- 离子的检验
- 共4052题
FeSO4·7H2O俗称绿矾，广泛用于医药和工监领域。
（1）已知FeSO4·7H2O晶体在加热条件下发生如下反应：
请填写下列空白：
①仪器的连接顺序为 （用a～i的字母表示）。
②装置C中的试剂X化学式为 ；该装置中冷水的作用是 。
（2）以下是FeSO4·7H2O的实验窒制备流理图。
根据题意完成下列填空：
①反应Ⅱ需要l00mL l．5mol·L-1l的稀硫酸溶解洁净的铁屑，用质量分数为98%、密度为1.84g·cm-3的浓硫酸配制。所用的仪器有量筒、烧杯、玻璃捧、胶头滴管及 ，量取浓硫酸的体积为 。
②反应1需要加热数分钟，其原因是 ；操作A为 。
③测定FeSO4·7H2O产品中Fe2+含量的常用方法是KMnO4溶液滴定法。已知称取3.0g FeSO4·7H2O产品，配制成溶液，用硫酸酸化的0.01000moL·L-1 KMnO4溶液滴定，消耗KMnO4溶液的体积为200.00mL。发生反应的离子方程式为 ，计算上述样品中FeSO4·7H2O的质量分数为 （保留两位有效数字）。
正确答案
（15分）（1）①a、f、g、d、e、h、i、b（或a、g、f、d、e、h、i、b）（2分）
②BaCl2（2分） SO3与H2O的反应是放热反应，降低温度有利于SO3被水吸收（2分）
（2）①100ml容量瓶（1分）（只答容量瓶0分） 8.2ml（1分）
②升温促进Na2CO3水解，溶液碱性增强，去油污能力强（1分） 过滤、洗涤（2分）
③5Fe2＋＋MnO4－＋8H＋＝5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O（2分） 0.93（或93%）（2分）
试题分析：（1）①检验水蒸气一般用无水硫酸铜，检验SO2一般用品红溶液。由于SO2的熔沸点较低，因此SO3气体易被水吸收生成硫酸，可以通过检验硫酸来检验SO3。又因为通过溶液时必然带出水蒸气，所以首先检验水蒸气，其次检验SO3，最后检验SO2，且还要有尾气吸收装置，因此正确的顺序是a、f、g、d、e、h、i、b（或a、g、f、d、e、h、i、b）。
②检验硫酸的试剂可以是氯化钡溶液。又因为SO3与H2O的反应是放热反应，所以装置中冷水的作用是降低温度，便于SO3被水吸收。
（2）①配制一定物质的量浓度溶液时，所用的仪器除了有量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管以外，还必须有100ml容量瓶。稀释过程中溶质是不变的，所以需要浓硫酸的体积是V＝
②由于工业废铁屑中含有酯类油污，所以必须除去酯类油污。碳酸钠溶液显碱性，可以溶解酯类油污达到去除的目的。由于升高温度促进水解，溶液碱性增强，去油污能力增强，所以反应I需要加热数分钟。从溶液中分离铁的操作是过滤，然后洗涤即可，即操作A是过滤、洗涤。
③在反应中高锰酸钾是氧化剂，硫酸亚铁是还原剂，反应的离子方程式是5Fe2＋＋MnO4－＋8H＋＝5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O。所以根据方程式可知：
5FeSO4·7H2O～KMnO4
5mol 1mol
n 0.01000moL／L×0.200L
解得n＝0.010mol
所以上述样品中FeSO4·7H2O的质量分数为
工业上利用软锰矿浆烟气脱硫吸收液制取电解锰，并利用阳极液制备高纯碳酸锰、回收硫酸铵的工艺流程如下(软锰矿的主要成分是MnO2，还含有硅、铁、铝的氧化物和少量重金属化合物等杂质)：
（1）一定温度下，“脱硫浸锰”主要产物为MnSO4，该反应的化学方程式为 。
（2）“滤渣2”中主要成分的化学式为 。
（3）“除重金属”时使用(NH4)2S而不使用Na2S的原因是 。
（4）“电解”时用惰性电极，阳极的电极反应式为 。
（5）“50℃碳化”得到高纯碳酸锰，反应的离子方程式为 。“50℃碳化”时加入过量NH4HCO3，可能的原因是：使MnSO4充分转化为MnCO3； ； 。
正确答案
（1）MnO2＋SO2=MnSO4
或H2O＋SO2 =H2SO3、MnO2＋H2SO3=MnSO4＋H2O(2分)
（2）Fe(OH)3、Al(OH)3(2分)
（3）Na2S会增大回收的(NH4)2SO4中Na＋含量(2分)
（4）2H2O－4e－=O2↑＋4H＋或4OH－－4e－＝O2↑＋2H2O(2分)
（5）Mn2＋＋2HCO3-
NH4HCO3与H＋反应，防止MnCO3沉淀溶解损失；NH4HCO3受热分解损失(2分)
三氯异氰尿酸“有效氯”含量＝
试题分析：(1)该反应的反应物为二氧化硫和二氧化锰产物为硫酸锰；（2）反应经过三次除杂，一次是氧化除去亚铁离子，第三次是除去重金属得到纯净溶液，故第二次应除去铁铝杂质生成氢氧化物；（3）使用Na2S会引入杂质钠离子；（4）电解硫酸锰和硫酸铵溶液，阴极产生锰，阳极氢氧根离子放电产生氧气，4OH－－4e－＝O2↑＋2H2O；（5）该反应的反应物为碳酸氢铵和硫酸锰，产物是碳酸锰，Mn2＋＋2HCO3-
根据Mg能在CO2中燃烧，某兴趣小组推测Na应该也能在CO2中燃烧，且固体产物可能为C、Na2O和Na2CO3中的两种或三种。该小组用如下图装置进行了实验探究。已知PdCl2能被CO还原得到黑色的Pd。
回答下列问题：
（1）为了使反应随开随用，随关随停，上图虚线方框内应选用 装置(填下图字母代号)，如何检验所选装置的气密性 。
（2）装置2中所盛试剂为 。
A．NaOH溶液 B．饱和NaHCO3溶液
C．饱和Na2CO3溶液 D．饱和NaCl溶液
（3）检测装置的气密性完好并装好药品后，在点燃酒精灯前应先进行装置1中的反应操作，待观察到 现象时，再点燃酒精灯，这步操作的目的是 。
（4）由实验现象和进一步的探究得出反应机理。
A．装置6中有黑色沉淀生成；
B．取反应后直玻管中的固体物质23.0g溶于足量的水中，无气泡产生且得到澄清的溶液；将溶液加水稀释配成250 mL的溶液；
C．取25.00ml步骤B的溶液，滴加足量BaCl2溶液，将生成的白色沉淀过滤、洗涤、干燥，称量得固体质量为1.97g。
①步骤C中不溶物干燥前必须经过洗涤，如何检验该沉淀是否洗涤干净 。
②该探究得出钠与二氧化碳反应的化学方程式为 。
正确答案
（1）C（2分），关闭弹簧夹，向长颈漏斗中加水，一定时间后静置液面保持不动，说明气密性良好（2分）
（2）B（2分）
（3）装置5中出现大量混浊（2分）；排尽装置中的空气（2分）
（4）①取最后一次洗涤液加入稀H2SO4，不出现浑浊说明沉淀洗涤干净（2分）
②6Na+4CO2
试题分析：C装置是采用固液分开的设计，打开弹簧夹液体加入反应开始，关闭弹簧夹反应产生气体的压强使固液分开反应停止；检验有多个出口的实验装置的气密性，一般只保留一个封住其它出口进行实验，关闭弹簧夹，向长颈漏斗中加水，一定时间后静置液面保持不动，说明气密性良好；（2）装置C是用石灰石或大理石与盐酸反应产生二氧化碳，会混有HCl杂质，故2用饱和NaHCO3溶液来除去HCl同时转化为二氧化碳；（3）CO易燃，混有空气可能会发生爆炸，反应前需先同二氧化碳除去装置中的空气，当观察到5中石灰水变浑浊时认为装置中充满二氧化碳，空气排尽；（4）检验洗涤是否干净，一般是要取最后次的洗涤液，进行检验可能存在的杂质离子，鉴于洗涤液中离子浓度较低，一般检验比较容易出现现象的离子如硫酸根离子、氯离子等；
根据实验现象知产物物碳单质，无钠剩余，根据碳酸钡的质量计算出
n(Na2CO3)= n(BaCO3)=1.97÷197×10=0.1mol
m(Na2CO3)= 0.1×106=10.6g
所以固体中含有氧化钠n(Na2O)=（23.0－10.6）÷62=0.2mol
根据氧化还原反应原理，反应中碳元素化合价下降为+2价CO，方程式为
6Na+4CO2
实验室用少量的溴水和足量的乙醇制备1，2—二溴乙烷的装置如下图所示：
有关数据列表如下：
回答下列问题：
（1）烧瓶D中发生的主要的反应方程式 。
（2）安全瓶B可以防倒吸,并可以检查实验进行时试管D是否发生堵塞。请写出发生堵塞时瓶B中的现象 。
（3）在装置C中应加入 (填字母) ，其目的是_______________。
a．水 b．浓硫酸 c．氢氧化钠溶液
（4）若产物中有少量未反应的Br2，最好用 洗涤除去。（填字母）
a．水 b．氢氧化钠溶液 c．碘化钠溶液 d．乙醇
采取分离的主要玻璃仪器是 ；
（5）若产物中有少量副产物乙醚，可用 的方法除去。
（6）反应过程中应用冷水冷却装置D，但又不能过度冷却（如用冰水），其原因是 。
（7）判断该制各反应已经结束的最简单方法是 ；
正确答案
（1）CH2=CH2+Br2→CH2Br-CH2Br
（2）B中广口瓶中液面下降，导管中水面上升
（3）c 除去可能产生的酸性气体SO2、CO2
（4）b 分液漏斗
（5）蒸馏或分蒸；
（6）溴在常温下，易挥发，乙烯与溴反应时放热，溴更易挥发，冷却可避免溴的大量挥发，但1，2-二溴乙烷的凝固点9℃较低，不能过度冷却；
（7）乙烯和溴水发生加成反应生成1，2-二溴乙烷，1，2-二溴乙烷为无色，所以判断反应结束的方法是观察溴的颜色完全褪去。
A装置是制取乙烯，B是安全瓶，C是除排除干扰装置，D是制取1，2-二溴乙烷装置。所以：
（1）D是发生的反应是CH2=CH2+Br2→CH2Br-CH2Br。
（2）如果D中发生堵塞，则B中会发生的现象是，广口瓶中液面下降，导管中水面上升；
（3）浓硫酸具有强氧化性，将乙醇氧化成二氧化碳，自身被还原成二氧化硫，二氧化碳、二氧化硫能和氢氧化钠溶液反应，因此，C中加入的是氢氧化钠溶液，其作用是除去可能产生的酸性气体SO2、CO2。
（4）因Br2能与NaOH溶液反应，且1，2-二溴乙烷与水互不相溶，所以用氢氧化钠溶液吸收Br2，采用的仪器是分液漏斗。
（5）乙醚与其它有机物溶且沸点相关比较大，采用分馏的方法分离。
（6）溴在常温下，易挥发，乙烯与溴反应时放热，溴更易挥发，冷却可避免溴的大量挥发，但1，2-二溴乙烷的凝固点9℃较低，不能过度冷却；
（7）乙烯和溴水发生加成反应生成1，2-二溴乙烷，1，2-二溴乙烷为无色，所以判断反应结束的方法是观察溴的颜色完全褪去。
无水硫酸铜受热分解生成氧化铜和气体，受热温度不同生成的气体成分也不同。气体成分可能含SO3、SO2和O2中的一种、两种或三种。某化学课外活动小组设计探究性实验，测定反应产生的SO3、SO2和O2的物质的量，并计算确定各物质的化学计量数，从而确定CuSO4分解的化学方程式。实验用到的仪器如下图所示：
【提出猜想】
猜想I．硫酸铜受热分解所得气体的成分可能只含SO3一种；
猜想Ⅱ．硫酸铜受热分解所得气体的成分可能只含_______两种。
猜想Ⅲ．硫酸铜受热分解所得气体的成分可能含有_______三种。
【实验探究】
已知实验结束时，硫酸铜完全分解。
（1）组装探究实验的装置，按从左至右的方向，各仪器接口连接顺序为①→⑨→⑩→⑥→⑤→____→_____→_____→______→②。(填接口序号)
（2）若实验结束时装置B中量筒没有收集到水，则证明猜想_______(填“I”“Ⅱ”或“Ⅲ’’)正确。
（3）有两个实验小组进行该实验，由于加热时的温度不同，实验结束后，测得相关数据也不
同，数据如下：
请通过计算，推断出在第一小组和第二小组的实验条件下CuSO4分解的化学方程式：
第一小组：_____________________________________________________________;
第二小组：_____________________________________________________________。
正确答案
SO2、O2；SO3、SO2、O2（1）③,④,⑧,⑦（2）Ⅰ（3）2CuSO4
试题分析：【提出假设】根据硫酸铜分解可能发生两种情况2CuSO4
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