大題03-無機(jī)定量與探究實(shí)驗(yàn)題(解析版)

大題03無機(jī)定量與探究實(shí)驗(yàn)1．二氯化釩(VCl2)有強(qiáng)還原性和吸濕性，熔點(diǎn)為425°C、沸點(diǎn)為900°C，是制備多種醫(yī)藥、催化劑、含釩化合物的中間體。學(xué)習(xí)小組在實(shí)驗(yàn)室制備VCl2并進(jìn)行相關(guān)探究。回答下列問題：

（1）小組同學(xué)通過VCl3分解制備VCl2。①按氣流方向，圖中裝置合理的連接順序?yàn)開__________________(用小寫字母填空)。②A中盛放NaNO2的儀器名稱為___________________，其中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為________________。③實(shí)驗(yàn)前需通入N2，其作用為_________________________。（2）測定產(chǎn)品純度：實(shí)驗(yàn)后產(chǎn)品中混有少量VCl3雜質(zhì)。稱量2.795g樣品，溶于水充分水解，調(diào)pH后滴加Na2CrO4作指示劑，用0.5000mol/LAgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定Cl-，達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)消耗標(biāo)準(zhǔn)液體積為100.00mL(Ag2CrO4為磚紅色沉淀，雜質(zhì)不參加反應(yīng))。①滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象為_________________________。②產(chǎn)品中VCl3與VCl2的物質(zhì)的量之比為_________________________。（3）小組同學(xué)進(jìn)一步用如圖所示裝置比較含釩離子的還原性。接通電路后，觀察到右側(cè)錐形瓶中溶液藍(lán)色逐漸變深，發(fā)生的電極反應(yīng)式為________________，則VO2+、V2+的還原性較強(qiáng)的是________________。【答案】（1）a→c→b→d→e→f蒸餾燒瓶排除裝置中的空氣（2）有磚紅色沉淀生成，且半分鐘內(nèi)沉淀不溶解1:1（3）V2+【分析】二氯化釩(VCl2)有強(qiáng)還原性和吸濕性，VCl3分解制備VCl2，需要排除裝置中的空氣，根據(jù)題意，飽和氯化銨溶液與亞硝酸鈉在加熱時(shí)發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氮?dú)?，用氮?dú)獬M裝置中的空氣，氮?dú)庵械乃魵饪梢酝ㄟ^濃硫酸除去，為了防止外界空氣中的水蒸氣進(jìn)入裝置，在分解后的裝置后面需要連接一個(gè)干燥裝置；根據(jù)滴定反應(yīng)Ag++Cl-=AgCl↓計(jì)算解答?！窘馕觥浚?）①二氯化釩(VCl2)有強(qiáng)還原性和吸濕性，VCl3分解制備VCl2，需要排除裝置中的空氣，根據(jù)題意，飽和氯化銨溶液與亞硝酸鈉在加熱時(shí)發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氮?dú)猓玫獨(dú)獬M裝置中的空氣，氮?dú)庵械乃魵饪梢酝ㄟ^濃硫酸除去，為了防止外界空氣中的水蒸氣進(jìn)入裝置，在分解后的裝置后面需要連接一個(gè)干燥裝置，裝置的連接順序?yàn)锳BCD，按氣流方向，接口連接順序?yàn)閍→c→b→d→e→f；②A中盛放NaNO2的儀器是蒸餾燒瓶，A中和氯化銨溶液與亞硝酸鈉在加熱時(shí)發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氮?dú)夂退?，離子方程式為：；③二氯化釩(VCl2)有強(qiáng)還原性，實(shí)驗(yàn)前需通入N2，是為了排除裝置中的空氣，防止VCl2被氧化；（2）①用0.5000mol/LAgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定Cl-，滴加Na2CrO4作指示劑，達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)，Cl-完全消耗，Ag+和反應(yīng)生成磚紅色沉淀，則滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象為：有磚紅色沉淀生成，且半分鐘內(nèi)沉淀不溶解；②達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)消耗標(biāo)準(zhǔn)液體積為100.00mL，根據(jù)Ag++Cl-=AgCl↓可計(jì)算出，，設(shè)產(chǎn)品中VCl3與VCl2的物質(zhì)的量分別為xmol、ymol，則有，解得，所以產(chǎn)品中VCl3與VCl2的物質(zhì)的量之比為1:1；（3）接通電路后，觀察到右側(cè)錐形瓶中溶液藍(lán)色逐漸變深，說明右側(cè)錐形瓶中轉(zhuǎn)化成了，電極反應(yīng)式為：；右側(cè)錐形瓶中轉(zhuǎn)化成了，V的化合價(jià)由+5價(jià)變成了+4價(jià)，被還原，因此左側(cè)錐形瓶中發(fā)生氧化反應(yīng)，V2+轉(zhuǎn)化為V3+，為氧化劑，是還原產(chǎn)物，V2+為還原劑，因此還原性較強(qiáng)的是V2+。2．某化學(xué)興趣小組對鈉和鈉的化合物進(jìn)行了一系列的探究活動，下面是系列活動中的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，請你回答下列問題：實(shí)驗(yàn)I：探究二氧化碳與過氧化鈉反應(yīng)是否有氧氣生成，設(shè)計(jì)了如圖的實(shí)驗(yàn)裝置。B中盛有飽和碳酸氫鈉溶液吸收揮發(fā)出的HCl，E為收集氧氣裝置。（1）C中盛有___________，目的是______________________________________。（2）指出裝置E的錯(cuò)誤：_____________________________。（3）取agC3H6O2某物質(zhì)在氧氣中完全燃燒，將其產(chǎn)物跟足量的Na2O2固體完全反應(yīng)，反應(yīng)后固體的質(zhì)量增加____________________(填大于、等于或者小于)ag。實(shí)驗(yàn)II：利用如圖裝置(省略夾持裝置)模擬工業(yè)級NaN3的制備。已知：2NaNH2+N2ONaN3+NaOH+NH3（1）裝置B中盛放的藥品為____________________。（2）實(shí)驗(yàn)中使用油浴加熱相比水浴加熱的優(yōu)點(diǎn)是_____________________________。（3）氨氣與熔融的鈉反應(yīng)生成NaNH2的化學(xué)方程式為____________________。（4）N2O可由NH4NO3(熔點(diǎn)為169.6℃)在240°C下分解制得，應(yīng)選擇的氣體發(fā)生裝置是____________________?！敬鸢浮竣瘢?）濃硫酸除去二氧化碳中的水蒸氣（2）E中導(dǎo)氣管應(yīng)短進(jìn)長出（3）大于Ⅱ（1）堿石灰（2）油浴可以在210～220oC下進(jìn)行，水浴不能達(dá)到這樣的溫度（3）2Na+2NH3=2NaNH2+H2（4）D【分析】實(shí)驗(yàn)I：A裝置中大理石與鹽酸反應(yīng)制取CO2；由于過氧化鈉與水蒸氣反應(yīng)生成氧氣，所以通入D裝置中的CO2必須是干燥的，則C中盛放濃硫酸，用于干燥CO2；裝置D中實(shí)現(xiàn)過氧化鈉和二氧化碳的反應(yīng)；有機(jī)物在足量的O2中燃燒生成CO2和H2O，CO2和H2O分別與過氧化鈉反應(yīng)：2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2↑、2H2O+2Na2O2=4NaOH+O2↑，對生成物變式：Na2CO3~Na2O2CO，2NaOH~Na2O2H2，可知CO2和H2O分別與Na2O2反應(yīng)使得固體質(zhì)量增加，其質(zhì)量增加的本質(zhì)是與CO2等物質(zhì)的量的CO的質(zhì)量、與H2O等物質(zhì)的量的H2的質(zhì)量，即有機(jī)物能拆成(CO)m(H2)n的形式，則有機(jī)物完全燃燒所產(chǎn)生的CO2和H2O使得Na2O2質(zhì)量增加的量剛好等于有機(jī)物(CO)m(H2)n的質(zhì)量，據(jù)此分析解答。實(shí)驗(yàn)II：A裝置加熱濃氨水制取氨氣，生成的氨氣含有水蒸氣，裝置B中盛放的藥品為堿石灰用于干燥氨氣，裝置C中氨氣與熔融的鈉反應(yīng)生成NaNH2，NaNH2與N2O在210℃~220℃下反應(yīng)制備NaN3，據(jù)此分析解答。【解析】實(shí)驗(yàn)I：（1）A裝置中大理石與鹽酸反應(yīng)制取CO2中混有HCl和水蒸氣，B中盛有飽和碳酸氫鈉溶液吸收揮發(fā)出的HCl，水蒸氣也能與過氧化鈉反應(yīng)生成氧氣，為防止水蒸氣與過氧化鈉反應(yīng)產(chǎn)生O2對實(shí)驗(yàn)的干擾，C中盛放濃硫酸，用于除去二氧化碳中的水蒸氣，故答案為：濃硫酸；除去二氧化碳中的水蒸氣；（2）根據(jù)裝置圖，E裝置采用排水法收集氧氣，為了將E裝置的水排入F中，E裝置中集氣瓶導(dǎo)管應(yīng)短進(jìn)長出，故答案為：E中導(dǎo)氣管應(yīng)短進(jìn)長出；（3）agC3H6O2寫成C(CO)2(H2)3，該物質(zhì)中多了1個(gè)C，故在氧氣中完全燃燒，再與足量的Na2O2固體完全反應(yīng)，增加質(zhì)量大于ag，故答案為：大于；實(shí)驗(yàn)II：（1）生成的氨氣含有水蒸氣，需要干燥，則裝置B中盛放的藥品為堿石灰，故答案為：堿石灰；（2）由于制備NaN3的反應(yīng)需要在210℃~220℃下進(jìn)行，水浴不能達(dá)到這樣的溫度，所以實(shí)驗(yàn)中使用油浴而不用水浴，故答案為：油浴可以在210℃~220℃下進(jìn)行，水浴不能達(dá)到這樣的溫度；（3）氨氣與熔融的鈉反應(yīng)生成NaNH2，根據(jù)原子守恒可知還有H2生成，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Na+2NH3=2NaNH2+H2，故答案為：2Na+2NH3=2NaNH2+H2；（4）N2O可由NH4NO3(熔點(diǎn)為169.6℃)在240°C下分解制得，由于在該溫度下硝酸銨已融化，同時(shí)為避免液體倒流引起試管炸裂，因此選擇的氣體發(fā)生裝置是裝置D，故答案為：D。3．設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)裝置制備硫代硫酸鈉品體()(夾持儀器略)，總反應(yīng)為。已知硫代硫酸鈉品體在中性或堿性溶液中較穩(wěn)定，酸性溶液中產(chǎn)生渾濁。（1）燒瓶B中制備的化學(xué)方程式為_____________________________。（2）當(dāng)pH計(jì)讀數(shù)接近7.0時(shí)，應(yīng)立即停止通的原因_____________________________(用離子方程式表示)。具體操作是______________________________________。充分反應(yīng)后，將C中溶液經(jīng)過一系列操作可得硫代硫酸鈉晶體。（3）準(zhǔn)確稱取7.00g產(chǎn)品，溶于蒸餾水配成100.00mL溶液，取20.00mL注入錐形瓶，以淀粉作指示劑，用0.10mol/L標(biāo)準(zhǔn)碘溶液滴定。已知：。①標(biāo)準(zhǔn)碘溶液應(yīng)盛放在_____________________________(填“酸式”或“堿式”)滴定管中。②第一次滴定開始和結(jié)束時(shí)，滴定管中的液面如圖，則消耗標(biāo)準(zhǔn)碘溶液的體積為___________mL。

滴定次數(shù)滴定前/mL滴定后/mL第二次1.5630.30第三次0.2226.34③重復(fù)上述操作三次，記錄另兩次數(shù)據(jù)如下，則產(chǎn)品中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為___________%(保留2位有效數(shù)字)。（4）有還原性，可作脫氯劑。向溶液中通入少量，預(yù)測轉(zhuǎn)變?yōu)?，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案驗(yàn)證該預(yù)測：取少量反應(yīng)后的溶液于試管中，___________?！敬鸢浮浚?）（2）關(guān)閉，打開，再關(guān)閉（3）酸式26.1093(或92.5)（4）加入過量鹽酸，過濾，向?yàn)V液中滴加適量溶液，有白色沉淀生成【分析】在燒瓶B中硫酸與Na2SO3發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)產(chǎn)生SO2氣體，在加熱條件下SO2和Na2S、Na2SO3反應(yīng)生成Na2S2O3，當(dāng)通入SO2氣體使溶液pH

=

7.0時(shí)停止通入SO2氣體，防止SO2過量，溶液顯酸性時(shí)，Na2S2O3與酸發(fā)生歧化反應(yīng)產(chǎn)生S單質(zhì)等，具體操作是關(guān)閉，打開，再關(guān)閉，然后以淀粉為指示劑，用0.10mol/L標(biāo)準(zhǔn)碘溶液滴定，發(fā)生反應(yīng)：，當(dāng)恰好反應(yīng)完全時(shí)，溶液由無色變?yōu)樗{(lán)色，半分鐘內(nèi)不褪色，就證明達(dá)到滴定終點(diǎn)，此時(shí)停止滴加標(biāo)準(zhǔn)溶液，根據(jù)多次實(shí)驗(yàn)平均值計(jì)算平均消耗I2溶液的體積，利用二者反應(yīng)關(guān)系計(jì)算出7.00g樣品中所含Na2S2O3的質(zhì)量，進(jìn)而可得其質(zhì)量分?jǐn)?shù)?！窘馕觥浚?）在燒瓶B中硫酸與Na2SO3發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)產(chǎn)生SO2氣體，化學(xué)方程式為：；（2）通入SO2氣體使溶液pH

=

7.0時(shí)停止通入SO2氣體，防止SO2過量，溶液顯酸性時(shí)，Na2S2O3與酸發(fā)生歧化反應(yīng)產(chǎn)生S單質(zhì)等，離子方程式為：，具體操作是關(guān)閉，打開，再關(guān)閉；（3）①I2具有氧化性，故標(biāo)準(zhǔn)碘溶液應(yīng)盛放在酸式滴定管中；②根據(jù)圖中信息可知，消耗標(biāo)準(zhǔn)碘溶液的體積為；③第一次滴定消耗標(biāo)準(zhǔn)碘溶液的體積為，第二次滴定消耗標(biāo)準(zhǔn)碘溶液的體積為，第三次滴定消耗標(biāo)準(zhǔn)碘溶液的體積為，第二次消耗的標(biāo)準(zhǔn)碘溶液的體積與另外兩次差值較大，應(yīng)舍棄，利用第一次滴定和第三次滴定數(shù)據(jù)，取其平均值，則消耗標(biāo)準(zhǔn)碘溶液的平均體積為，消耗I2的物質(zhì)的量為，根據(jù)可得，20.00mL溶液中的物質(zhì)的量為，則100.00mL溶液中的物質(zhì)的量為，產(chǎn)品中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為；（4）向反應(yīng)后的溶液中加入過量鹽酸，過濾，向?yàn)V液中滴加適量溶液，有白色沉淀生成，說明溶液中含有，證明向溶液中通入少量生成。4．硫酸肼(N2H4·H2SO4)又名硫酸聯(lián)氨，在醫(yī)藥、染料、農(nóng)業(yè)上用途廣泛?；卮鹣铝袉栴}：已知：①Cl2與NaOH反應(yīng)為放熱反應(yīng)，Cl2與熱的NaOH溶液會生成NaClO3；②利用尿素法生產(chǎn)水合肼的原理為CO(NH2)2+2NaOH+NaClO=N2H4·H2O+Na2CO3+NaCl；③硫酸肼的制備原理為N2H4·H2O+H2SO4=N2H4·H2SO4+H2O。I.制備NaClO溶液。實(shí)驗(yàn)制備裝置如圖1所示：（1）圖1裝置試管內(nèi)發(fā)生主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________________________。II.尿素法生產(chǎn)水合肼的裝置如圖2所示：（2）把I制得的NaClO溶液注入到圖2裝置的分液漏斗中，三頸燒瓶內(nèi)裝入一定量的尿素和NaOH溶液(物質(zhì)的量之比1∶2.30)，儀器a的名稱為_________________________，采用低溫(低于20℃)反應(yīng)，降溫的方式可采用_________________________，溫度高時(shí)水合肼會被氧化成無色無味的氣體，該氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的密度為1.25g·L?1，其反應(yīng)化學(xué)方程式為_________________________。反應(yīng)結(jié)束后，急速升溫至108℃開始回流5min，收集108~114℃餾分。（3）測定餾分中水合肼的含量。稱取餾分6.0g，加入適量NaHCO3固體(滴定過程中，調(diào)節(jié)溶液的pH保持在6.5左右)，加水配成250mL溶液，移取25.00mL置于錐形瓶中，并滴加2～3滴淀粉溶液，用0.30mol·L?1的碘標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定(已知：N2H4·H2O+2I2=N2↑+4HI+H2O)。①判斷滴定終點(diǎn)的方法是_________________________。②實(shí)驗(yàn)測得消耗碘標(biāo)準(zhǔn)溶液的平均值為20.00mL，餾分中水合肼(N2H4·H2O)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為________________。III.硫酸肼的制備（4）將水合肼轉(zhuǎn)移到燒杯中，滴加一定質(zhì)量98%的濃硫酸，滴加時(shí)間控制在1h左右，溫度60℃以下。冷藏沉降2h，得硫酸肼沉淀。抽濾，用無水乙醇洗滌，干燥，得白色硫酸肼固體。用無水乙醇而不用水洗滌的原因是_________________________?！敬鸢浮浚?）Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O（2）直形冷凝管(或冷凝器、冷凝管)冷(冰)水浴N2H4?H2O+2NaClO=N2↑+3H2O+2NaCl（3）滴入最后一滴碘液時(shí)溶液變藍(lán)且半分鐘內(nèi)不褪色25%（4）乙醇洗滌可降低硫酸肼的溶解，且乙醇易揮發(fā)可快速得到干燥固體等【分析】濃鹽酸和二氧化錳在加熱的條件下反應(yīng)制備氯氣，通入氫氧化鈉溶液中制備次氯酸鈉，最后尾氣處理；利用新制備的次氯酸鈉在三頸燒瓶中制備水合肼，據(jù)此解答?！窘馕觥浚?）Cl2與NaOH反應(yīng)制NaClO的方程式為Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O。（2）a的名稱為直形冷凝管，使用水浴容易控制溫度，采用低溫(低于20℃)反應(yīng)，降溫的方式可采用冷水??；標(biāo)況下的氣體密度為1.25g·L?1，M=1.25g·L?1×22.4L·mol?1=28g·mol?1，根據(jù)氣體元素組成和氣體無色無味的性質(zhì)，可知?dú)怏w為N2，化學(xué)方程式為N2H4?H2O+2NaClO=N2↑+3H2O+2NaCl。（3）①根據(jù)題中信息，溶液中滴有淀粉溶液，用碘液進(jìn)行滴定，當(dāng)達(dá)到終點(diǎn)時(shí)碘不再被還原，此時(shí)碘與淀粉反應(yīng)呈現(xiàn)藍(lán)色，判斷滴定終點(diǎn)的方法為滴入最后一滴碘液時(shí)溶液變藍(lán)且半分鐘內(nèi)不褪色。②根據(jù)反應(yīng)N2H4·H2O＋2I2=N2↑＋4HI＋H2O，n(N2H4·H2O)∶n(I2)=1∶2，6.0g餾分含肼的物質(zhì)的量=×=0.03mol，水合肼(N2H4·H2O)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=×100%=25%。（4）用無水乙醇而不用水洗滌的原因：乙醇既可以洗去硫酸肼表面上的雜質(zhì)，又可以降低硫酸肼固體的溶解，減少損失，且乙醇比水更易揮發(fā)。5．草酸鐵鉀Kx[Fe(C2O4)y]·3H2O(Fe為+3價(jià))為亮綠色晶體，易溶于水，難溶于乙醇。110℃失去結(jié)晶水，230℃或見光易分解，是一種軍用光敏材料。實(shí)驗(yàn)室用下列方法來制備這種材料并測定這種材料的組成和性質(zhì)。I．制備草酸鐵鉀（1）結(jié)晶時(shí)將飽和溶液用冰水浴冷卻的目的是________________，避光晾干的目的是________________。（2）用乙醇洗滌而未用水洗滌的目的是_________________________。Ⅱ．組成測定。稱取一定質(zhì)量的晶體置于錐形瓶中，加入足量蒸餾水和稀H2SO4，將轉(zhuǎn)化為H2C2O4后用0.1mol/LKMnO4溶液滴定，當(dāng)消耗KMnO4溶液24.00mL時(shí)恰好完全反應(yīng)；向反應(yīng)后的溶液中加入適量鋅粉，至黃色剛好消失，此時(shí)溶液仍呈酸性；再用相同濃度的KMnO4溶液繼續(xù)滴定，用去KMnO4溶液4.00mL。（3）配制100mL0.1mol/LKMnO4溶液及滴定實(shí)驗(yàn)中所需的玻璃儀器除燒杯、玻璃棒、量筒、錐形瓶、膠頭滴管外還有________________、________________(填儀器名稱)，第二次滴定的離子方程式為________________。（4）通過計(jì)算確定Kx[Fe(C2O4)y]·3H2O中，x=_______，y=_______。Ⅲ．探究草酸鐵鉀的光敏性。（5）取草酸鐵鉀溶液按如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中觀察到A中產(chǎn)生淺黃色沉淀，取少量淺黃色沉淀與K3[Fe(CN)6]溶液混合，產(chǎn)生藍(lán)色沉淀；實(shí)驗(yàn)中還觀察到B中澄清石灰水變渾濁。查閱資料得知草酸鐵鉀晶體光解與其溶液光解原理相似，X射線研究表明其光解后的殘留固體為兩種草酸鹽。草酸鐵鉀晶體光解反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________________________?！敬鸢浮浚?）有利于析出更多的晶體防止晶體見光分解（2）減少洗滌過程中的溶解損耗（3）100mL容量瓶酸式滴定管+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O（4）33（5）2{K3[Fe(C2O4)3]·3H2O}3K2C2O4+2FeC2O4+2CO2↑+6H2O【分析】制備草酸鐵鉀時(shí)，K2C2O4溶液和FeCl3溶液混合反應(yīng)生成草酸鐵鉀溶液，80℃恒沸產(chǎn)生草酸鐵鉀KxFe(C2O4)y?3H2O(Fe為+3價(jià))亮綠色晶體，再在冰水浴下冷卻、過濾、用乙醇洗滌后避光晾干得到草酸鐵鉀粗產(chǎn)品，重結(jié)晶得到KxFe(C2O4)y?3H2O；配制100mL0.1mol/LKMnO4溶液的步驟包括稱量(或量取)、溶解(或稀釋)冷卻、移液、洗滌、定容、搖勻等操作，滴定實(shí)驗(yàn)中所需的玻璃儀器有酸式滴定管、錐形瓶、膠頭滴管等；滴定過程：晶體在錐形瓶中和稀H2SO4反應(yīng)轉(zhuǎn)化為H2C2O4后用KMnO4溶液滴定，向反應(yīng)后的溶液中加入適量鋅粉，將Fe3+完全轉(zhuǎn)化為Fe2+，至黃色剛好消失，此時(shí)溶液仍呈酸性；再用相同濃度的KMnO4溶液繼續(xù)滴定Fe2+，據(jù)此分析解答；草酸鐵鉀光照時(shí)觀察到A中產(chǎn)生淺黃色沉淀，取少量淺黃色沉淀與K3[Fe(CN)6]溶液混合，產(chǎn)生藍(lán)色沉淀，說明產(chǎn)生了Fe2+；實(shí)驗(yàn)中還觀察到B中澄清石灰水變渾濁，說明生成二氧化碳?xì)怏w，X射線研究表明其光解后的殘留固體為兩種草酸鹽，據(jù)此分析解答?！窘馕觥竣瘢?）由于K3[Fe(C2O4)3]?3H2O可溶于水，溶解度隨溫度升高而增大，結(jié)晶時(shí)將飽和溶液用冰水浴冷卻，有利于析出更多的晶體；K3[Fe(C2O4)3]?3H2O晶體，110℃失去結(jié)晶水，230℃分解，見光易分解，因此需要避光晾干，故答案為：有利于析出更多的晶體；防止晶體見光分解；（2）草酸鐵鉀Kx[Fe(C2O4)y]·3H2O(Fe為+3價(jià))為亮綠色晶體，易溶于水，難溶于乙醇，用乙醇洗滌而未用水洗滌，可以減少洗滌過程中的溶解損耗，故答案為：減少洗滌過程中的溶解損耗；Ⅱ．（3）配制100mL0.1mol/LKMnO4溶液及滴定實(shí)驗(yàn)中所需的玻璃儀器有100mL容量瓶、酸式滴定管、燒杯、玻璃棒、量筒、錐形瓶、膠頭滴管等；高錳酸鉀將亞鐵離子氧化為鐵離子，反應(yīng)的離子化學(xué)方程式為+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O，故答案為：100mL容量瓶；酸式滴定管；+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O；（4）由+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O可知，n(Fe3+)=5n()=5×0.004L×0.10mol?L-1=0.002mol，由2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=2MnSO4+K2SO4+10CO2↑+8H2O可知，n(C2O)=n()=×0.024L×0.10mol?L-1=0.006mol，所以0.002mol∶0.006mol=1∶y，解得y=3，根據(jù)化合價(jià)代數(shù)和為0可知，x+3+3×(-2)=0，解得x=3，化合物KxFe(C2O4)y?3H2O的化學(xué)式為：K3Fe(C2O4)3?3H2O，故答案為：3；3；Ⅲ．（5）草酸鐵鉀光照時(shí)觀察到A中產(chǎn)生淺黃色沉淀，取少量淺黃色沉淀與K3[Fe(CN)6]溶液混合，產(chǎn)生藍(lán)色沉淀，說明產(chǎn)生了Fe2+；實(shí)驗(yàn)中還觀察到B中澄清石灰水變渾濁，說明生成二氧化碳?xì)怏w，X射線研究表明其光解后的殘留固體為兩種草酸鹽，兩種鹽為草酸鉀、草酸亞鐵，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2{K3[Fe(C2O4)3]·3H2O}3K2C2O4+2

FeC2O4+6H2O+2CO2↑，故答案為：2{K3[Fe(C2O4)3]·3H2O}3K2C2O4+2

FeC2O4+6H2O+2CO2↑。6．碘酸鈣[Ca(IO3)2]是廣泛使用的既能補(bǔ)鈣又能補(bǔ)碘的新型食品添加劑，不溶于乙醇，在水中的溶解度隨溫度降低而減小。實(shí)驗(yàn)室制取Ca(IO3)2的流程如圖所示：已知：碘酸(HIO3)是易溶于水的強(qiáng)酸，不溶于有機(jī)溶劑。（1）實(shí)驗(yàn)流程中“轉(zhuǎn)化”步驟是為了制得碘酸，該過程在如圖所示的裝置中進(jìn)行。①當(dāng)觀察到三頸瓶中________________________現(xiàn)象時(shí)，停止通入氯氣。②“轉(zhuǎn)化”時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為________________________。（2）“分離”時(shí)用到的玻璃儀器有燒杯、__________________。（3）采用冰水浴的目的是____________________________________。（4）有關(guān)該實(shí)驗(yàn)說法正確的是____________________________________。A．適當(dāng)加快攪拌速率可使“轉(zhuǎn)化”時(shí)反應(yīng)更充分B．“調(diào)pH=10”后的溶液中只含有KIO3和KOHC．制得的碘酸鈣可選用酒精溶液洗滌（5）準(zhǔn)確稱取產(chǎn)品0.2500g，加酸溶解后，再加入足量KI發(fā)生反應(yīng)IO+5I-+6H+=3I2+3H2O，滴入2~3滴淀粉溶液，用0.1000mol·L-1Na2S2O3溶液滴定(I2+2S2O=2I-+S4O)至終點(diǎn)，消耗Na2S2O3溶液30.00mL。達(dá)滴定終點(diǎn)時(shí)的現(xiàn)象是__________________________，產(chǎn)品中Ca(IO3)2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為__________________________。［已知Ca(IO3)2的摩爾質(zhì)量：390g·mol-1]?！敬鸢浮浚?）紫紅色接近褪去I2+5Cl2+6H2O=2IO+10Cl-+12H+（2）分液漏斗（3）降低碘酸鈣的溶解度使其析出，便于后續(xù)分離（4）AC（5）溶液藍(lán)色褪去且30s內(nèi)不恢復(fù)藍(lán)色39.0%【分析】在轉(zhuǎn)化過程中，I2被Cl2氧化為HIO3，Cl2自身被還原為HCl，HIO3、HCl易溶于水，不溶于有機(jī)溶劑，經(jīng)過分液操作可實(shí)現(xiàn)HIO3、HCl與CCl4的分離，HIO3、HCl溶液進(jìn)入第三步與KOH反應(yīng)生成KIO3、KCl，加入CaCl2后，經(jīng)過冰水浴操作析出溶解度較小的Ca(IO3)2?！窘馕觥浚?）①隨著反應(yīng)的進(jìn)行，I2逐漸轉(zhuǎn)化為無色的HIO3，當(dāng)紫紅色接近消失時(shí)，說明反應(yīng)基本完成，此時(shí)可停止通入氯氣，故此處填：紫紅色接近褪去；②由分析知，I2被Cl2氧化為HIO3，Cl2自身被還原為HCl，初步確定反應(yīng)為：I2+Cl2→HIO3+HCl，根據(jù)元素守恒知方程式左邊需添加H2O，結(jié)合得失電子守恒配平得方程式為：I2+5Cl2+6H2O=2HIO3+10HCl，HIO3、HCl為強(qiáng)酸，可拆寫成離子，改寫后對應(yīng)離子方程式為：I2+5Cl2+6H2O=2+10Cl-+12H+；（2）由分析知，分離時(shí)的操作為分液，所需儀器有燒杯、分液漏斗，故此處填分液漏斗；（3）根據(jù)流程知，最終目的為獲得Ca(IO3)2，且Ca(IO3)2的溶解度隨溫度降低而減小，故采用冰水浴的目的為：降低Ca(IO3)2的溶解度，促進(jìn)其析出，便于后續(xù)分離；（4）A．?dāng)嚢杩墒狗磻?yīng)物充分混合，使反應(yīng)更充分，A正確；B．由分析知，調(diào)pH=10后的溶液中還含有KCl，B錯(cuò)誤；C．由于Ca(IO3)2不溶于乙醇，故可選用酒精溶液洗滌Ca(IO3)2晶體，C正確；故答案選AC；（5）由于I-與反應(yīng)生成I2，故加入淀粉溶液后，溶液變藍(lán)，隨著生成的I2逐漸與Na2S2O3反應(yīng)，溶液藍(lán)色逐漸消失，故滴定終點(diǎn)現(xiàn)象為：溶液藍(lán)色褪去，且30s內(nèi)不恢復(fù)藍(lán)色；由題目所給反應(yīng)得關(guān)系式：Ca(IO3)2~2~6I2~12Na2S2O3，故n(Ca(IO3)2)=，則w(Ca(IO3)2)=。7．碳酸亞鐵(白色固體，難溶于水)是一種重要的工業(yè)原料，可用于制備補(bǔ)血劑乳酸亞鐵。某研究小組通過下列實(shí)驗(yàn)，尋找利用復(fù)分解反應(yīng)制備的最佳方案：實(shí)驗(yàn)試劑現(xiàn)象滴管試管0.8溶液()1溶液()實(shí)驗(yàn)Ⅰ：立即產(chǎn)生灰綠色沉淀，5后出現(xiàn)明顯的紅褐色0.8溶液()1溶液()實(shí)驗(yàn)Ⅱ：產(chǎn)生白色沉淀及少量無色氣泡，2后出現(xiàn)明顯的灰綠色0.8溶液()1溶液()實(shí)驗(yàn)Ⅲ：產(chǎn)生白色沉淀及無色氣泡，較長時(shí)間保持白色（1）實(shí)驗(yàn)Ⅰ中產(chǎn)生紅褐色沉淀的原因是________________________________(用方程式表示)。（2）實(shí)驗(yàn)Ⅱ中產(chǎn)生的離子方程式為_______________________________________。（3）為了探究實(shí)驗(yàn)Ⅲ中起的作用，甲同學(xué)設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)Ⅳ進(jìn)行探究：操作現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)Ⅳ向0.8溶液中加入_________________________，再加入一定量固體配制成混合溶液(己知對實(shí)驗(yàn)無影響，忽略混合后溶液體積變化)。再取該溶液一滴管，與21溶液混合。與實(shí)驗(yàn)Ⅲ現(xiàn)象相同實(shí)驗(yàn)Ⅳ中加入固體的目的是_________________________。對比實(shí)驗(yàn)Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ，甲同學(xué)得出結(jié)論：水解產(chǎn)生，降低溶液，減少了副產(chǎn)物的產(chǎn)生。乙同學(xué)認(rèn)為該實(shí)驗(yàn)方案不夠嚴(yán)謹(jǐn)，應(yīng)補(bǔ)充的對比實(shí)驗(yàn)操作是________________________________，再取該溶液一滴管，與21溶液混合。（4）小組同學(xué)進(jìn)一步討論認(rèn)為，定性實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并不能直接證明實(shí)驗(yàn)Ⅲ中的純度最高，需要利用如圖所示的裝置進(jìn)行定量測定。分別將實(shí)驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中的沉淀進(jìn)行過濾、洗滌、干燥后稱量，然后轉(zhuǎn)移至A處的廣口瓶中。①A中分液漏斗中的試劑為__________________。②為測定的純度，除樣品總質(zhì)量外，還需測定的物理量是__________________。（5）實(shí)驗(yàn)反思：經(jīng)測定，實(shí)驗(yàn)Ⅲ中的純度高于實(shí)驗(yàn)Ⅰ和實(shí)驗(yàn)Ⅱ。通過以上實(shí)驗(yàn)分析，制備實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵因素是_________________________。【答案】（1）（2）（3）硫酸至控制濃度，排除干擾向0.8溶液中加入固體至（4）稀硫酸C中U型管的增重（5）調(diào)節(jié)溶液【解析】（1）將溶液滴加到溶液中，和發(fā)生雙水解反應(yīng)：，為白色沉淀，且易被氧化為(紅褐色)，所以產(chǎn)生紅褐色沉淀的原因是；（2）溶液和溶液反應(yīng)生成和，結(jié)合電荷守恒和離子方程式書寫規(guī)則可得反應(yīng)的離子方程式為；（3）實(shí)驗(yàn)Ⅳ需要控制、、與實(shí)驗(yàn)Ⅲ相同，故應(yīng)加硫酸調(diào)節(jié)溶液，加入固體的目的是調(diào)節(jié)控制濃度，排除干擾；為了排除濃度對實(shí)驗(yàn)的影響，應(yīng)該使對照實(shí)驗(yàn)中的與實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)Ⅲ保持一致，實(shí)驗(yàn)Ⅲ中，則補(bǔ)充的對比實(shí)驗(yàn)操作為向0.8溶液中加入固體至；（4）①檢驗(yàn)純度的方法是通過與酸反應(yīng)產(chǎn)生的量來驗(yàn)證，A裝置為反應(yīng)裝置，廣口瓶中盛放樣品，則分液漏斗中盛裝的物質(zhì)是稀硫酸；②測定純度的方法是通過測定與強(qiáng)酸反應(yīng)產(chǎn)生的量來確定，即通過C中U型管的增重的量來確定的量，所以除樣品總質(zhì)量外，還要測定C中U型管的增重；（5）Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個(gè)實(shí)驗(yàn)中實(shí)驗(yàn)Ⅲ中溶液的酸性強(qiáng)，所以調(diào)節(jié)溶液是提高純度的關(guān)鍵因素。8．亞氯酸鈉(NaClO2)是一種重要的含氯消毒劑，制備亞氯酸鈉的工藝流程如圖：已知：二氧化氯(ClO2)沸點(diǎn)為11.0℃，易溶于水，濃度過高時(shí)易分解。（1）反應(yīng)1在裝置甲中進(jìn)行，裝置A的作用是____________________；通入空氣，其作用是排出ClO2，通空氣不能過快，空氣流速過快時(shí)ClO2不能被充分吸收；通空氣也不能過慢，其原因是____________________。（2）反應(yīng)2在裝置乙中進(jìn)行，其中反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________。（3）多步操作中包含“過濾”操作，該操作需要的玻璃儀器有___________________________。（4）測定某NaClO2樣品的純度時(shí)，用到某濃度的Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液。此過程中要用到滴定管，選出其正確操作并按順序?qū)懗鲎帜福簷z查滴定管是否漏水→蒸餾水洗滌→()→()→()→()→()→滴定管準(zhǔn)備完成。_____________a．從滴定管上口加入高于“0”刻度3mL所要盛裝的溶液b．從滴定管上口加入3mL所要盛裝的溶液，傾斜著轉(zhuǎn)動滴定管c．將洗滌液從滴定管上口倒入預(yù)置的燒杯中d．將洗滌液從滴定管下部放入預(yù)置的燒杯中e．調(diào)整液面至“0”刻度或“0”刻度以下，記錄數(shù)據(jù)f．輕輕轉(zhuǎn)動活塞使滴定管的尖嘴部分充滿溶液，無氣泡g．輕輕擠壓玻璃球使滴定管的尖嘴部分充滿溶液，無氣泡（5）NaClO2受熱分解為NaClO3和NaCl，反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為_____________。NaClO2作消毒劑時(shí)，每克NaClO2的氧化能力相當(dāng)于_____________gCl2的氧化能力(保留2位小數(shù))?！敬鸢浮浚?）作緩沖瓶，調(diào)節(jié)ClO2濃度，作安全瓶，防止倒吸ClO2不能及時(shí)排出，濃度過高會導(dǎo)致分解（2）2ClO2+H2O2+2NaOH=2NaClO2+O2+2H2O（3）燒杯、玻璃棒、漏斗（4）bdage（5）1∶21.57【分析】本實(shí)驗(yàn)的目的是制取ClO2，先利用NaClO3、H2SO4溶液中加入Na2SO3，發(fā)生反應(yīng)1生成ClO2、Na2SO4、H2O；再將ClO2通入H2O2、NaOH混合溶液中，生成NaClO2、O2等。在實(shí)驗(yàn)過程中，需控制ClO2的生成速率，既要控制ClO2的吸收效率，又要防止分解反應(yīng)的發(fā)生；同時(shí)還需防止倒吸現(xiàn)象的發(fā)生?！窘馕觥浚?）由于ClO2氣體是易溶于水的酸性氣體，若將導(dǎo)管與裝置甲直接相連，裝置乙中的堿性溶液倒吸入甲中，與甲中溶液反應(yīng)后，反應(yīng)停止，所以裝置A的作用是：作緩沖瓶，調(diào)節(jié)ClO2濃度，作安全瓶，防止倒吸。裝置甲開始制備氣體時(shí)，反應(yīng)速率快，迅速產(chǎn)生ClO2氣體，根據(jù)信息可知ClO2氣體濃度過高時(shí)易分解，所以，集氣瓶中的大量空氣可以稀釋ClO2氣體，防止?jié)舛冗^高時(shí)易分解；通入空氣速率太慢，ClO2不能及時(shí)排出，濃度升高會導(dǎo)致氣體分解。答案為：作緩沖瓶，調(diào)節(jié)ClO2濃度，作安全瓶，防止倒吸；ClO2不能及時(shí)排出，濃度過高會導(dǎo)致分解；（2）根據(jù)ClO2氣體和NaClO2中Cl的化合價(jià)可知ClO2氣體作氧化劑，H2O2作還原劑生成氧氣，配平可得：2ClO2+H2O2+2NaOH=2NaClO2+O2+2H2O。答案為：2ClO2+H2O2+2NaOH=2NaClO2+O2+2H2O；（3）過濾所用到的儀器有：鐵架臺、燒杯、玻璃棒、漏斗和濾紙，其中玻璃儀器是燒杯、玻璃棒、漏斗。答案為：燒杯、玻璃棒、漏斗；（4）滴定管的準(zhǔn)備步驟是：檢漏、洗滌、潤洗、裝液、調(diào)零排氣泡、記錄示數(shù)，所以正確操作順序?yàn)閎dage。答案為：bdage；（5）根據(jù)NaClO2受熱分解為NaClO3和NaCl，可判斷NaClO3是氧化產(chǎn)物、NaCl是還原產(chǎn)物，根據(jù)化合價(jià)變化可知氧化劑(NaClO2→NaCl，Cl元素由+3價(jià)降為-1價(jià)，降低4價(jià))與還原劑(NaClO2→NaClO3，Cl元素由+3價(jià)升為+5價(jià)，升高2價(jià))的物質(zhì)的量之比為1∶2。NaClO2作消毒劑時(shí)，NaClO2—NaCl—4e-，Cl2—2NaCl—2e-，則消毒能力關(guān)系為：NaClO2—2Cl2，則每克NaClO2的氧化能力相當(dāng)于Cl2的質(zhì)量為g=1.57g。答案為：1∶2；1.57。【點(diǎn)睛】Na2S2O3溶液呈堿性，應(yīng)放在堿式滴定管內(nèi)。9．氯化氨基汞[Hg(NH2)Cl]是祛斑霜中常用的添加劑，某學(xué)習(xí)小組在實(shí)驗(yàn)室中利用如圖所示裝置制備Hg(NH2)Cl，回答下列問題：（1）A裝置中裝濃鹽酸的