- 物质的分离和提纯
- 共4370题
（14分）铬铁矿的主要成分可表示为FeO·Cr2O3，还含有MgO、Al2O3、Fe2O3等杂质，以下是以铬铁矿为原料制备重铬酸钾（K2Cr2O7）的流程图：
已知：①4FeO•Cr2O3+8Na2CO3+7O2
②Na2CO3+Al2O3
③Cr2CO72-+H2O
根据题意回答下列问题：
（1）固体X中主要含有 （填写化学式）；要检测酸化操作中溶液的pH是否等于4．5，应该使用 ______________ （填写仪器或试剂名称）。
（2）酸化步骤用醋酸调节溶液pH＜5，其目的是 _______________________ 。
（3）操作Ⅲ有多步组成，获得K2Cr2O7晶体的操作依次是：加入KCl固体、蒸发浓缩、 、过滤、 、干燥。
（4）下表是相关物质的溶解度数据，操作III发生反应的化学方程式是：Na2Cr2O7 + 2KCl＝K2Cr2O7 ↓+ 2NaCl，该反应在溶液中能发生的理由是_____________________________。
（5）副产品Y主要含氢氧化铝，还含少量镁、铁的难溶化合物及可溶性杂质，精确分析Y中氢氧化铝含量的方法是称取n g样品，加入过量 ____ （填写试剂）、溶解、过滤、再 （填写试剂）、……灼烧、冷却、称量，得干燥固体m g。计算祥品中氢氧化铝的质量分数为 （用含m、n的代数式表示）。
正确答案
(13分)（1）Fe2O3、MgO(2分)PH计或pH试纸(1分)（2）使CrO42-转化为Cr2O72-(1分)
（3）冷却结晶、洗涤(各1分)
（4）K2Cr2O7的溶解度比Na2Cr2O7小（或四种物质中K2Cr2O7的溶解度最小）(2分)
（5）NaOH溶液、通入过量二氧化碳。(各1分，合理答案也给分)；
试题分析：（1）铬铁矿的主要成分可表示为FeO•Cr2O3，还含有MgO、Al2O3、Fe2O3等杂质，加入氧气和碳酸钠，发生反应为：①4FeO•Cr2O3+8Na2CO3+7O2
（2）酸化步骤用醋酸调节溶液pH＜5，依据流程图中物质的转化和制备目的可知，结合反应平衡Cr2O72-+H2O
（3）操作Ⅲ有多步组成，获得K2Cr2O7晶体的操作依次是：加入KCl固体、蒸发浓缩，冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到晶体；
（4）依据图表物质的溶解度分析对比，操作Ⅲ发生反应的化学方程式是：Na2Cr2O7+2KCl＝K2Cr2O7↓+2NaCl，这说明K2Cr2O7的溶解度比Na2Cr2O7小（或四种物质中K2Cr2O7的溶解度最小）；
（5）副产品Y主要含氢氧化铝，还含少量镁、铁的难溶化合物及可溶性杂质，精确分析Y中氢氧化铝含量的方法是先利用氢氧化铝的两性，用氢氧化钠溶液溶解氢氧化铝过滤得到滤液中通入二氧化碳生成氢氧化铝沉淀，灼烧干燥得到氧化铝干燥固体m g，依据铝元素守恒计算，样品中氢氧化铝的质量分数＝
(14分) Mg(ClO3)2常用作催熟剂、除草剂等，下图为制备少量Mg(ClO3)2·6H2O的方法：
已知：1、卤块主要成分为MgCl2·6H2O，含有MgSO4、FeCl2等杂质。
2、几种化合物的溶解度(S)随温度(T)变化曲线如上图。
（1）加入BaCl2的目的是除_________，如何判断该离子已除尽_____________________。
（2）加入NaClO3饱和溶液会发生反应：MgCl2＋2NaClO3==Mg(ClO3)2＋2NaCl↓，请利用该反应，结合溶解度图，制取Mg(ClO3)2·6H2O的实验步骤依次为：
①取样，加入NaClO3饱和溶液充分反应；②蒸发浓缩；③ ；④冷却结晶；
⑤过滤、洗涤，获得Mg(ClO3)2·6H2O晶体。
产品中Mg(ClO3)2·6H2O含量的测定：
步骤1：准确称量3.50g产品溶解定容成100mL溶液。
步骤2：取10mL配好的溶液于锥形瓶中，加入10mL稀硫酸和20mL1.000mol/L的FeSO4溶液，微热。
步骤3：冷却至室温，用0.100mol/L K2Cr2O7溶液滴定至终点，此过程中反应的离子方程式为：
Cr2O72－＋6Fe2＋＋14H＋==2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O。
步骤4：将步骤2、3重复两次，平均消耗K2Cr2O7溶液15.00mL。
（3）写出步骤2中所发生反应的离子方程式 。
（4）步骤3中若滴定前用标准液润洗滴定管，会导致最终结果 （填“偏大”、“偏小”或“不变”）。
（5）产品中Mg(ClO3) 2·6H2O的质量分数为 (计算结果保留两位小数) 。
正确答案
（14分）(1) SO42- （2分）
静置，取上层清液加入BaCl2，若无白色沉淀，则SO42-已沉淀完全（2分）
（2）趁热过滤 （2分）
（3）6H++ClO3-+6Fe2+==6Fe3++Cl-+3H2O （3分）
（4）不变 （2分）
（5） 78.31% （3分）
试题分析：（1）加入BaCl2的目的是除去SO42-，钡离子与硫酸根离子结合呈硫酸钡沉淀，过滤除去；检验SO42-是否除尽的方法是静置，取上层清液加入BaCl2，若无白色沉淀，则SO42-已沉淀完全；
（2）Mg(ClO3)2的溶解度受温度变化影响大，温度高时溶解度较大，温度低时溶解度较小，所以需要趁热过滤除去氯化钠；
（3）步骤2中所发生反应是ClO3-与Fe2+在酸性条件下的氧化还原反应，生成氯离子和铁离子、水，离子方程式为6H++ClO3-+6Fe2+==6Fe3++Cl-+3H2O；
（4）滴定管在加入标准液前必须用标准液润洗，所以最终结果不变；
（5）根据消耗K2Cr2O7溶液15.00mL可计算未被ClO3-氧化的亚铁离子的物质的量是0.015L×0.1mol/L×6=0.009mol，则被ClO3-氧化的亚铁离子的物质的量是0.02L×1mol/L-0.009mol=0.011mol，则100mL溶液中ClO3-的物质的量是0.011mol×1/6×10=0.11/6mol,则样品中Mg(ClO3) 2·6H2O的质量为0.11/6mol/2×299g/mol=2.741g，所以产品中Mg(ClO3) 2·6H2O的质量分数为2.741g/3.5g×100%=78.31%.
铬铁矿的主要成分可表示为FeO·Cr2O3，还含有MgO、Al2O3、Fe2O3等杂质，以下是以铬铁矿为原料制备重铬酸钾（K2Cr2O7）的流程图：
已知：①4FeO·Cr2O3+ 8Na2CO3+ 7O28Na2CrO4 + 2 Fe2O3 + 8CO2↑；
②Na2CO3 + Al2O32NaAlO2 + CO2↑；③ Cr2O72－+ H2O
（1）固体X中主要含有_________（填写化学式）；要检测酸化操作中溶液的pH是否等于4.5，应该使用__________（填写仪器或试剂名称）。
（2）酸化步骤用醋酸调节溶液pH＜5，其目的是_________________________________。
（3）操作Ⅲ有多步组成，获得K2Cr2O7晶体的操作依次是：加入KCl固体、蒸发浓缩、 、
过滤、_______、干燥。
（4）右表是相关物质的溶解度数据，操作Ⅲ发生反应的化学方程式是：Na2Cr2O7+2KCl→K2Cr2O7↓+2NaCl。该反应在溶液中能发生的理由是_______________。
（5）酸性溶液中过氧化氢能使Cr2O72-生成蓝色的过氧化铬（CrO5分子结构为
该反应 (填“属于”或“不属于”)氧化还原反应。
（6）称取重铬酸钾试样2.500g配成250mL溶液,取出25mL与碘量瓶中,加入10mL2mol/ L H2SO4和足量碘化钾（铬的还原产物为Cr3+)，放于暗处5min。然后加入100mL水，加入3mL淀粉指示剂，用0.1200mol/LNa2S2O3标准溶液滴定（I2+2S2O32—＝2I-+S4O62—）。
①判断达到滴定终点的依据是 ；
②若实验中共用去Na2S2O3标准溶液40.00mL，则所得产品中重铬酸钾的纯度为 。（保留3位有效数字, K2Cr2O7的摩尔质量为294g/mol）。
正确答案
（16分）（1）Fe2O3、MgO（2分，有错即为0分，少一个扣1分）；pH计或精密pH试纸。（1分，
答pH试纸或广泛pH试纸不给分）
（2）使CrO42－转化为Cr2O72－。（1分） （3）冷却结晶、洗涤。(各1分)
（4）K2Cr2O7的溶解度比Na2Cr2O7小（1分）（或四种物质中K2Cr2O7的溶解度最小）。
（5）Cr2O72- + 4H2O2 +2H+＝ 2CrO5 + 5H2O （2分） 不属于（1分）
（6）①溶液蓝色恰好褪色为滴定终点（2分）
②94.1%（4分，在±0.1%范围内不扣分，有效数字错扣2分）
试题分析：（1）铬铁矿的主要成分可表示为FeO•Cr2O3，还含有MgO、Al2O3、Fe2O3等杂质，因此加入氧气和碳酸钠发生反应为①4FeO•Cr2O3+8Na2CO3+7O28Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2↑、②Na2CO3+Al2O32NaAlO2+CO2↑、③Cr2O72-+H2O
（2）酸化步骤用醋酸调节溶液pH＜5，依据流程图中物质的转化和制备目的可知，结合反应平衡Cr2O72-+H2O
（3）对于易溶性物质，从溶液得到晶体的操作一般是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤，将得到的晶体洗涤干燥即可。因此要获得K2Cr2O7晶体的操作依次是：加入KCl固体、蒸发浓缩，冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到晶体。
（4）依据表中物质的溶解度数据分析对比，依据操作Ⅲ发生反应的化学方程式Na2Cr2O7+2KCl＝K2Cr2O7↓+2NaCl可知，该反应之所以能发生是因为K2Cr2O7的溶解度比Na2Cr2O7小（或四种物质中K2Cr2O7的溶解度最小）。
（5）酸性溶液中过氧化氢能使Cr2O72-生成蓝色的过氧化铬，由于溶液显酸性，因此反应物还有氢离子参加，根据原子守恒可知，生成物还有水生成，因此反应的离子方程式为Cr2O72- + 4H2O2 +2H+＝2CrO5 + 5H2O。根据CrO5分子结构
（6）①由于碘单质遇淀粉显蓝色，所以根据反应I2+2S2O32—＝2I-+S4O62—可知，判断达到滴定终点的依据是溶液蓝色恰好褪色且半分钟不恢复即为滴定终点。
②根据反应Cr2O72-＋6I－+14H+＝2Cr3＋＋3I2+ 7H2O、I2+2S2O32—＝2I-+S4O62—可知
Cr2O72-～～～3I2～～～6S2O32—
1mol 6mol
n（K2Cr2O7） 0.1200mol/L×0.04L
即
解得n（K2Cr2O7）＝0.0008mol
所以2.500g重铬酸钾试样中重铬酸钾的物质的量＝
质量＝0.008mol×294g/mol＝2.352g
因此所得产品中重铬酸钾的纯度为
三苯甲醇(
已知：（Ⅰ）格氏试剂容易水解，
（Ⅱ）相关物质的物理性质如下：
（Ⅲ）三苯甲醇的分子量是260，纯净固体有机物一般都有固定熔点。
请回答以下问题：
（1）图2中玻璃仪器B的名称： ；装有无水CaCl2的仪器A的作用是 ；
（2）图2中滴加液体未用普通分液漏斗而用滴液漏斗的作用是 ；制取格氏试剂时要保持微沸，可以采用 （方式）加热，优点是 ；
（3）制得的三苯甲醇粗产品中，含有乙醚、溴苯、苯甲酸乙酯等有机物和碱式溴化镁等杂质，可以设计如下提纯方案，请填写如下空白：
其中，①操作为： ；洗涤液最好选用： (从选项中选）；
A、水 B、乙醚 C、乙醇 D、苯
检验产品已经洗涤干净的操作为： 。
（4）纯度测定：称取2.60g产品，配成乙醚溶液，加入足量金属钠（乙醚与钠不会反应），充分反应后，测得生成气体体积为100.80ml标准状况）。产品中三苯甲醇质量分数为 （保留两位有效数字）。
正确答案
（1）冷凝管（1分），防止空气中水蒸气进入装置，使格氏试剂水解 （1分）；
平衡压强，便于漏斗内试剂滴下（2分）；水浴 （1分） 受热均匀，
温度易于控制（1分）；
（3）蒸馏或分馏（2分）；A（2分）；取少量最后一次洗涤液于试管中，滴加AgNO3溶液，若无沉淀生成，则已洗涤干净 （或“滴加酚酞试液，洗涤液未变色”等）。（2分）
（4）90% （2分）
试题分析：（1）读图2可得，玻璃仪器B是冷凝管；因为格林试剂容易水解，无水氯化钙是中性干燥剂，主要是防止空气中水蒸气进入装置， 防止格林试剂水解，导致三本甲醇的产量降低；
（2）滴液漏斗具有特殊的结构，使三颈瓶内的压强与漏斗内的压强相等，使所加液体能顺利滴入三颈瓶中；由于水的沸点为100℃，水浴可以控制加热的温度不超过100℃，且可以使反应均匀受热 ，温度易于控制；
（3）根据表中给出的物理性质数据，三苯甲醇、乙醚、溴苯、苯甲酸乙酯是互溶液体混合物，但各组成成分的沸点相差较大，因此粗产品分离的方法是蒸馏或分馏，则操作①是蒸馏或分馏，目的是除去乙醚、溴苯、苯甲酸乙酯等杂质；由于碱式溴化镁能溶于水，不溶于醇、醚等有机溶剂，则操作②的目的是除去碱式溴化镁；由于三苯甲醇不溶于水，溶于乙醇、乙醚等有机溶剂，因此洗涤液最好选择水，不能选择乙醚、乙醇、苯等有机溶液，防止又引入乙醚、乙醇、苯等新的杂质；多余的水可以用无水氯化钙等干燥剂除去，再次蒸馏即可得到纯净的三本甲醇；由于合成流程图中加入氯化铵饱和溶液，沉淀的主要成分是碱式溴化镁， 沉淀具有吸附可溶性离子的性质，则沉淀表面可能吸附着氯离子或铵根离子，根据氯离子的性质可以设计实验方案检验沉淀是否洗涤干净，即取最后一次洗出液于试管中，滴加AgNO3溶液，若无白色沉淀生成，则已经洗涤干净；
（4）由于氢气的体积=100.80mL=0.1008L，标准状况下气体摩尔体积为22.4L·mol－1，n=V/Vm，则氢气的物质的量=0.1008L÷22.4L·mol－1；由于三苯甲醇只含有1个羟基，由于2mol羟基与2molNa发生置换反应，生成1molH2，则1mol三苯甲醇与足量Na反应最多放出0.5mol H2，即三苯甲醇的物质的量是氢气的2倍，则三苯甲醇的物质的量为0.1008L÷22.4L·mol－1×2；由于三苯甲醇的分子式为C19H16O，相对分子质量为260，m=noM，则产品中三苯甲醇的质量为0.1008L÷22.4L·mol－1×2×260g·mol－1=2.34g，由于产品的质量为2.60g，则产品中三苯甲醇的质量分数为2.34g÷2.60g×100%=90%。
某工厂废液中含有苯酚、乙酸苯酚酌，实验小组对该废液进行探究，设计如下方案：
己知熔点：乙酸16.6℃、苯酚43℃。沸点：乙酸118℃、苯酚182℃。
（1）写出②的反应化学方程式 。
（2）②中分离B的操作名称是 。
（3）现对物质C的性质进行实验探究，请你帮助实验小组按要求完成实验过程记录，在答题卡上填写出实验操作、预期现象和现象解释。
限选试剂：蒸馏水、稀HNO3、2moL·L－1 NaOH、0.1 mol•L－1 KSCN、酸性KMnO4溶液、FeCl3溶液、饱和浪水、紫色石蕊试液。
（4）称取一定量的C试样，用水溶解后全部转移至1000mL容量瓶中定容。取此溶液 25.00mL，加入KBrO3浓度为0.01667 moL·L－1的KBrO3+KBr标准溶液30.00mL，酸化并放置。待反应完全后，加入过量的KI，再用0.1100 mol•L－1Na2S2O3标准溶液滴成的I2，耗去Na2S2O3标准溶液11.80mL。则试样中C物质的量的计算表达式为： 。
（部分反应离子方程式：BrO3－+5Br－+6H+=3Br2+3H2O、I2+2S2O32－=2I－+S4O62－）
正确答案
（17分）
（1）
（2）分液 （3分）
（3）（共8分，合理即给分）
（4）(0.01667×30.00×10－3—0.1100×11.80×10－3×
或
（3分，单位、有效数字错漏各扣1分，合理即给分）
试题分析：（1）苯酚与NaOH发生中和反应，得到苯酚钠和水，乙酸苯酚酯与NaOH溶液发生水解反应或取代反应，生成乙酸钠、苯酚钠和水，由此推断A的主要成分是苯酚钠和乙酸钠、水，由于酸性：乙酸>碳酸>苯酚>碳酸氢根离子，则通入二氧化碳气体时发生的反应为苯酚钠与二氧化碳、水发生复分解反应，生成苯酚和碳酸氢钠；（2）由于苯酚的沸点为182℃，根据B变为C的条件推断③为蒸馏，则B为液态有机相，而D为水相，因此推断②为分液；C为苯酚，D为乙酸钠、碳酸氢钠和水；（3）苯酚在常温下溶解度较小，与NaOH溶液混合能发生中和反应，生成苯酚钠和水；与饱和溴水能发生取代反应，生成白色的三溴苯酚沉淀和氢溴酸；遇氯化铁溶液显紫色；根据上述性质可以设计如下实验方案，步骤1：取少量C放入a试管，加入少量蒸馏水，振荡，出现白色浑浊，说明常温下苯酚在水中的溶解度较小；步骤2：取少量C的稀溶液分装b、c两支试管，往b试管中滴入1-2滴或少量饱和溴水，产生白色沉淀，说明苯酚与溴发生取代反应生成三溴苯酚白色沉淀；步骤3：往c试管滴入几滴FeCl3溶液，振荡，溶液变为紫色，说明C与加入试剂发生显色反应；（4）由于n=c•V，则KBrO3的物质的量为0.01667mol/L×30.00×10－3L=0.01667×30.00×10－3 mol；由于BrO3－+5Br－+6H+=3Br2+3H2O中各物质的系数之比等于物质的量之比，则该反应生成的Br2的物质的量为0.01667×30.00×10－3 ×3mol；设25.00mL试样中C或苯酚物质的量为xmol，由于1mol苯酚与3molBr2与发生取代反应，生成三溴苯酚和溴化氢，则xmol苯酚与3xmol Br2与发生取代反应，所以剩余的Br2的物质的量为(0.01667×30.00×10－3 ×3—3x)mol；由于Br2+2KI=2KBr+I2中各物质的系数之比等于物质的量之比，则加入过量KI时生成的I2的物质的量为(0.01667×30.00×10－3 ×3—3x)mol；由于n=c•V，则Na2S2O3的物质的量为0.1100mol/L×11.80×10－3L=0.1100×11.80×10－3 mol；由于I2+2S2O32－=2I－+S4O62－中各物质的系数之比等于物质的量之比，则(0.01667×30.00×10－3 ×3—3x) ×2=0.1100×11.80×10－3，解得：x=0.01667×30.00×10－3—0.1100×11.80×10－3×1/6；由于1000mL容量瓶只能配制1000mL溶液，则25.00mL溶液来自1000mL，因此1000mL溶液中苯酚的物质的量为(0.01667×30.00×10－3—0.1100×11.80×10－3×1/6)mol×1000mL/25.00mL。
有学生用五氧化二磷作为乙醇脱水制乙烯的催化剂，进行相关实验。按右表所示的量和反应条件在三颈瓶中加入一定量P2O5，并注入95%的乙醇，并加热，观察现象。
实验结果如下：
根据上述资料，完成下列填空。
（1）写出乙醇制乙烯的化学方程式 。
（2）上图装置中泠凝管的作用是___________，进水口为（填“a”或“b”）______，浓硫酸的作
用是 。
（3）实验1使溴的四氯化碳溶液褪色的物质是___________。
（4）实验2中，水浴加热所需仪器有 、 （加热、夹持仪器、石棉网除外）。
（5）三颈瓶、收集瓶中的液体经检验为磷酸三乙酯，写出三颈瓶中生成磷酸的化学方程式
_____________________，P2O5在实验1中的作用是______________________ 。
（6）根据实验1、2可以推断：
①以P2O5作为催化剂获得乙烯的反应条件是____________
②P2O5与95%乙醇在加热条件下可以发生的有机反应的类型是________反应。
正确答案
（本题共12分，每空1分,38题2分，39第二问2分）
（1）
（2）冷凝导气， b，除水
（3）乙烯
（4）大烧杯、温度计
（5）
（6）①较高温度下或直接加热。②酯化反应。
试题分析：（1）乙醇在P2O5、加热条件下发生消去反应生成乙烯和水。
（2）冷凝管起到冷凝和导气的作用；水流与气体流向相反，冷凝效果好，所以Y右下方的b为进水口；生成的乙烯中含有水分，浓硫酸起到干燥除水的作用。
（3）乙烯与Br2发生加成反应，从而使溴的四氯化碳溶液褪色。
（4）水需要大烧杯盛放，为了测量水浴的温度需要温度计。
（5）P2O5与水反应生成磷酸；乙醇发生消去反应时，P2O5起到催化剂作用，P2O5还与生成的H2O反应，起到反应物的作用。
（6）①当用酒精灯加热时，气泡加快生成并沸腾，生成粘稠状液体，说明获得乙烯的反应条件是较高温度下或直接加热。
②P2O5与水反应生成H3PO4，H3PO4与乙醇可发生酯化反应。
某化学学习小组在实验室中探究铁钉与热浓硫酸的反应。其探究流程如图所示：
（1）从实验安全的角度考虑，应先向烧杯中加入______（填“甲”或“乙”）。
（2）根据加入的反应物的量，实验需要选取的烧杯的规格为________（填字母序号）。
a．50 mL b．100 mL c．500 mL d．1 000 mL
（3）上述流程图中从“静置”后的混合物中得到上清液B不能采用过滤的操作方法，其原因是__________________________________。
由于铁钉生锈，上清液B中可能既含Fe3＋，又含Fe2＋，要检验上清液B中有无Fe2＋，应加入的试剂是________（填字母序号）。
a．KSCN溶液和氯水
b．铁粉和KSCN溶液
c．NaOH溶液
d．酸性KMnO4溶液
（4）气体A的主要成分是SO2，还可能含有H2和CO2。流程图中“加热”时可能生成CO2的原因是________________（用化学方程式表示）。
利用下列仪器可以同时检验气体A中是否含有H2和CO2（其中的夹持仪器、橡胶管和加热装置已经略去），则仪器的连接顺序是________（填仪器的字母代号），装置A的作用是____________________________，装置B中试剂X的化学式是________。
A B C D E F
正确答案
（1）甲 （2）b
（3）浓硫酸会使滤纸炭化，从而使过滤失败 d
（4）C＋2H2SO4（浓）
A—C—B—E—F—D（或A—C—B—E—F—D—E，） 除去气体A中的SO2 Ca（OH）2或Ba（OH）2
（1）倾斜烧杯，加入铁钉后，沿烧杯内壁缓缓注入浓硫酸。如果先加入浓硫酸，再加铁钉，则容易溅起浓硫酸伤人。（2）浓硫酸为30 mL，已经超过规格为50 mL烧杯容量的1/3，加热时，浓硫酸容易溅出，而500 mL和1 000 mL烧杯容量较大，浓硫酸不能完全没及加入的铁钉，故应选取100 mL烧杯。（3）因为反应后的溶液仍为浓度较高的硫酸，用滤纸过滤，会导致滤纸炭化，从而使过滤失败；检验是否含有Fe2＋，可利用其还原性，即加入酸性高锰酸钾溶液，观察溶液的紫色是否褪去。若选择a，无论是否含有Fe2＋，溶液都会变为红色，因为溶液中已含有Fe3＋；若选择b，则只能检验是
否含有Fe3＋，先加入KSCN溶液，溶液变为红色，再加入铁粉，红色褪去；若选择c，即使含有Fe2＋，生成的Fe（OH）3沉淀颜色较深，会掩盖Fe（OH）2沉淀的颜色，并且生成的Fe（OH）2沉淀也会迅速转化为红棕色的Fe（OH）3沉淀。（4）铁钉为碳和铁的合金，还可能发生C和浓硫酸的反应。检验CO2利用澄清石灰水或Ba（OH）2溶液，检验H2利用CuO和无水CuSO4粉末，由于SO2会对CO2的检验造成干扰，因此检验前要先除去SO2。
Ⅰ．（1）某兴趣小组甲设计了以下装置和方法测定空气中SO2含量。你认为可行的操作是 （填序号）
（2）兴趣小组乙取336mL（标准状况）某由SO2和N2组成的混合气体Y,将其通入足量溴水中，然后加入足量BaCl2溶液，经适当操作后得干燥固体2．33g。由此推知气体Y中SO2的体积分数为 。
Ⅱ某化学兴趣小组丙为探究Fe3+是否能氧化SO2，设计了如下实验装置。
（1）如上图连接好装置。实验前应进行 操作
（2）观察到装置C中产生了白色沉淀，同学们提出了以下猜想（每个猜想只考虑一种物质的氧化性）。
猜想1： ；
猜想2：SO2被Fe3+氧化了；
猜想3：SO2被NO3—氧化了
（3）甲同学认为猜想1正确，并利用上述装置A进行了排除干扰的探究实验。
（4）乙同学认为猜想2正确，则装置C中反应的离子方程式是
（5）丙同学认为猜想3正确，他利用甲同学的实验装置，设计实验验证猜想。请在答题卡上写出实验步骤以及预期现象和结论。限选实验试剂：NaNO3溶液、KSCN溶液、FeCl3溶液、BaCl2溶液、
Fe(NO3)3溶液
正确答案
Ⅰ（1）B （2）66．7％
Ⅱ（1）检查装置的气密性 （2）空气与SO2进入H2O中，生成了H2SO4
（4）SO2 + 2Fe3+ + Ba2+ + 2H2O=BaSO4↓+ 2Fe2+ + 4H+
（5）
试题分析：Ⅰ．（1）A中通入二氧化硫气体不会生成沉淀，故错误。B中二氧化硫和高锰酸钾反应生成了硫酸根，紫色褪色，可以检测，正确；空气中含有二氧化碳也会与碱石灰反应，错误；（2）兴趣小组乙取336mL（标准状况）某由SO2和N2组成的混合气体Y,将其通入足量溴水中，然后加入足量BaCl2溶液，经适当操作后得干燥固体2．33g。由此推知气体Y中SO2的体积分数为SO2具有还原性，通入足量溴水中，发生SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4，离子方程式的书写，将产物中的氢溴酸和硫酸拆成离子，所以离子方程式为SO2+Br2+2H2O═2Br-+SO42-+4H+，生成的硫酸遇到氯化钡会产生白色沉淀，可以先洗涤然后再过滤来获得纯净的硫酸钡沉淀，则n（混合气体）=0．336L/22．4=0．015mol，
（2）根据可会把SO2氧化为正6价的硫，还有可能是空气中的氧气，故猜想1： 空气与SO2进入H2O中，生成了H2SO4。
（3）甲同学认为猜想1正确，并利用上述装置A进行了排除干扰的探究实验。
（4）根据氧化还原反应原理，由于三价铁离子有强氧化性能把二氧化硫转化为硫酸根离子，则装置C中反应的离子方程式是SO2 + 2Fe3+ + Ba2+ + 2H2O=BaSO4↓+ 2Fe2+ + 4H+ 。
（5）只要把三价铁离子不要引入这样就会避免干扰就行，故可选实验试剂：NaNO3溶液BaCl2溶液进行实验，将装置C中的溶液换为NaNO3和BaCl2的混合溶液，然后打开分液漏斗活塞进行反应。反应一段时间后，若C中出现白色沉淀，则证明猜想3正确。
过氧化钙可以用于改善地表水质，处理含重金属粒子废水和治理赤潮，也可用于应急供氧等。工业上生产过氧化钙的主要流程如下：
已知CaO2·8H2O呈白色，微溶于水，加热至350 ℃左右开始分解放出氧气。
（1）用上述方法制取CaO2·8H2O的化学方程式是 ；
（2）检验“水洗”是否合格的方法是 ；
（3）沉淀时常用冰水控制温度在0 ℃左右，其可能原因是(写出两种)：
① ;
② 。
（4）测定产品中CaO2的含量的实验步骤：
第一步：准确称取a g产品于有塞锥形瓶中，加入适量蒸馏水和过量的b g KI晶体，再滴入少量2 mol·L－1的H2SO4溶液，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－1的Na2S2O3溶液至反应完全，消耗Na2S2O3溶液V mL。
【已知：I2＋2S2O32-＝2I－＋S4O62-】
①CaO2的质量分数为 (用字母表示)；
②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的质量分数可能 (填“不受影响”、“偏低”或“偏高”)，原因是 。
正确答案
（1）CaCl2＋H2O2＋2NH3＋8H2O=CaO2·8H2O↓＋2NH4Cl
（2）可取最后一次洗涤液少许于试管中，再滴加稀硝酸酸化的硝酸银溶液，看是否产生白色沉淀
（3）①温度低可减少过氧化氢的分解，提高过氧化氢的利用率
②温度低有利于晶体的析出
（4）①
试题分析：（1）由流程可知，反应物为氯化钙、双氧水、氨气和水，生成为CaO2·8H2O和氯化铵，反应的化学方程式为：CaCl2＋H2O2＋2NH3＋8H2O=CaO2·8H2O↓＋2NH4Cl；
（2）验“水洗”是否合格的方法是：取最后一次洗涤液少许于试管中，再滴加稀硝酸酸化的硝酸银溶液，看是否产生白色沉淀；
（3）由于双氧水受热易分解，所以温度低可减少过氧化氢的分解，提高过氧化氢的利用率；另一方面该反应是放热反应，温度低有利于提高CaO2·8H2O产率。
（4）①CaO2具有氧化性，能被碘化钾氧化生成单质碘，方程式为CaO2＋2KI＋2H2SO4=CaSO4＋K2SO4＋I2＋2H2O。所以根据方程式可知CaO2～2Na2S2O3，因此CaO2的物质的量是0．0005cVmol，所以CaO2的质量分数为
②如果滴速过慢，而空气中的氧气在酸性条件下也可以把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。
为了预防碘缺乏症，国家规定每千克食盐中应含40～50mg碘酸钾。碘酸钾晶体有较高的稳定性，但在酸性溶液中，碘酸钾是一种较强的氧化剂，能跟某些还原剂作用生成碘；在碱性溶液中，碘酸钾能被氯气、次氯酸等强氧化剂氧化为更高价的碘的含氧酸盐。
【问题1】工业生产碘酸钾的流程如下：
（1）碘、氯酸钾和水混合后的反应为（未配平）：I2＋KClO3＋H2O→KH(IO3)2＋KCl＋Cl2↑。该方程式配平时，系数有多组，原因是 。
（2）X的化学式为 ；写出用试剂X调节pH的化学方程式： 。
（3）生产中，如果省去“酸化”、“逐氯”、“结晶①、过滤”这三步操作，直接用试剂X调整反应后溶液的pH，对生产碘酸钾有什么具体影响？ 。
【问题2】已知：KIO3＋5KI＋3H2SO4→3K2SO4＋3I2＋3H2O； I2＋2S2O32－→2I－＋S4O62－。
（4）检验加碘食盐中的碘元素，学生甲利用碘酸钾与碘化钾在酸性条件下发生反应。用四氯化碳检验碘单质时，看到的明显现象有 。
（5）测定加碘食盐中碘的含量，学生乙设计的实验步骤如下：
a．准确称取w g食盐，加适量蒸馏水使其完全溶解；
b．用稀硫酸酸化所得溶液，加入过量KI溶液，使KIO3与KI反应完全；
c．以淀粉为指示剂，加入物质的量浓度为2.0×10－3mol·L－1的Na2S2O3溶液10.0mL恰好反应。
则加碘食盐样品中的碘元素含量是 mg/kg（以含w的代数式表示）。
（6）学生丙又对纯净的NaCl（不含KIO3）进行了下列实验：
①推测实验中产生蓝色现象的可能原因，用离子方程式表示 。
②根据学生丙的实验结果，请对学生乙的实验结果作出简要评价： 。
正确答案
（1）有两种还原产物生成。
（2）KOH； KH(IO3)2＋KOH=2KIO3＋H2O
（3）反应产生的氯气跟KOH反应生成KClO， KClO能将KIO3氧化成KIO4从而不能得到碘酸钾。
（4）液体分层，下层液体呈现紫红色。
（5）1270/3W或 (423.33/W)。
（6）①4I－+4H++O2→2I2+2H2O；② 因加入了过量KI溶液，乙实验结果会偏大。
试题分析：
（1）碘、氯酸钾和水混合后的反应为（未配平）：I2＋KClO3＋H2O→KH(IO3)2＋KCl＋Cl2↑。该反应是氧化还原反应，由于在氧化还原反应中电子转移数目相等，而有两种还原产物生成。它们相对量的多少不同，配平时的系数就不同。因此在该方程式配平时，系数有多组。
（2）晶体①为KH(IO3)2,把晶体从溶液中过滤出来，洗涤干净，然后用水溶解得到KH(IO3)2的溶液，要把酸式盐变为正盐KIO3，就要加碱来调节溶液的pH值。为了不引入新的杂质，所以要用KOH。该反应的方程式为KH(IO3)2＋KOH=2KIO3＋H2O
（3）反应I2＋KClO3＋H2O→KH(IO3)2＋KCl＋Cl2↑产生的氯气跟KOH反应生成KClO， KClO能将KIO3氧化成KIO4从而不能得到碘酸钾。导致操作失败，前功尽弃。
（4）检验加碘食盐中的碘元素，学生甲利用碘酸钾与碘化钾在酸性条件下发生反应KIO3＋5KI＋3H2SO4→3K2SO4＋3I2＋3H2O。由于I2容易溶解在四氯化碳而不容易溶解在水中，水与四氯化碳互不相溶，CCl4的密度比水大，I2溶解在CCl4中而使溶液呈紫色.所以用四氯化碳检验碘单质时，看到的明显现象有液体分层，下层液体呈现紫红色。
（5）由方程式得关系式：KIO3～3I2～6S2O32－.n(S2O32－)=2.0×10－3mol/L×0.010L=2.0×10－5mol.所以n(KIO3)= 2.0×10－5mol÷6=1/3×10－5mol.m(I)= (1/3×10－5mol)×127g/mol=127/3×10－5g=127/3×10－2mg.所以在该加碘食盐中碘的含量为m(I)÷m(总)= 127/3×10－2mg÷W×10-3kg=1270/3W mg/kg。
（6）① 该食盐中无KIO3，而实验中产生蓝色现象的可能是空气中的氧气在酸性条件下把I-氧化为I2单质。4KI+2H2SO4＋O2=2K2SO4＋3I2＋3H2O。碘单质遇淀粉变蓝色。该反应的离子方程式为4I－+4H+ +O2=2I2+2H2O。②乙的实验中加入过量KI溶液，根据学生丙的实验结果，可知空气中的氧气也会导致产生一部分的碘单质。所以学生乙的实验结果比真实值会偏大。
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