1、填空题  工业上常用废铁屑溶于一定浓度的硫酸溶液制备绿矾（?FeSO4?7H2O?）．
（1）若用98%?1.84g/cm3的浓硫酸配制生产用28%的硫酸溶液，则浓硫酸与水的体积比约为1：______．
（2）为测定某久置于空气的绿矾样品中Fe2+的氧化率，某同学设计如下实验：取一定量的样品溶于足量的稀硫酸中，然后加入5.00g铁粉充分反应，收集到224mL（标准状况）气体，剩余固体质量为3.88g，测得反应后的溶液中Fe2+的物质的量为0.14mol（不含Fe3+）．则该样品中Fe2+离子的氧化率为______．
（3）硫酸亚铁铵[（NH4）2SO4?FeSO4?6H2O]（俗称莫尔盐），较绿矾稳定，在氧化还原滴定分析中常用来配制Fe2+的标准溶液．现取0.4g?Cu2S和CuS的混合物在酸性溶液中用40mL?0.150mol/L?KMnO4溶液处理，发生反应如下：
8MnO4-+5Cu2S+44H+=10Cu2++5SO2+8Mn2++22H2O，6MnO4-+5CuS+28H+=5Cu2++5SO2+6Mn2++14H2O，反应后煮沸溶液，赶尽SO2，剩余的KMnO4恰好与V?mL?0.2mol/L?（NH4）2Fe（SO4）2溶液完全反应．已知：MnO4-+Fe2++H+--Mn2++Fe3++H2O（未配平）①V的取值范围为______；②若V=35，试计算混合物中CuS的质量分数．

参考答案：（1）设浓硫酸的体积为xmL，水的体积为ymL；稀释前后硫酸的质量不变，
所以1.84x×98%1.84x+1.0y×100%=28%，解得x：y=1：4.6，故答案为：4.6；
（2）设与酸反应生成氢气需要的铁的质量为x，生成的硫酸亚铁的物质的量为y，
? Fe+2H+=Fe 2++H2 ↑
? ?56g?1mol?22.4L
? x?y?0.224L
解得x=0.56g，y=0.01mol，
与Fe3+反应需要的铁的质量为5.00g-3.88g-0.56g=0.56g，
与铁反应需要的三价铁离子的物质的量为m，生成的二价铁离子的物质的量为n，
Fe+2Fe3+=3Fe2+
56g?2mol?3mol
0.56g m?n
解得m=0.02mol，n=0.03mol，
所以原来溶液中二价铁离子的物质的量为0.14mol-0.01mol-0.03mol=0.1mol，
所以氧化率为0.02mol0.1mol+0.02mol=16.7%，
?故答案为：16.7%；
（3）①高锰酸钾的物质的量为：0.040L×0.150mol/L=0.006mol，
假设固体混合物全部为Cu2S，需要高锰酸钾的物质的量为x，
8MnO4-+5Cu2S+44H+=10Cu2++5SO2+8Mn2++22H2O
8? 5
x? 0.4g160g
x=0.004mol
剩余的高锰酸钾的物质的量为0.006mol-0.004mol=0.002mol，
0.002mol高锰酸钾和（NH4）2Fe（SO4）2溶液完全反应．
?MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O
1mol?5mol
0.002mol?1×10-3VL×0.2mol/L
解得V=50，
假设固体混合物全部为CuS，需要高锰酸钾的物质的量为y，
6MnO4-+5CuS+28H+=5Cu2++5SO2+6Mn2++14H2O
6? 5
y?0.4g96g
y=0.005mol
剩余的高锰酸钾的物质的量为0.006mol-0.005mol=0.001mol．
0.001mol高锰酸钾和（NH4）2Fe（SO4）2溶液完全反应．
MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O
1mol? 5mol
0.001mol? 1×10-3VL×0.2mol/L
解得V=25，
故答案为：25＜V＜50；?
?②若V=35，与35mL（NH4）2Fe（SO4）2溶液完全反应需要高锰酸钾的物质的量为：
? MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O
? 1mol? 5mol
0.014mol?0.035L×0.2mol/L
所以高锰酸钾的物质的量为0.0014mol，
故与固体混合物反应的高锰酸钾的物质的量为0.006mol-0.0014mol=0.0046mol，
设Cu2S的质量为xg，CuS的质量为yg，x+y=0.40g．
8MnO4-+5Cu2S+44H+=10Cu2++5SO2+8Mn2++22H2O
8mol? 800g
0.01xmol?xg
?6MnO4-+5CuS+28H+=5Cu2++5SO2+6Mn2++14H2O
?6mol?480g
0.0125ymol?yg

本题解析：

本题难度：一般

2、实验题  高纯MnCO3是制备高性能磁性材料的主要原料。研究人员研制了利用低品位软锰矿浆（主要成分是MnO2）吸收高温焙烧含硫废渣产生的SO2废气，制得硫酸锰晶体，再以MnSO4为原料制备少量高纯MnCO3的操作步骤如下：
（1）制备MnSO4溶液：在烧瓶中加入一定MnO2和水，搅拌，通入SO2和N2混合气体，反应3h。停止通入SO2，继续反应片刻，过滤（已知MnO2?+?H2SO3=?MnSO4?+?H2O）
①MnO2和水，搅拌，通入SO2的化学方程式为_________________________
②反应过程中，为使SO2尽可能转化完全，在通入SO2和N2比例一定、不改变固液投料的条件下，可用_____________
③若实验中将N2换成空气，测得反应液中Mn2+、SO42-的浓度随反应时间t变化如图。导致溶液中Mn2+、SO42-浓度变化产生明显差异的原因是_______________________

（2）制备高纯MnCO3固体：已知MnCO3难溶于水、乙醇，潮湿时易被空气氧化，100℃开始分解Mn(OH)2开始沉淀时pH=7.7.请补充由（1）制得的MnSO4溶液制备高纯MnCO3的操作步骤[实验中可选用的试剂：Ca(OH)2、NaHCO3、Na2CO3、C2H5OH]。
①__________________
?②过滤，用少量水洗涤2~3次；
③是否被洗涤除去?检验SO42-
④________________?
⑤低于100℃干燥
（3）向物质的量浓度均为0.01?mol·L－1的MnCl2和BaCl2混合溶液中，滴加Na2CO3溶液，先沉淀的是___________（填离子符号）；当两种沉淀共存时，溶液中＝__________。（已知Ksp(BaCO3)＝8.1×10－9，Ksp(MnCO3)＝1.8×10－11）

参考答案：（1）①SO2＋MnO2＝MnSO4；②控制适当的温度、缓慢通入混合气体；③Mn2+催化与O2 与H2SO3反应生成H2SO4
（2）①边搅拌边加入NaHCO3（或Na2CO3），并控制溶液pH < 7.7；④用少量C2H5OH洗涤?（凡合理答案均可）
（3）Mn2+ ；450

本题解析：

本题难度：一般

3、实验题  对硝基甲苯是医药、染料等工业的一种重要有机中间体，它常以浓硝酸为硝化剂，浓硫酸为催化剂，通过甲苯的硝化反应制备。

一种新的制备对硝基甲苯的实验方法是：以发烟硝酸为硝化剂，固体NaHSO4为催化剂（可循环使用），在溶剂中，加入乙酸酐（有脱水作用），45℃反应1h 。反应结束后，过滤，滤液分别用5% NaHCO3，溶液、水洗至中性，再经分离提纯得到对硝基甲苯。
(1)上述实验中过滤的目的是__________。
(2) 滤液在分液漏斗中洗涤静置后，有机层处于__________层（填“上”或“下”）；放液时，若发现液体流不下来，其可能原因除分液漏斗活塞堵塞外，还有__________。
(3) 下列给出了催化剂种类及用量对甲苯硝化反应影响的实验结果。

①NaHSO4催化制备对硝基甲苯时，催化剂与甲苯的最佳物质的量之比为_____________。
②由甲苯硝化得到的各种产物的含量可知，甲苯硝化反应的特点是______________。
③与浓硫酸催化甲苯硝化相比，NaHSO4催化甲苯硝化的优点有____________、___________。

参考答案：（1）回收NaHSO4
（2）下；分液漏斗上口塞子未打开
（3）①0.32；②甲苯硝化主要得到对硝基甲苯和邻硝基甲苯；③在硝化产物中对硝基甲苯比例提高、
催化剂用量少且能循环使用

本题解析：

本题难度：困难

4、填空题  过氧化钙(CaO2)是一种新型水产养殖增氧剂，常用于鲜活水产品的运输。实验室可用钙盐制取CaO2·8H2O，再经脱水制得CaO2。CaO2·8H2O不溶于水，在0℃时稳定，加热至130℃时逐渐变为无水CaO2。其制备过程如下：

根据以上信息，回答下列问题：
(1)写出制取CaO2·8H2O的化学方程式是_________________________________。
(2)为了控制沉淀温度为0℃左右，在实验室宜采取的方法是_____________________________。
(3)操作A的步骤为__________________________________________。
(4)检验“水洗”已经洗净的方法是___________________________________。
(5)测定含杂质的产品中CaO2含量的实验步骤是：
（已知：①CaO2在酸性条件下将I-氧化为I2②I2+2S2O32-=2I-+S4O62-③杂质不与I-反应）
第一步：准确称取ag产品于锥形瓶中，加入适量蒸馏水和过量的b g KI晶体，再滴入适量2 mol/L的盐酸，充分反应。
第二步：向上述锥形瓶中加入几滴淀粉溶液。
第三步：逐滴加入浓度为c mol/L的Na2S2O3溶液至反应完全，消耗Na2S2O3溶液VmL。
①第三步反应完全时的现象为________________________________。
②产品中CaO2的质量分数为____________________。 （用字母表示）
③某同学第一步和第二步的操作都很规范，第三步滴速太慢，这样测得的CaO2的质量分数偏高（测定过程中由操作产生的误差忽略不计），可能的原因是___________________。

参考答案：(1)CaCl2+H2O2+2NH3·H2O+6H2O=CaO2·8H2O↓+2NH4Cl
(2)冰水浴冷却（或将反应容器浸泡在冰水中）
(3)向滤液中加入适量HCl，蒸发浓缩，冷却结晶，过滤，洗涤，干燥
(4)取少许洗涤液，向其中加入稀硝酸酸化的硝酸银溶液，若不产生白色沉淀，则说明已经洗净
(5)①溶液由蓝色变为无色，并在半分钟内不再变化②③在酸性备件下空气中的O2也可以把KI氧化为I2，使消耗的Na2S2O3增多，从而使测得的CaO2的质量分数偏高

本题解析：

本题难度：一般

5、实验题  如图在试管甲中先加入2mL95％的乙醇，并在摇动下缓缓加入2mL浓硫酸，充分摇匀，冷却后再加入2g无水乙酸钠，用玻璃棒充分搅拌后将试管固定在铁架台上，在试管乙中加入5ml饱和的碳酸钠溶液，按图连接好装置，用酒精灯对试管甲小火加热3～5min后，改用大火加热，当观察到右试管中有明显现象时停止实验。

试回答
（1）试管乙中观察到的现象是___________________
（2）液体混合加热时液体容积不能超过其容积的___________，本实验反应开始时用小火加热的原因是
___________________；（已知乙酸乙酯的沸点为77℃；乙醇的沸点为78.5℃；乙酸的沸点为117.9℃）
（3）试管甲中加入浓硫酸的主要作用是___________________；
（4）试管乙中饱和Na2CO3的作用是__________________________；
（5）写出试管甲中发生反应的化学方程式___________________；

参考答案：（1）溶液分为两层
（2）1/3；使液体受热均匀，减少乙酸和乙醇的挥发
（3）催化剂、吸水剂
（4）溶解乙醇，与乙酸反应，减小乙酸乙酯的溶解度
（5）CH3CH2OH+CH3COOHCH3COOCH2CH3+H2O

本题解析：

本题难度：一般