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题文

聚合硫酸铁又称聚铁,化学式为[Fe2(OH)n(SO4)30.5n]m,广泛用于污水处理。实验室利用硫酸厂烧渣(主要成分为铁的氧化物及少量FeS、SiO2等)制备聚铁和绿矾(FeSO4·7H2O),过程如下:

(1)验证固体W焙烧后产生的气体含有SO2的方法是:
___________________________________________________________________。
(2)实验室制备、收集干燥的SO2,所需仪器如下。装置A产生SO2,按气流方向连接各仪器接口,顺序为a→____→____→____→____→f
装置A中发生反应的化学方程式为_________________________________________。
装置D的作用是_____________,装置E中NaOH溶液的作用是__________________。

(3)制备绿矾时,向溶液X中加入过量__________,充分反应后,经过滤操作得到溶液Y,再经浓缩、结晶等步骤得到绿矾。过滤所需的玻璃仪器有_______________________。
(4)欲测定溶液Y中Fe2+的浓度,需要用容量瓶配制KMnO4标准溶液,定容时视线应_____________________,直到_____________________。用KMnO4标准溶液滴定时应选用________滴定管(填“酸式”或“碱式”)。
(5)溶液Z的pH影响聚铁中铁的质量分数。若溶液Z的pH偏小,将导致聚铁中铁的质量分数______(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。

科目 化学   题型 实验题   难度 中等
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下图为苯和溴的取代反应的改进实验装置图。其中A为具支试管改制成的反应容器,在其下端开了一小孔,塞好石棉绒,再加入铁屑粉少量。

填写下列空白:(注:溴苯与NaOH溶液不反应)
(1)向反应容器A中逐滴加入溴和苯的混合液,几秒钟内就发生反应。写出A中所发生反应的化学方程式(有机物写结构简式)_____________。
(2)试管C中苯的作用是________;反应开始后,观察D和E试管,看到的现象为D中_________ ;E中
(3)反应2 min至3 min后,在B中的NaOH溶液可观察到的现象是
(4)在上述整套装置中,具有防倒吸的仪器有_______(填字母)
(5)改进后的实验除①步骤简单,操作方便,成功率高;②各步现象明显;③对产品便于观察这3个优点外,还有一个优点是_______________。

酯是重要的有机合成中间体,请回答下列问题:
(1)实验室制取乙酸乙酯的化学方程式为:_____________________。
(2)欲提高乙酸的转化率,可采取的措施有__________________________________、
_____________________________________________等。
(3)若用下图所示的装置来制取少量的乙酸乙酯,产率往往偏低,其原因可能是:___________、
__________________。

(4)实验时可观察到锥形瓶中有气泡产生,用离子方程式表示产生气泡的原因:
(5)此反应以浓硫酸作为催化剂,可能会造成产生大量酸性废液,催化剂重复使用困难等问题。现代研究表明质子酸离子液体可作此反应的催化剂,实验数据如下表所示(乙酸和乙醇以等物质的量混合):

同一反应时间
同一反应温度
反应温度/℃
转化率(%)
选择性(%)
反应时间/h
转化率(%)
选择性(%)
40
77.8
100
2
80.2
100
60
92.3
100
3
87.7
100
80
92.6
100
4
92.3
100
120
94.5
98.7
6
93.0
100

(说明:选择性100%表示反应生成的产物是乙酸乙酯和水)
①根据表中数据,下列________(填编号),为该反应的最佳条件。
A.120℃,4h B.80℃,2h C.60℃,4h D.40℃,3h
②当反应温度达到120℃时,反应选择性降低的原因可能是_________________。

过氧化镁MgO2易溶于稀酸,溶于酸后会产生过氧化氢,在医学上可作为“解酸剂”等。过氧化镁产品中常会混有一定量的MgO,实验室可通过多种方案测定样品中过氧化镁的含量。某研究小组拟用下图装置测定一定质量的样品中过氧化镁的含量。

(1)实验前需进行的操作是:,稀盐酸中加入少量FeCl3溶液的作用是:
(2)用恒压分液漏斗的优点有:①;②
实验结束时,待恢复至室温,先,再平视刻度线读数。实验室还可通过下列两种方案来测定样品中过氧化镁的含量:
方案I:取a g样品,加入足量稀盐酸,充分反应后再加入 NaOH溶液至Mg2沉淀完全,过滤、洗涤后,将滤渣充分灼烧,最终得到b g固体。
(3)推算该样品中过氧化镁的质量分数(用含a、b的表达式表示)。
方案Ⅱ:称取0.1 g样品置于某定量用锥形瓶中,加入15 mL0.6 mol/LKI溶液和足量盐酸,摇匀后在暗处静置5 min,然后用0.1000 mol/L Na2S2O3溶液滴定,滴定到终点时共消耗28.50 mL Na2S2O3溶液。(已知:I2+2Na2S2O3→Na2S4O6+2NaI)
(4)该实验在滴定前需加入少量作指示剂;判断到达滴定终点的现象是
(5)推算该样品中过氧化镁的质量分数为

水中因含有机物而具有较高的化学耗氧量。常用酸性KMnO4氧化有机物测其含量。主要操作步骤如下:

(1)仪器A为(填酸式或碱式)滴定管;要顺利完成实验,步骤Ⅲ中溶液颜色应为
(2)完善步骤Ⅳ涉及的离子方程式:
C2O42—+MnO4+=Mn2++CO2↑+
该步骤中KMnO4溶液紫色会逐渐褪去.某探究小组测得某次实验(恒温)时溶液中Mn2+物质的量与时间关系如图.

请解释n(Mn2+)在反应起始时变化不大、一段时间后快速增大的原因:
(3)若步骤Ⅳ中所用Na2C2O4溶液为20.00ml,已知滴定后的液面如图所示,请写出滴定前的液面读数

(4)若实验测量结果比实际有机物含量偏高,分别从以下两个方面猜想:
猜想1:水样中Cl影响
猜想2:配制Na2C2O4标液定容时
(5)若猜想1成立,请根据资料卡片补充完善上述实验以消除Cl影响。(限选试剂:AgNO3溶液、Ag2SO4溶液、KMnO4溶液、Na2C2O4溶液)
资料卡片:
1、有机物可被HNO3氧化。
2、AgCl不与酸性KMnO4溶液反应。
3、Ag2C2O4可被酸性KMnO4溶液氧化。

为保护环境,节约资源,某研究性学习小组探究用易拽罐制取明矾[KAl(SO42·12H2O]。
查阅资料得知:明矾溶于水,不溶于乙醇:易拉罐主要成分为铝,另含有镁、铁等。
实验步骤如下:
步骤1、将易拉罐剪开,裁成铝片。用砂纸磨去表面的油漆,颜料及透明塑胶内衬:
步骤2、制备NaAlO2
称量1 g上述处理过的铝片,切碎,分数次放入盛有40mL5% NaOH溶液的烧杯中:将烧杯置于热水浴中加热。反应完毕后,溶液呈灰黑色浑浊,趁热过滤。
步骤3、氢氧化铝的生成和洗涤
在所得滤液中滴加3mol·L-1H2SO4溶液,用pH试纸检验,调节pH至8~9为止:此时溶液中生成大量的白色氢氧化铝沉淀,过滤,并用热蒸馏水多次洗涤沉淀
步骤4、明矾的制备
将过滤后所得氢氧化铝沉淀转入蒸发皿中,加10 mL 9mol/L H2SO4,再加15 mL水,小火加热使其溶解,加入4g硫酸钾继续加热至溶解,将所得溶液在空气中自然冷却,待结晶完全后,过滤,用无水酒精洗涤晶体两次;将晶体用滤纸吸干,制得明矾。
回答以下问题:
(1)步骤2中铝片溶于烧碱的反应建议在通风橱中进行,用热水浴加热,避免明火,原因是;过滤后,滤渣的主要成分是
(2)步骤3中,若调节pH过低,导致的结果是;洗涤氢氧化铝沉淀的方法是
(3)步骤4中用到的主要仪器是:铁架台(带铁圈),蒸发皿、量筒、漏斗、烧杯、酒精灯和;加入硫酸钾后制取明矾的化学反应方程式是
(4)不用水而用无水酒精洗涤明矾晶体的原因是
(5)实验验证明矾晶体中含有SO42离子的方法是
(6)该实验制得明矾15.8 g,则称取的1 g铝片中铝元素含量不低于%。

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