用50mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/L-优题课

黄铁矿（主要成分为FeS₂）是我国大多数硫酸厂制取硫酸的主要原料。某化学学习小组对某黄铁矿石进行如下实验探究。
[实验一]测定硫元素的含量。
Ⅰ、将m₁ g该黄铁矿样品放入如下图所示装置（夹持和加热装置省略）的石英管中，从a处不断地缓缓通入空气，高温灼烧石英管中的黄铁矿样品至反应完全。石英管中发生反应的化学方程式为：4FeS₂+11O₂2Fe₂O₃+8SO₂

Ⅱ、反应结束后，将乙瓶中的溶液进行如下处理：

2

[实验二]测定铁元素的含量。

III、测定铁元素含量的实验步骤如图所示。

问题讨论：
（1）I中，甲瓶内所盛试剂是____溶液。乙瓶内发生反应的离子方程式为____。
（2）II中，乙瓶加入H₂O₂溶液时反应的离子方程式为_____________________。
（3）该黄铁矿中硫元素的质量分数为_______________________。
（4）III的步骤③中，需要用到的仪器除烧杯、玻璃棒、胶头滴管外，还有____________________________________________。
（5）III的步骤④中，表示滴定已达终点的现象是
（6）Ⅲ的步骤④进行了三次平行实验，测得消耗KMnO₄溶液体积分别为24.98mL、24.80mL、25.02mL（KMnO₄被还原为Mn²⁺）。根据上述数据，可计算出该黄铁矿样品铁元素的质量分数为。

配制400 mL 0.5 mol·L^－1的NaOH溶液，试回答下列问题：
（1）计算：需要NaOH固体的质量为______。
（2）某学生用托盘天平称量一个小烧杯的质量，称量前把游码放在标尺的零刻度处，天平静止时发现指针在分度盘的偏右位置，此时左边的托盘将______(填“高于”或“低于”)右边的托盘。欲使天平平衡，所进行的操作为_______。假定最终称得小烧杯的质量为______(填“32.6 g”或“31.61 g”)，
（3）配制方法：设计五个操作步骤：
① 向盛有NaOH的烧杯中加入200 mL蒸馏水使其溶解，并冷却至室温；
② 继续往容量瓶中加蒸馏水至液面接近刻度线1～2 cm处；
③ 将NaOH溶液沿玻璃棒注入500 mL容量瓶中；
④ 在烧杯中加入少量的蒸馏水，小心洗涤2～3次后移入容量瓶；
⑤ 改用胶头滴管加蒸馏水至刻度线，加盖摇匀。
试将以上操作排出先后顺序______。
（4）某学生实际配制NaOH溶液的浓度为0.48 mol·L^－1，原因可能是______。

A．使用滤纸称量氢氧化钠固体

B．容量瓶中原来存有少量蒸馏水

C．溶解NaOH的烧杯未经多次洗涤

D．胶头滴管加水后定容时仰视刻度

（5）在下列配制0.5 mol·L^－1 NaOH溶液过程示意图中有错误的是(填序号)______。

清洗和制绒是硅晶片制作的重要步骤之一，硅片化学清洗的主要目的是除去硅片表面杂质（如某些有机物，无机盐，金属、Si、SiO₂粉尘等）。常用的化学清洗剂有高纯水、有机溶剂、双氧水、浓酸、强碱等。其中去除硅的氧化物，通常用一定浓度的HF溶液，室温条件下将硅片浸泡1至数分钟。制绒是在硅片表面形成金字塔形的绒面，增加硅对太阳光的吸收。单晶制绒通常用NaOH、Na₂SiO₃等混合溶液在75～90℃反应25～35 min，效果良好。回答下列问题
Ⅰ.（1）写出晶片制绒反应的离子方程式，对单晶制绒1990年化学家Seidel提出了一种的电化学模型，他指出Si与NaOH溶液的反应，首先是Si与OH^一反应，生成SiO₄⁴^一，然后SiO₄⁴^一迅速水解生成H₄SiO₄。基于此原理分析反应中氧化剂为。
（2）本校化学兴趣小组同学，为验证Seidel的理论是否正确，完成以下实验：

	实验事实
事实一	水蒸汽在600℃时可使粉末状硅缓慢氧化并放出氢气。
事实二	盛放于铂或石英器皿中的纯水长时间对粉末状还原硅无腐蚀作用。
事实三	普通玻璃器皿中的水仅因含有从玻璃中溶出的微量的碱便可使粉末状硅在其中缓慢溶解。
事实四	在野外环境里，用较高百分比的硅铁粉与干燥的Ca(OH)₂和NaOH，点着后焖烧，可剧烈放出H₂。
事实五	1g（0.036mo1）Si和20mL含有lgNaOH（0.025mol）的溶液，小心加热（稍微预热），收集到约1700mL H₂，很接近理论值（1600mL）。

结论：从实验上说明碱性水溶液条件下，H₂O可作剂；NaOH作_____剂，降低反应。高温无水环境下，NaOH作剂。
Ⅱ.在工业中利用镁制取硅：2Mg＋SiO₂2MgO＋Si，同时有副反应发生：2Mg＋SiMg₂Si，Mg₂Si遇盐酸迅速反应生成SiH₄(硅烷)，SiH₄在常温下是一种不稳定、易分解的气体。如图是进行Mg与SiO₂反应的实验装置：

由于氧气的存在对该实验有较大影响，实验中应通入气体X作为保护气，试管中的固体药品可选用________(填序号)。 a．石灰石　　　b．锌粒　　　c．纯碱
（4）实验开始时，必须先通入X气体，再加热反应物，其理由是______________________________，当反应开始后，移走酒精灯反应能继续进行，其原因是___________________________。
（5）反应结束后，待冷却至常温时，往反应后的混合物中加入稀盐酸。可观察到闪亮的火星，产生此现象的原因用化学方程式表示为_______________________________________。

1－乙氧基萘常用作香料，也可合成其他香料。实验室制备1－乙氧基萘的过程如下：

已知：①相关物质的物理常数

物质	相对分子质量	状态	熔点(℃)	沸点(℃)	溶解度
水	乙醇
1－萘酚	144	无色或黄色菱形结晶或粉末	96℃	278℃	微溶于水	易溶于乙醇
1－乙氧基萘	172	无色液体	5．5℃	267℃	不溶于水	易溶于乙醇
乙醇	46	无色液体	-114．1℃	78．5℃	任意比混溶

②1－萘酚的性质与苯酚相似，有难闻的苯酚气味，苯酚在空气中易被氧化为粉红色。
请回答以下问题：
（1）将72g1－萘酚溶于100mL无水乙醇中，加入5mL浓硫酸混合。将混合液置于如图所示的容器中加热充分反应。实验中使用过量乙醇的原因是。

（2）反应结束，将烧瓶中的液体倒入冷水中，经处理得到有机层。为提纯产物有以下四步操作：①蒸馏；②水洗并分液；③用10%的NaOH溶液碱洗并分液；④用无水氯化钙干燥并过滤。正确的顺序是(填序号)。
A．③②④① B．①②③④ C．②①③④
（3）实验测得1－乙氧基萘的产量与反应时间、温度的变化如图所示，时间延长、温度升高，1－乙氧基萘的产量下降的原因可能是。

（4）提纯的产品经测定为43g，本实验中1－乙氧基萘的产率为。

过碳酸钠（2Na₂CO₃·3H₂O₂）是一种集洗涤、漂白、杀菌于一体的氧系漂白剂，该晶体具有Na₂CO₃和H₂O₂的双重性质。利用图-2装置制备过碳酸钠，在冷水浴中充分反应后，按图-1流程可获得过碳酸钠产品。

（1）恒压滴液漏斗中支管的作用是。
（2）制备过碳酸钠的关键是。
（3）如果配制过碳酸钠的水中含有铁离子，不仅会削弱洗涤剂的去污能力，甚至完全失去杀菌作用。试分析其中的原因（写出其中一种即可，用方程式表示）。________________________________；
（4）某化学学习小组为了定性探究铁离子对这种新型漂白剂的不良影响，取该漂白剂100mL，加入25g FeCl₃固体，产生大量无色无味气体，用贮气瓶收集气体。请选用下列试剂和实验用品完成气体成分的探究过程：0．1mol/LNaOH溶液、8．0mol/LNaOH溶液、澄清石灰水、0．01mol/LKMnO₄溶液、BaCl₂稀溶液、品红溶液、蒸馏水、木条、酒精灯、火柴、洗气瓶。
①提出假设：对该气体成分提出合理假设。
假设1：气体是O₂；假设2：气体是______________；假设3：气体是CO₂。
②设计方案：设计实验方案证明你的假设，在下表中完成实验步骤、预期现象与结论：

实验步骤	预期现象与结论
将气体依次通入盛有_______、________的洗气瓶中，________________________。	①________________________ ②________________________ ③________________________