1.硫酸亞鐵銨的化學(xué)式為(NH₄)₂SO₄·FeSO₄·6H₂O，又名莫爾鹽，是分析化學(xué)中常見(jiàn)的還原劑。某化學(xué)研究小組設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)來(lái)制備莫爾鹽并測(cè)定硫酸亞鐵銨的純度。

步驟一：鐵屑的處理與稱量。在盛有適量鐵屑的錐形瓶中加入Na₂CO₃溶液，加熱，過(guò)濾、洗滌、干燥、稱量，質(zhì)量記為m₁。

步驟二：FeSO₄的制備。將上述鐵屑加入到一定量的稀H₂SO₄中，充分反應(yīng)后過(guò)濾并用少量熱水洗滌錐形瓶和濾紙。濾液及洗滌液完全轉(zhuǎn)移至蒸發(fā)皿中。濾渣干燥后稱重，質(zhì)量記為m₂。

步驟三：硫酸亞鐵銨的制備。準(zhǔn)確稱取所需質(zhì)量的(NH₄)₂SO₄加入“步驟二”中的蒸發(fā)皿中，緩緩加熱一段時(shí)間后停止，冷卻，待硫酸亞鐵銨結(jié)晶后過(guò)濾。晶體用無(wú)水乙醇洗滌并自然干燥，稱量所得晶體質(zhì)量。

步驟四：用比色法測(cè)定硫酸亞鐵銨的純度。

回答下列問(wèn)題：

⑴步驟三中稱取的(NH₄)₂SO₄質(zhì)量為　　　　　　　　　　　　 。

⑵①鐵屑用Na₂CO₃溶液處理的目的是　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　。

制備FeSO₄溶液時(shí)，用右圖裝置趁熱過(guò)濾，原因是　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

②將(NH₄)₂SO₄與FeSO₄混合后加熱、濃縮，停止加熱的時(shí)機(jī)是　　 　　　　　　　　　　　　　

　 　　　　　　　　　　　　　　　　　。

③比色法測(cè)定硫酸亞鐵銨純度的實(shí)驗(yàn)步驟為：Fe³⁺標(biāo)準(zhǔn)色階的配制、待測(cè)硫酸亞鐵銨溶液的配制、比色測(cè)定。標(biāo)準(zhǔn)色階和待測(cè)液配制時(shí)除均需加入少量稀HCl溶液外，還應(yīng)注意的問(wèn)題是　　　　

　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

④該實(shí)驗(yàn)最終通過(guò)　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　確定硫酸亞鐵銨產(chǎn)品等級(jí)。

3.(12分)硫代硫酸鈉(Na₂S₂O₃)可看成是一個(gè)S原子取代了Na₂SO₄中的一個(gè)O原子而形成。某校化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組運(yùn)用類比學(xué)習(xí)的思想，通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究Na₂S₂O₃的化學(xué)性質(zhì)。

[提出問(wèn)題]Na₂S₂O₃是否與Na₂SO₄相似具備下列性質(zhì)呢？

猜想①：　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　；

猜想②：溶液呈中性，且不與酸反應(yīng)；

猜想③：無(wú)還原性，不能被氧化劑氧化。

[實(shí)驗(yàn)探究]基于上述猜想②、③，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。

[實(shí)驗(yàn)結(jié)論]Na₂S₂O₃能與酸反應(yīng)，具有還原性，與Na₂SO₄的化學(xué)性質(zhì)不相似。

[問(wèn)題討論]

⑴甲同學(xué)向探究“猜想③”反應(yīng)后的溶液中滴加硝酸銀溶液，觀察到有白色沉淀產(chǎn)生，并據(jù)此認(rèn)為氯水可將Na₂S₂O₃氧化。你認(rèn)為該方案是否正確并說(shuō)明理由　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　

⑵請(qǐng)重新設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案，證明Na₂S₂O₃被氯水氧化。該實(shí)驗(yàn)方案是　 　　　　　　　　　　　

2009屆高三化學(xué)實(shí)驗(yàn)題訓(xùn)練三

2.(13分)研究性學(xué)習(xí)小組甲為檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室用H₂還原CuO所得紅色固體中是否含有Cu₂O(紅色)，進(jìn)行了認(rèn)真的探究。

Ⅰ．查閱資料：①Cu₂O屬于堿性氧化物； ②高溫灼燒CuO生成Cu₂O和O₂；③Cu₂O在酸性條件下能發(fā)生下列反應(yīng)：Cu₂O+2H⁺＝Cu+Cu²⁺+H₂O。

Ⅱ．設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案：

[方案1]取該紅色試樣溶于足量的稀硝酸中，觀察溶液顏色變化；

[方案2]取該紅色試樣溶于足量的稀硫酸中，觀察溶液是否呈藍(lán)色；

[方案3]稱得干燥坩堝的質(zhì)量為a g ，取紅色固體置于坩堝中稱得總質(zhì)量為b g，在空氣中高溫灼燒至質(zhì)量恒定，稱得最后總質(zhì)量為c g。

(1)請(qǐng)你評(píng)價(jià)方案1和方案2。若你認(rèn)為方案合理，請(qǐng)簡(jiǎn)述其化學(xué)原理；若你認(rèn)為該方案不合理，請(qǐng)簡(jiǎn)述原因：

方案1 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　；

方案2 ：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

(2)方案3中，若確認(rèn)紅色粉末中含有Cu₂O，則a、b與c的應(yīng)符合的數(shù)學(xué)關(guān)系式為 　　　　　　　　，該實(shí)驗(yàn)方案最少得進(jìn)行　　　 次稱量。

Ⅲ．另一小組設(shè)計(jì)了新的探究方案，擬通過(guò)干燥管中CuSO₄是否變藍(lán)來(lái)判斷樣品中是否含有Cu₂O，裝置如右圖所示。

(3)簡(jiǎn)述該探究方案中，檢驗(yàn)氣體發(fā)生裝置氣密性的方法(說(shuō)明操作方法、現(xiàn)象和結(jié)論)　　　　　　　　　　

　　　　　　　　　　　　　　　 。

(4)為確保探究的科學(xué)、合理、安全，實(shí)驗(yàn)中還應(yīng)采取的措施有：　　　 (填序號(hào))：

①加熱前先排盡裝置中的空氣；②在氫氣發(fā)生器與硬質(zhì)玻璃管之間加一個(gè)干燥裝置；③在盛有硫酸銅的干燥管后再連接一個(gè)裝有堿石灰的干燥管(或裝濃硫酸的洗氣瓶)。

1.(10分)為了驗(yàn)證“鐵絲可以在純凈的氧氣中燃燒”， 同學(xué)們將一根火柴棒塞入一段螺旋狀普通細(xì)鐵絲末端固定；用鑷子將鐵絲夾住，然后將火柴在酒精燈上點(diǎn)燃，將鐵絲由集氣瓶口向下慢慢深入，觀察現(xiàn)象：

(1)甲同學(xué)只發(fā)現(xiàn)鐵絲紅熱一下，然后沒(méi)有現(xiàn)象了。請(qǐng)你分析鐵絲沒(méi)有燃燒的可能原因　　　　 (填序號(hào))：A.氧氣不純(或沒(méi)收集滿)；B.火柴太長(zhǎng)消耗了氧氣；C.鐵絲表面有氧化物(或鐵銹) D.沒(méi)有預(yù)熱末端鐵絲，溫度沒(méi)有達(dá)到鐵絲的燃點(diǎn)。

(2)乙同學(xué)做了一些準(zhǔn)備工作，當(dāng)鐵絲在純凈氧氣中燃燒時(shí)，火星四射，并有黑色固體生成�，F(xiàn)有實(shí)驗(yàn)用品：細(xì)純鐵鐵絲、細(xì)含碳鐵絲、鎂條、細(xì)銅絲、集氣瓶裝的幾瓶純氧、火柴、酒精燈、鑷子、砂紙等。請(qǐng)回答：

①你對(duì)“沒(méi)有火焰”的現(xiàn)象，能提出的問(wèn)題是：　　　　　　　　　　　　　　 ；驗(yàn)證方法是：　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

　　 ②為了找出鐵絲在純氧中燃燒“火星四射”的原因，其假設(shè)和對(duì)應(yīng)驗(yàn)證方法是：

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

③如果探究發(fā)現(xiàn)只有含碳細(xì)鐵絲在純氧中燃燒才出現(xiàn)“火星四射”現(xiàn)象，你分析其原因是：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　。

3．(12分)化學(xué)科研小組的同學(xué)在精確測(cè)試Na₂SO₃溶液的pH時(shí)，遇到了困惑。為此，他們進(jìn)行了冷靜的思考和準(zhǔn)備，決心重新實(shí)驗(yàn)，揭開(kāi)奧秘。請(qǐng)你了解情況，參與交流討論。

[查閱資料]①常溫下0.1mol·L^-1的H₂SO₃溶液的pH約為2.1。②通常情況下，H₂S為無(wú)色，有腐蛋臭味的氣體，其水溶液稱為氫硫酸。常溫下0.1mol·L^-1的H₂S溶液的pH約為4.5。

[實(shí)驗(yàn)操作]①準(zhǔn)確稱取純凈的Na₂SO₃·7H₂O晶體25.20g，配成1L水溶液，測(cè)得其pH=7.8。

②用坩堝再次準(zhǔn)確稱取25.20g上述晶體，繼而隔絕空氣在600℃以上高溫下強(qiáng)熱至恒重，質(zhì)量為12.60g。

③將②所得之12.60g固體進(jìn)行元素定性定量分析，組成與Na₂SO₃無(wú)異。將其溶于水得250mL溶液，測(cè)得pH=10.3。

[分析猜想] Na₂SO₃·7H₂O在強(qiáng)熱下，失去結(jié)晶水，進(jìn)而發(fā)生了分解反應(yīng)(自身氧化還原反應(yīng))

[交流討論]

(1)實(shí)驗(yàn)操作②中稱量操作至少進(jìn)行　　　　　 次。

(2)給Na₂SO₃·7H₂O加熱時(shí)要隔絕空氣，請(qǐng)以簡(jiǎn)要的文字和化學(xué)方程式給以說(shuō)明。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

(3)猜想Na₂SO₃在高溫強(qiáng)熱下發(fā)生分解反應(yīng)的化學(xué)方程式是　　　　　　　　 　　　　　　。

(4)實(shí)驗(yàn)①和③中，兩次測(cè)得的溶液pH相差明顯，其合理的解釋是　　　　　　　　　　　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

(5)請(qǐng)你設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)方案，給上述分析、猜想及解釋以佐證。請(qǐng)簡(jiǎn)單敘述實(shí)驗(yàn)步驟、現(xiàn)象和結(jié)論。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

　　　　　　　　　　 2009屆高三化學(xué)實(shí)驗(yàn)題訓(xùn)練二

2．(15分)Fe(OH)₂為白色絮狀物，易被空氣中O₂氧化。在設(shè)計(jì)制取Fe(OH)₂時(shí)，要注意防止它氧化。請(qǐng)你根據(jù)所提供的實(shí)驗(yàn)用品，設(shè)計(jì)制取較純凈的Fe(OH)₂的方法。實(shí)驗(yàn)用品除圖中所示外，還有玻璃棒、藥匙、普通漏斗及濾紙、滴管、試管、酒精燈、石棉網(wǎng)(其他固定用品略)、小鐵棒、石墨棒、久置綠礬、NaOH溶液、久置蒸餾水、苯、CCl₄、無(wú)水乙醇等。

方法一：隔絕空氣的復(fù)分解反應(yīng)法(完成填空)。

(1)將NaOH溶液煮沸并冷卻后待用。

(2)配置較為純凈的FeSO₄溶液的方法為　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

(3)制較純的Fe(OH)₂沉淀的方法：取適量FeSO₄溶液，加入少量______，保證起油膜作用。再將吸有NaOH的膠頭滴管懸垂于試管上方，逐滴加入NaOH溶液，即可觀察到有白色的Fe(OH)₂沉淀生成。

方法二：還原性氣氛中復(fù)分解反應(yīng)法。

如圖一，為Fe(OH)₂制備實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)裝置。請(qǐng)回答：

(1)如下操作能較長(zhǎng)時(shí)間觀察到白色絮狀沉淀。

裝入藥品后，先打開(kāi)鐵夾，反應(yīng)生成的_____(填化學(xué)式)

經(jīng)導(dǎo)管入B管，將B中的空氣從側(cè)管導(dǎo)出，反應(yīng)變較緩時(shí)，

______________(填操作方法)，產(chǎn)生的氣體將含F(xiàn)e²⁺的溶液

由A壓入B的NaOH溶液中，產(chǎn)生白色的Fe(OH)₂沉淀。

(2)為何能在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)觀察到Fe(OH)₂白色沉淀？

　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　。

方法三：隔絕空氣電解法。

應(yīng)用如圖二所示的電解實(shí)驗(yàn)可制得白色純凈的Fe(OH)₂沉淀。

(1)a電極上的電極反應(yīng)式為　　　　　　　　　　　　　　　 。

(2)電解液c可以是(　　 )

A. 蒸餾水　　 B. NaOH溶液　 C. 無(wú)水乙醇　　 D. 稀H₂SO₄溶液

(3)根據(jù)⑴與⑵寫(xiě)出電解的化學(xué)方程式：　　　　　　　　　　　　　　 。

(4)液體d的作用為　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

(5)當(dāng)電解一段時(shí)間看到白色沉淀后，再反接電源(b棒為石墨棒)，除了電極上看到氣泡外，

混合物中另一明顯變化為　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

1．(11分)茶是我國(guó)人民喜愛(ài)的飲品，其中含有多種有益于人體健康的成分，據(jù)測(cè)定茶葉中含有450種以上的有機(jī)成分與15種以上的元素。某化學(xué)研究小組欲探究茶葉中鈣元素的含量，設(shè)計(jì)了探究實(shí)驗(yàn)方案如下：(已知茶葉中的鋁、鐵元素對(duì)鈣離子的測(cè)定有影響)

步驟1：稱取500克干燥的茶葉，置于通風(fēng)櫥中，充分灼燒使茶葉灰化并磨細(xì)后移入燒杯中，然后將200 mL 1 mol·L^-1鹽酸加入灰中攪拌、過(guò)濾、洗滌。

步驟2：向步驟1所得濾液中逐滴加入NaOH溶液，調(diào)節(jié)溶液的pH為6-7左右，使鋁、鐵的氫氧化物完全沉淀，再加熱煮沸30 min，加入7.95 g無(wú)水碳酸鈉，充分?jǐn)嚢�，待沉淀完全后，過(guò)濾，洗滌，過(guò)濾后得到濾液和沉淀。

步驟3：將步驟2所得的濾液稀釋至500.0 mL，取其中的20.00 mL溶液以甲基橙作指示劑，用0.1000mol·L^-1的HCl標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，終點(diǎn)時(shí)消耗鹽酸的體積為20.00 mL，計(jì)算結(jié)果。

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

步驟1中，使茶葉灰化并磨細(xì)需要的硅酸鹽儀器有　　　　　 、　　　　　 、　　　　　 、

　　　　 等儀器。

步驟2中，判斷沉淀已經(jīng)洗滌干凈的方法是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

洗滌后的溶液是否應(yīng)該并入濾液中？________。(填“應(yīng)該”、“不應(yīng)該”)

步驟3中，將步驟2所得的濾液稀釋至500.0 mL需在_________中進(jìn)行；滴定操作時(shí)，眼睛應(yīng)注視　　　　　　　　　　　　 　　　。原茶葉中鈣離子的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(kāi)_______________。

7．(6分)已知：H₂O(1)=H₂O(g)；△H=+44.0kJ/mol。某同學(xué)用22g液化氣(以C₃H₈計(jì))做實(shí)驗(yàn)，測(cè)定燃燒放出熱量有關(guān)數(shù)據(jù)如下：

①完全燃燒生成CO₂和H₂O(g)時(shí)，放出熱量a kJ ；

②不完全燃燒生成CO和H₂O(g)時(shí)，放出熱量b kJ；

③不完全燃燒生成CO、CO₂和H₂O(g)時(shí)，放出熱量 c kJ ；

請(qǐng)寫(xiě)出(1)能表示液化氣燃燒熱的熱化學(xué)方程式：

　　　　　　　　　　　　　　　　　 ：

(2)CO的燃燒熱為　　　：

(3)第③次實(shí)驗(yàn)生成CO的物質(zhì)的量為　　　：

6．(10分)硅酸鹽在自然界中分布極廣，幾乎在所有的硅酸鹽礦物中，Si原子都和4個(gè)O原子結(jié)合成四面體的[SiO₄]單元(圖1)，圖中○表示“O”，⊙表示“Si-O”)，[SiO₄]單元既可以是分立的，也可以和其它四面體共用頂點(diǎn)連接各種各樣的鏈狀結(jié)構(gòu)(如圖2)、環(huán)狀結(jié)構(gòu)(圖3)

　 (1)形成硅氧四面體是硅與氧成鍵的一個(gè)重要特征，試再舉兩種含有[SiO₄]單元的物質(zhì)(要求不同種類)　　　　　　　　　　　 。

　 (2)最簡(jiǎn)單的硅酸鹽是硅酸鈉，硅酸鈉溶液中滴入酚酞顯紅色。試用離子方程式解釋酚酞變紅的原因　　　　　　　 　　　　　　　　　　　，通入CO₂能使上述溶液的紅色褪色，離子方程式　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

　 (3)將某些鹽混進(jìn)硅酸鈉溶液時(shí)，此鹽會(huì)向上擴(kuò)散長(zhǎng)成很漂亮的樹(shù)狀，且此樹(shù)會(huì)保留金屬離子的特征顏色，例如CuSO₄·5H₂O和Na₂SiO₃溶液發(fā)生水解反應(yīng)長(zhǎng)成藍(lán)色的樹(shù)，NiSO₄·7H₂O則會(huì)長(zhǎng)成綠色的樹(shù)，寫(xiě)出加入CuSO₄·5H₂O長(zhǎng)成藍(lán)樹(shù)的離子方程式　　　　　　　　　　　　　　　　 。

　 (4)圖1為SiO₄^4-，圖2、圖3所示硅酸鹽離子的符號(hào)　　　　　 、　　　　　　

　 (5)由13個(gè)正四面體結(jié)合成的環(huán)狀結(jié)構(gòu)Si₁₃O₃₇^22-離子中，其中有　　　　　　 個(gè)正四面體和另外的四面體共享2個(gè)頂點(diǎn)、　　　　　 個(gè)和另外的四面體共享3個(gè)頂點(diǎn)。

5、工業(yè)上電解質(zhì)量分?jǐn)?shù)為23.4%的精制食鹽水a kg，電解后殘液的密度為

ρ kg／L。將產(chǎn)生的H₂、Cl₂在一定條件下反應(yīng)制成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為36.5%的鹽酸b kg，

已知H₂、C1₂的利用率均為c%。則下列說(shuō)法不正確的是：

A.電解食鹽水反應(yīng)的離子方程式為2Cl^―+2H₂O　　　 Cl₂↑+H₂↑+2OH^－

B．電解后殘液中氯化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為w(NaCl)＝×100%

C．電解后殘液中NaOH的物質(zhì)的量濃度為c(NaOH)＝ mol／L

D．電解時(shí)陽(yáng)極上所發(fā)生的電極反應(yīng)式為40H^－－4e^－= 2H₂O+O₂↑