- 物质的分离和提纯
- 共4370题
某化学兴趣小组同学展开对漂白剂亚氯酸钠(NaClO2)的研究。
实验I：制取NaClO2晶体
己知：NaClO2饱和溶液在温度低于38℃时析出品体是NaClO2·3H2O，高于38℃时析出晶体是NaClO2，高于60℃时NaClO2分解成NaClO3和NaCl。利用下图所示装置进行实验。
（1）装置③的作用是
装置①的作用是
（2）装置②中产生ClO2的还原剂是
装置④中制备ClO2的化学方程式为
（3）从装置④反应后的溶液获得NaClO2晶体的操作步骤为：
①减压，55℃蒸发结晶：②趁热过滤；③ ；④低于60℃干燥，得到成品。
实验Ⅱ：测定某亚氯酸钠样品的纯度。
设计如下实验方案，并进行实验：
①准确称取所得亚氯酸钠样品小打烧杯中，加入适量蒸馏水和过量的碘化钾晶体，再滴入适量的稀硫酸，充分反应(已知：ClO2-+4I-+4H+=2H2O+2I2+Cl-)。将所得混合液配成250mL待测溶液。
②移取25．00mL待测溶液于锥形瓶中，加几滴淀粉溶液，用c mol·L-1 Na2S2O3标准液滴定，至滴定终点。重复2次，测得平均值为V mL(已知：I2+2S2O32-=2I-+S4O62-)。
（4）达到滴定终点时的现象为
（5）该样品中NaClO2的质量分数为 (用含m、c、V的代数式表示)。
（6）在滴定操作正确无误的情况下，此实验测得结果偏高，原因用离子方程式表示为 。
正确答案
（1）防止倒吸（2分）；吸收装置中末反应的ClO2,防止外逸污染空气（2分）
（2）Na2SO3（2分）;2NaOH＋2ClO2＋H2O2=2NaClO2＋2H2O＋O2↑（3分）
（3）用38℃～60℃的温水洗涤（2分）
（4）滴加最后一滴液体时溶液由蓝色变成无色且半分钟内不变色（2分）
（5）
（6）4I―＋O2＋4H＋ =2I2＋2H2O（2分）
试题分析：（1）装置④中气体反应，装置内压强降低，装置③防止倒吸；装置中有未反应的ClO2，装置①可以吸收未反应的ClO2，防止逸出污染空气；
答案为：防止倒吸；吸收未反应的ClO2，防止逸出污染空气；
（2）亚硫酸钠具有还原性，在反应中作还原剂；
装置④反应后的溶液获得NaClO2晶体，故装置④中生成NaClO2，Cl元素的化合价降低，双氧水应表现还原性，有氧气生成，结合原子守恒可知，还有水生成，配平后方程式为：2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+2H2O+O2，
答案为：Na2SO3；2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+2H2O+O2；
（3）从溶液中制取晶体，一般采用蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥的方法，为防止析出晶体NaClO2·3H2O，应趁热过滤，由题目信息可知，应控制温度38℃～60℃进行洗涤，低于60℃干燥，
答案为：用38℃～60℃热水洗涤；
（4）碘遇淀粉变蓝色，反应结束时，碘反应完全，滴加最后一滴Na2S2O3标准液时溶液由蓝色变为无色且半分钟内不变色，说明到达滴定终点，
答案为：滴加最后一滴Na2S2O3标准液时溶液由蓝色变为无色且半分钟内不变色，说明到达滴定终点；
（5）令样品中NaClO2的质量分数为a，则：
NaClO2～2I2～4S2O32－
90.5g 4mol
mag c mol·L-1×V×10-3L×
所以90.5g：mag=4mol：c mol·L-1×V×10-3L×
解得a=
答案为：
（6）实验测得结果偏高，说明滴定消耗的Na2S2O3标准液体积偏高，溶液中碘的含量偏高，应是生成的碘离子被氧气氧化为碘，同时生成水，反应离子方程式为4I－+O2+4H＋=2I2+2H2O，
答案为：4I－+O2+4H＋=2I2+2H2O．
红矾钠(重铬酸钠：Na2Cr2O7·2H2O)是重要的基本化工原料，在印染工业、电镀工业和皮革工业中做辅助剂，在化学工业和制药工业中也可做氧化剂，应用领域十分广泛。实验室中红矾钠可用一种铬铁矿(主要成分：FeO·Cr2O3，还含有少量的Al2O3)通过以下过程来制取。
回答下列问题：
(1)步骤Ⅰ中反应化学方程式为4FeO2·Cr2O3(s)＋8Na2CO3(s)＋7O2(g)=8Na2CrO4(s)＋2Fe2O3(s)＋8CO2(g)。
①在实验室，步骤Ⅰ应在________(填“陶瓷”或“铁”)坩埚中完成。
②在常温下该反应速率极慢，下列措施中能使反应速率增大的是________(填字母)。
A．将原料粉碎 B．增加纯碱的用量 C．升高温度
(2)步骤Ⅱ中NaOH的作用是________________________(用化学反应方程式表示)。
(3)步骤Ⅳ中发生反应的离子方程式为________；反应完成的标志是________。
(4)利用下面的复分解反应，将红矾钠与KCl固体按12物质的量之比混合溶于水后经适当操作可得到K2Cr2O7晶体：Na2Cr2O7＋2KCl=K2Cr2O7＋2NaCl(已知：温度对氯化钠的溶解度影响很小，对重铬酸钾的溶解度影响较大)
基本实验步骤为①溶解；②________；③________；④冷却，结晶，再过滤得K2Cr2O7晶体。其中③应在________(填“高温”或“低温”)条件下进行。
正确答案
(1)①铁 ②AC
(2)Al2O3＋2NaOH=2NaAlO2＋H2O
(3)2CrO42—＋2H＋=Cr2O72—＋H2O 溶液由黄色变成橙色
(4)②蒸发 ③过滤 高温
(1)①铬铁矿中含有Al2O3，能与陶瓷中的SiO2反应。②A项，将原料粉碎，增大固体接触面积可以加快反应速率；B项，Na2CO3是固体，增加固体的量，对反应速率没有影响；C项，升高温度可以加快反应速率。(2)Al2O3是两性氧化物，可与NaOH溶液反应，将其除去。(3)在酸性条件下Na2CrO4转化为Na2Cr2O7；CrO42—溶液呈黄色，Cr2O72—溶液呈橙色。(4)由信息知，NaCl在水中的溶解度随温度变化不大，而重铬酸钾溶液的溶解性受温度变化影响较大，要分离两溶质可使用降温结晶法。
点拨：本题考查化学与技术，考查考生应用知识解决问题的能力。难度较小。
氯化亚铜(CuCl)是白色粉末，微溶于水，不溶于乙醇，在空气中会被迅速氧化成绿色碱式盐。从酸性电镀废液(主要含Cu2＋、Fe3＋)中制备氯化亚铜的工艺流程图如下：
金属离子含量与混合液pH、CuCl产率与混合液pH的关系图如图。
【已知：金属离子浓度为1 mol·L－1时，Fe(OH)3开始沉淀和沉淀完全的pH分别为1.4和3.0，Cu(OH)2开始沉淀和沉淀完全的pH分别为4.2和6.7】请回答下列问题：
(1)酸浸时发生反应的离子方程式是________；析出CuCl晶体时的最佳pH在________左右。
(2)铁粉、氯化钠、硫酸铜在溶液中反应生成CuCl的离子反应方程式为____________________________。
(3)析出的CuCl晶体要立即用无水乙醇洗涤，在真空干燥机内于70℃干燥2 h、冷却密封包装。70℃真空干燥、密封包装的目的是____________________________________________。
(4)产品滤出时所得滤液的主要分成是________，若想从滤液中获取FeSO4·7H2O晶体，还需要知道的是__________________。
(5)若将铁粉换成亚硫酸钠也可得到氯化亚铜，试写出该反应的化学方程式：______________________。为提高CuCl的产率，常在该反应体系中加入稀碱溶液，调节pH至3.5。这样做的目的是__________________________________________。
正确答案
(1)Cu(OH)2＋2H＋=Cu2＋＋2H2O 3
(2)2Cu2＋＋2Cl－＋Fe=2CuCl↓＋Fe2＋
(3)加快乙醇和水的蒸发，防止CuCl被空气氧化
(4)Na2SO4和FeSO4
不同温度下硫酸钠和硫酸亚铁的溶解度
(5)2CuSO4＋Na2SO3＋2NaCl＋H2O=2CuCl↓＋2Na2SO4＋H2SO4
OH－中和了反应中的H＋，有利于平衡向右移动，提高CuCl的产率。但当OH－浓度过大时，Cu＋能与OH－结合，生成氢氧化亚铜，从而降低了CuCl的产率
(1)酸浸后可得到高浓度的硫酸铜溶液，所以发生的反应为Cu(OH)2＋2H＋=Cu2＋＋2H2O；由图像知当pH＝3时CuCl的产率最高。(4)反应中加入了Na＋，反应后生成了Fe2＋，所以滤液成分为Na2SO4和FeSO4。(5)将铁粉换成Na2SO3，则为＋4价S还原Cu2＋。
点拨：本题考查化学与技术，考查考生对化学与技术的掌握情况。难度中等。
硫酸铜受热分解生成氧化铜和气体，加热温度不同，气体成分也不同。气体成分可能含SO2、SO3和O2中的一种、两种或三种。某化学课外活动小组通过设计探究性实验，测定反应产生的SO2、SO3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]
Ⅰ.所得气体的成分可能只含SO3一种；
Ⅱ.所得气体的成分可能含有________两种；
Ⅲ.所得气体的成分可能含有________三种。
[实验探究]
实验操作过程略。已知实验结束时，硫酸铜完全分解。
（1）请你组装探究实验的装置，按从左至右的方向，各仪器接口的连接顺序为①→⑨→⑩→⑥→⑤→________→________→________→________→②（填接口序号）。
（2）若实验结束时B中量筒没有收集到水，则证明猜想________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
Ⅱ.SO2、O2 Ⅲ.SO2、SO3、O2
（1）③ ④ ⑧ ⑦ （2）Ⅰ
（3）2CuSO4
本题考查硫酸铜分解产物的实验探究。氧化还原反应中化合价有升必有降，如果产物中只有两种气体，必为SO2、O2的混合物；如果有三种气体，则必为SO2、SO3、O2的混合物。（1）SO3溶于水生成硫酸，硫酸会与F中NaHSO3溶液反应生成SO2，通过浓硫酸干燥后，再通过碱石灰的增重情况可测定二氧化硫的质量，通过E、B装置所测气体的体积就是氧气的体积。（2）若B中量筒中没有收集到水，则说明实验中没有生成O2即猜想Ⅰ正确。（3）根据氧化还原反应中得失电子守恒，硫酸铜分解产生的SO2与O2的物质的量之比必为2∶1。实验中，如果产生的SO2与O2的物质的量之比不是2∶1，则说明分解产物中还含有SO3。第一小组：n（CuSO4）＝0.04 mol，n（O2）＝0.02 mol，n（SO2）＝2.56 g÷64 g·mol－1＝0.04 mol，SO2与O2的物质的量之比为2∶1，所以该小组硫酸铜分解的产物是CuO、SO2、O2。第二小组：n（CuSO4）＝0.04 mol，n（O2）＝0.01 mol，n（SO2）＝0.04 mol，说明硫酸铜分解时还生成了0.02 mol SO3，据此即可写出反应的化学方程式。
硼酸（H3BO3)大量应用于玻璃制造行业，以硼镁矿（2Mg0.B203.H20、Si02及少量Fe304、CaCO3, Al2O3)为原料生产硼酸的工艺流程如下：
已知：H3BO3在200C、400C、600C、1000C时的溶解度依次为5.0 g、8.7 g、14.8 g、40. 2 g。Fe3 +、Al3+、Fe2 +和Mg2+以氢氧化物形式完全沉淀时，溶液的pH分别为3. 2、 5.2、9.7和 12.4。
（1）由于矿粉中含CaC03，为防止“浸取”时容易产生大量泡沫使物料从反应器中溢出，应采取的措施是： 。
（2）“浸出液”显酸性，含H3B03和Mg2+和SO42-，还含有Fe2+、Fe3+、Ca2+、Al3+等杂质。“除杂”时向浸出液中依次加入适量H202和Mg0,除去的杂质离子是_______。H2O2的作用是____________________________________________ (用离子方程式表示）。
（3）“浸取”后，采用“热过滤”的目的是_____________________________________。
（4）“母液”可用于回收硫酸镁，已知硫酸镁的溶解度随温度变化的曲线如下图，且溶 液的沸点随压强增大而升高。为了从“母液”中充分回收MgS04·H20,应采取的 措施是将“母液”蒸发浓缩，____________
（5）硼酸（H3BO3）溶液中存在如下反应：H3BO3(aq)+H2O(l) 
计算25℃时0.7mol·L－1硼酸溶液中H＋的浓度。（写出计算过程）
（6）已知298K时：
下列说法正确的是 。
A．碳酸钠溶液滴入硼酸中能观察到有气泡产生
B．碳酸钠溶液滴入醋酸中能观察到有气泡产生
C．等浓度的碳酸和硼酸溶液比较，pH：前者＞后者
D．等浓度的碳酸钠和醋酸钠溶液比较，pH：前者＞后者
正确答案
（1）分批慢慢加入稀硫酸 （2分）
（2）Fe3+、Fe2+、Al3+（2分，全对才得分） 2 Fe2+ +2H+ +H2O2 = 2Fe3+ +2H2O（2分）
（3）防止因温度下降时H3BO3从溶液中析出（2分）
（4）加压升温结晶（2分）
（5） H3BO3 (aq)＋H2O (l)
起始时各物质浓度/ mol·L－1： 0.70 0 0
平衡时各物质浓度/ mol·L－1： 0.70－x x x
K＝
x2＝3.99×10－10 x＝2×10－5（mol·L－1）
（共4分。两段式1分；K的表达式1分；代入数字的式子1分；结果1分）
（6）BD（2分）
试题分析:（1）浸取矿粉时，矿分中含有石灰石，所以如果一次性加入硫酸，会导致CaCO3分解产生大量气泡，所以防止大量气泡产生，可以控制加入硫酸的量来控制反应，所以可以分批慢慢加入硫酸。
（2）含有的Fe2+、Fe3+、Al3+等杂质离子在pH分别为3. 2、 5.2、9.7时沉淀，而Mg2+在12.4沉淀，所以要用Mg0调节pH使杂质离子沉淀，应该先把Fe2+ 氧化为Fe3+ 而沉淀除去，而最终能够沉淀的离子只有Fe2+、Fe3+、Al3+ ，双氧水的作用为把Fe2+ 氧化为Fe3+ ，反应方程式为2 Fe2+ +2H+ +H2O2 = 2Fe3+ +2H2O。
（3）由于H3BO3在水中的溶解度随温度增大而增大，所以要浸取得到更多的产品，应加热浸出液，并采用热过滤的方法过滤，防止因温度降低H3BO3在水中析出。
（4）从图像可以看出，硫酸镁随着温度不同容易形成不同的晶体，而要收集
到的MgS04·H20在较高温度下才结晶，且该晶体的溶解度随温度升高而减小，所以
要在接近200℃的较高温度下得到该晶体，常压下蒸发结晶较难，应该选择加压升温结晶的方法。
（5） H3BO3 (aq)＋H2O (l)
起始时各物质浓度/ mol·L－1： 0.70 0 0
平衡时各物质浓度/ mol·L－1： 0.70－x x x
x2＝3.99×10－10 x＝2×10－5（mol·L－1）
（6）对比硼酸和表格中碳酸、醋酸的电离程度，可知3者的酸性大小为:醋酸＞碳酸＞硼酸＞HCO3-,所以根据酸性大小分析：根据强酸制弱酸原理，碳酸钠溶液滴入硼酸中不能有气泡产生，A错误；碳酸钠溶液滴入醋酸中能观察到有气泡产生
氯化铵简称“氯铵”，又称卤砂，为无色晶体或白色结晶性粉末，易溶于水中，在工农业生产中用途广泛。以氯化钠和硫酸铵为原料制备氯化铵及副产品硫酸钠，工艺流程如下：
氯化铵和硫酸钠的溶解度随温度变化如图所示。回答下列问题：
（1）实验室进行蒸发浓缩用到的主要仪器有 、烧杯、玻璃棒、酒精灯等。
（2）实验过程中趁热过滤的目的是 。
（3）写出“蒸发浓缩”时发生的化学方程式： 。
（4）某研究性学习小组为测定该NH4Cl产品中氮的含量，设计了如图装置，并进行了讨论。
甲同学：根据此实验测得的数据，计算的NH4Cl产品的含氮量可能偏高，因为实验装置中存在一个明显缺陷是： ____ 。
乙同学：实验过程中，往烧瓶中加入的浓氢氧化钠溶液的离子反应方程式为 ，反应过程中NaOH一定要足量并充分加热，原因是 。
用改进后的实验装置重新进行实验，称取13.0gNH4Cl产品，测得实验后B装置增重3.4g。则该化肥含氮量为 。
正确答案
（1）蒸发皿
（2）防止氯化铵晶体析出而损耗
（3）（NH4）2SO4＋2NaCl= Na2SO4↓＋2NH4Cl
（4）①A、B装置间缺一个干燥装置 ② NH4++OH-
使氯化铵充分反应完全转化为NH3 21.5％
试题分析：（1）实验室进行蒸发浓缩用到的主要仪器有蒸发皿、烧杯、玻璃棒、酒精灯等，
（2）由图像可以看出，在某一温度范围内，氯化铵的溶解度低于硫酸铵的溶解度，所以趁热过滤防止氯化铵晶体析出而损耗，可以使硫酸铵以沉淀形式滤出而氯化铵留在滤液里。
（3）蒸发浓缩时硫酸铵以固体形式存在，所以化学方程式为（NH4）2SO4＋2NaCl= Na2SO4↓＋2NH4Cl
（4）①氨气在进入B之前未干燥，所以含氮量偏高，应在A、B装置间加一个干燥装置，②烧瓶中发生的离子方程式是强碱与铵盐溶液的反应，离子方程式为NH4++OH-= NH3↑+H2O；碱要足量的目的就是使铵根离子全部转化为氨气；3.4g即为氨气的质量，其氮元素的质量为3.4g×14÷17=2.8g,所以含氮量为2.8g/13.0g×100%=21.5%。
锶(Sr)为第五周期ⅡA族元素。高纯六水氯化锶晶体(SrCl2•6H2O)具有很高的经济价值，61℃时晶体开始失去结晶水，100℃时失去全部结晶水。用工业碳酸锶粉末(含少量Ba、Fe的化合物)制备高纯六水氯化锶的过程如下图：
请回答：
（1）加入少量30%H2O2的作用 （用离子方程式表示）；
（2）步骤③中氧化锶粉末的作用是 ，工业上用50～60℃热风吹干六水氯化锶，选择该温度的原因是 ；
（3）步骤④进行的实验操作为 、 ，步骤⑥中，洗涤氯化锶晶体最好选用 ；
（4）指出下图中仪器b 的名称 ， 在抽滤时使滤纸紧贴布氏漏斗瓷板的操作是 ，抽气使滤纸紧贴在漏斗瓷板上；
（5）计算原工业碳酸锶粉末中碳酸锶的质量分数 （列计算式即可）。
正确答案
（1）H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O ；
（2）调节pH，使Fe3+转化为氢氧化铁沉淀而除去，温度高有利于除去湿存水，但温度高于61℃时，氯化锶晶体中的结晶水也会失去；
（3）蒸发浓缩 冷却结晶 D
（4）吸滤瓶 用蒸馏水润湿滤纸，微开水龙头；
（5）
试题分析：碳酸锶与盐酸反应生成氯化锶、水、二氧化碳．碳酸锶不溶于水，氯化锶易溶于水，反应离子方程式为：SrCO3+2H+=Sr2++H2O+CO2↑。溶液中大部分是氯化锶，所以加入硫酸后会先生成硫酸锶， 由于硫酸钡的溶解度小于硫酸锶，所以会进一步转化为硫酸钡沉淀。双氧水具有强氧化性，在酸性条件下，双氧水将Fe2+氧化为Fe3+，自身被还原为H2O。(1) 加入少量30%H2O2的作用，将亚铁离子氧化成三价铁离子；(2) 步骤③中氧化锶粉末的作用是调节pH，使Fe3+转化为氢氧化铁沉淀而除去；工业上用50～60℃热风吹干六水氯化锶，选择该温度的原因是温度高有利于除去湿存水，但温度高于61℃时，氯化锶晶体中的结晶水也会失去；(3)步骤④进行的实验操作为蒸发浓缩、冷却结晶 ，步骤⑥中，洗涤氯化锶晶体最好选用氯化锶饱和溶液；(4) 仪器b 的名称吸滤瓶， 在抽滤时使滤纸紧贴布氏漏斗瓷板的操作是用蒸馏水润湿滤纸，微开水龙头，抽气使滤纸紧贴在漏斗瓷板上；(5)根据锶元素守恒，原工业碳酸锶粉末中碳酸锶的质量分数
Ⅰ某化学活动小组设计如下图所示（部分夹持装置已略去）实验装置，以探究潮湿的Cl2与干燥Na2CO3 固体反应得到的固体物质的成分。
已知：通入一定量的氯气后，测得D中只有一种常温下为黄红色的气体，其为含氯氧化物。可以确定的是C中固体含有NaHCO3 ，且含氯的盐只有一种。现对C的成分进行猜想和探究。
（1）提出合理猜想：若已知C中有0.1molCl2恰好和10.6克Na2CO3固体完全反应。则C中有Cl2参与反应的化学方程式可能 。
（2）①提出合理假设。
假设1：存在两种成分：NaHCO3和 ；
假设2：存在三种成分：NaHCO3和 、 。
②设计合理方案对C固体中的未知成分进行探究。请写出实验步骤以及预期现象和结论（可不填满）。
限选实验试剂和仪器：蒸馏水、稀HNO3、Ba(OH)2溶液、BaCl2溶液、澄清石灰水、AgNO3溶液、试管、小烧杯。
Ⅱ探究铁矿石中铁的含量将2. 25g铁矿石样品经一系列化学处理，制得铁元素全部为Fe2＋的待测液250 mL，利用反应 6Fe2＋＋Cr2O72－＋14H＋＝6Fe3＋＋2Cr3＋＋7H2O 对铁矿石中铁元素的含量进行测定。
①现有烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管，要配制0.0150 mol/L K2Cr2O7溶液100mL，还需要的玻璃仪器是 。
②取25mL待测液进行滴定，平均消耗 K2Cr2O7溶液体积为25.00 mL，则铁矿石中铁元素的百分含量是（Fe的相对原子质量为56） 。
③在本实验的滴定过程中，下列操作会使测定结果偏小的是 （填写序号）。
a．未用标准K2Cr2O7溶液润洗滴定管
b．锥形瓶中加入待测溶液后，再加少量水
c．锥形瓶在滴定过程中剧烈摇动，有少量液体溅出
正确答案
Ⅰ（1）2Cl2+2Na2CO3+H2O=2NaHCO3+2NaCl＋Cl2O （2分）
（2）假设一：NaCl （1分）
假设二：NaCl、 Na2CO3 （1分）
Ⅱ①100mL容量瓶（2分） ②56%（2分） ③c（2分）
试题分析：解：（1）C中有0.1mol Cl2参加反应。装置C中通入一定量的氯气后，测得D中只有一种常温下为黄红色的气体，若假设一成立，反应为Cl2+Na2CO3→NaHCO3+NaCl+X，依据氧化还原反应电子守恒计算判断氯元素化合价为+1价：可推知C中反应生成的含氯氧化物为Cl2O；反应的化学方程式为：2Cl2+H2O+2Na2CO3═2NaHCO3+2NaCl+Cl2O。
（2）在装置C中通入一定量的氯气后，测得D中只有一种常温下为黄红色的气体（含氯氧化物）。C中含氯元素的盐只有一种，且含有NaHCO3。
假设存在两种成分，为NaHCO3和NaCl；
假设存在三种成分，应还有未完全反应的Na2CO3，即是NaHCO3、NaCl和Na2CO3。
步骤2中向A试管中滴加适量BaCl2溶液，是检验产物中是否有Na2CO3，回答该小题时要结合最后的结论，a应为证明固体中不含Na2CO3，b应为证明固体中含Na2CO3，不能颠倒，步骤3应是检验氯离子，应向B试管中滴加过量的稀硝酸，再滴加AgNO3溶液，若溶液变浑浊，证明固体中含有NaCl；
假设一：存在NaHCO3和NaCl；
假设二：存在NaHCO3和NaCl、Na2CO3；
Ⅱ①配制溶液的玻璃仪器除了烧杯、玻璃棒、胶头滴管以外，还需要容量瓶，因为题中需要配制的是100ml的标准液，所以应该选用100ml的容量瓶。
②铁矿石中的铁元素全部转化为了二价铁，并且由K2Cr2O7溶液滴定，所以由方程式可计算：
6Fe2＋＋Cr2O72－＋14H＋＝6Fe3＋＋2Cr3＋＋7H2O
6 ： 1
n(Fe2＋) =" 6" n(Cr2O72－) ="6×0.0150" mol/L×25.00 mL ×10-3=2.25×10-3mol
又每次滴定只取25ml，所以n(Fe2＋)总=2.25×10-2mol，所以w（Fe）=[n(Fe)×M/m总] ×100%=2.25×10-2mol×56g/mol÷2.23g×100%=56%，所以铁矿石中铁元素的百分含量是56%。
③a未用标准K2Cr2O7溶液润洗滴定管，会导致残留滴定管的水稀释标准液，这样导致标准液浓度减小，消耗体积增大，所以根据n=c×V可知若V偏大，则计算中n偏大，导致测定结果偏大；
b锥形瓶中是盛装待测液的，只要取得待测无误，锥形瓶中加水稀释不影响实验结果；
c若滴定时抖动过于剧烈，锥形瓶外溅有液体，则待测液损失，需要的标准液减少，则使得滴定结果偏小，故选c。
氯气是一种重要的化工原料。某学习小组在实验室中利用下图所示装置制取氯气并探究其性质。
（1）实验室用二氧化锰和浓盐酸加热制取氯气，发生装置中除圆底烧瓶和导管外还需用到的玻璃仪器有
；
（2）装置A中盛有的试剂是 ，作用是 。
（3）若D中品红溶液褪色，则B装置中发生反应的离子方程式是
（4）证明FeBr2与Cl2发生了氧化还原反应的实验方法是 （填操作方法）。
某研究性学习小组用刚吸收过少量SO2的NaOH溶液吸收处理上述实验后的尾气。经分析吸收尾气一段时间后，吸收液（呈强碱性）中肯定存在Cl－、OH－、CO32- 和SO42－，对于可能存在的其他阴离子，研究小组提出以下3种假设。假设1：只存在SO32－；假设2：只存在ClO－；假设3：既不存在SO32－，也不存在ClO－。
（5）学习小组判断同时存在SO32－和ClO－是不可能的理由是 。
38.现限选以下试剂，设计实验方案，进行实验，请写出实验步骤以及预期现象和结论。
a．3 mol/L H2SO4
b．0.01 mol/L KMnO4
c．1 mol/L BaCl2溶液
d．淀粉碘化钾溶液
e．酚酞试液
步骤一；取少量吸收液于试管中，滴加3 mol/L H2SO4至溶液呈酸性，然后将所得溶液分装于A、B
两试管中。
步骤二：向A试管中滴加少量___________ (填序号)，若溶液_________________（填现象），则假设
1成立。
步骤三：向B试管中滴加少量___________（填序号），若溶液_________________（填现象），则假设2
成立。
正确答案
（1）分液漏斗，酒精灯 （各1分，共2分）
（2）饱和食盐水，除去氯气中的氯化氢 （各1分，共2分）
（3）2Fe2+ + 4Br－+ 3Cl2 →2Fe3+ + 6 Cl－+ 2 Br 2 （2分）
（4）实验后，取少量B中溶液，滴加KSCN溶液；另取少量B中溶液，加入CCl4溶液萃取。（1分）
（5）SO32－和ClO－因发生氧化还原反应，故不能共存 （1分）
38. b ，褪色 ；d ，变蓝色 （各1分，共4分）
试题分析：（1）二氧化锰和浓盐酸反应制取氯气的方程式为：MnO2+4HCl(浓)
（2）由于浓盐酸易挥发，所以生成的氯气中含有氯化氢杂质，所以当含氯化氢的氯气通过饱和食盐水时，氯化氢溶解在其中，氯气几乎不溶，这样可以除去氯气中的氯化氢杂质。
（3）氯气溶于水生成的次氯酸具有漂白性，所以若D中品红溶液褪色，说明经过D中有氯气，经过D中有氯气说明B装置中，溴化亚铁中的二价铁和溴离子均被氧化，发生反应的离子方程式为2Fe2++4Br-+3Cl2→2Fe3++6Cl-+2Br2。
（4）由于亚铁离子的还原性强于溴离子的，所以FeBr2与Cl2发生氧化还原反应时，溴化亚铁中的二价铁先被氧化，所以只须证明有三价铁存在即可。KSCN溶液可与三价铁形成血红色的硫氰化铁可证明有三价铁存在。另外也可以证明有溴单质生成，因此正确的操作应该是实验后，取少量B中溶液，滴加KSCN溶液；另取少量B中溶液，加入CCl4溶液萃取。
（5）ClO－中+1价的氯具有强氧化性，SO32－中+4价的硫具有还原性，ClO－与SO32－会发生氧化还原反应，所以二者不能大量共存。
38.步骤二 中KMnO4 具有强氧化性与具有还原性的SO32－发生氧化还原反应KMnO4褪色；步骤三中ClO－中+1价的氯具有强氧化性，能将碘化钾中－1价的碘氧化成碘单质．淀粉遇到碘单质显蓝色。
钒及化合物用途广泛。工业上常用含少量Al2O3的钒铁矿（FeO×V2O5）碱熔法提取V2O5。简要流程如下：
已知：①焙烧时可发生反应：V2O5 + Al2O3+2Na2CO3
②常温下物质的溶解度：NaVO3～21．2 g /100g水；HVO3～0．008 g /100g水
（1）“浸出渣B”的主要成分是 。（写化学式）
（2）生产中，不直接用H2SO4浸泡“烧渣A”获取HVO3的原因是 。
（3）“操作①”包括 、洗涤。如果不洗涤，则产品中可能含有的金属阳离子是 、 。下列装置（部分夹持仪器省去）可用在实验室进行“操作②”的是 。（填序号）
A B C D
（4）NaVO3用于原油的脱硫技术，由V2O5溶于NaOH溶液中制取，反应的离子方程式为 。
正确答案
（1）Fe2O3或Fe3O4，或者Fe2O3和Fe3O4 （2分）
（2）H2SO4与NaVO3反应生成难溶的HVO3，HVO3包裹在一些烧渣的表面，阻碍了反应的进行，从而降低了HVO3产率，且使产生的HVO3不纯。另外，铁的氧化物会和硫酸反应生成铁离子，增加干扰离子，消耗硫酸，浪费资源。（4分）
（3）过滤（2分） Na+、Al3+（2分） D （2分）
（4）V2O5 +2OH
试题分析：（1）依题意，焙烧时不仅发生反应：V2O5+Al2O3+2Na2CO3 =2NaVO3+2NaAlO2+2CO2↑，而且FeO被空气中的氧气氧化为氧化铁（或四氧化三铁或既有氧化铁又有四氧化三铁），因为+2价的铁元素在高温下易被氧化；由于加入的碳酸钠过量，则氧化铝、五氧化二钒全部转化为可溶性的钠盐，加入足量水浸取时，铁的氧化物难溶于水，则浸出渣B的主要成分是Fe2O3或Fe3O4，或者Fe2O3和Fe3O4；（2）由已知信息②可知，H2SO4与NaVO3反应生成难溶的HVO3，HVO3包裹在一些烧渣的表面，阻碍了反应的进行，从而降低了HVO3产率，且使产生的HVO3不纯；另外，铁的氧化物会和硫酸反应生成铁离子，增加干扰离子，消耗硫酸，浪费资源，因此不采取硫酸浸取烧渣；（3）由于HVO3的溶解度很小，HVO3难溶于水，从浸出液中分离难溶物的方法是过滤、洗涤，由此确定操作①的方法；如果不洗涤，HVO3吸附了可溶性的硫酸钠、硫酸铝典礼处的钠离子和铝离子；HVO3是难溶性酸，与硅酸类似，受热可以分解，加热固体物质只能在坩埚中进行实验，因此选D；（4）五氧化二钒与NaOH溶液反应生成钒酸钠和水，不涉及氧化还原反应，说明五氧化二钒具有酸性氧化物的性质，氧化物应保留化学式，则该反应为V2O5 +2OH－ = 2VO3－+ H2O；
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