（1分）
（3）①试管上部出现红棕色气体或无色气体（1分）?②3Cu+2NO3-+8 H+=3Cu 2++2NO+4 H2O (2分)，反应产生的Fe3＋也能和Cu反应而使Cu片溶解（2分）
（4）取该溶液少许，滴加适量的KSCN溶液，不出现血红色，再滴加适量新制氯水，出现血红色（2分）
本题解析：略
本题难度：简单
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