信息时代产生的大量电子垃圾对环境构成了极大的威胁。某变废为宝-优题课

食盐中含有一定量的镁、铁等杂质，加碘盐中碘的损失主要是由于杂质、水分、空气中的氧气以及光照、受热而引起的．已知：氧化性： $I O_{3}^{-} > F e^{3 +} > I_{2}$ ；还原性： $S_{2} O_{3}^{2 -} > I^{-}$ $3 I_{2} + 6 O H^{-} = I O_{3}^{-} + 5 I^{-} + 3 H_{2} O$ ；
$K I + I_{2} = K I_{3}$

（1）某学习小组对加碘盐进行如下实验：取一定量某加碘盐（可能含有 $K I O_{3}$ 、 $K I$ 、 $M g^{2 +}$ 、 $F e^{3 +}$ ），用适量蒸馏水溶解，并加稀盐酸酸化，将所得溶液分为3份．第一份试液中滴加 $K S C N$ 溶液后显红色；第二份试液中加足量 $K I$ 固体，溶液显淡黄色，用 $C C l_{4}$ 萃取，下层溶液显紫红色；第三份试液中加入适量 $K I O_{3}$ 固体后，滴加淀粉试剂，溶液不变色．
①加 $K S C N$ 溶液显红色，该红色物质是（用化学式表示）； $C C l_{4}$ 中显紫红色的物质是（用电子式表示）．
②第二份试液中加入足量 $K I$ 固体后，反应的离子方程式为、．
（2） $K I$ 作为加碘剂的食盐在保存过程中，由于空气中氧气的作用，容易引起碘的损失．写出潮湿环境下 $K I$ 与氧气反应的化学方程式：．将 $I_{2}$ 溶于 $K I$ 溶液，在低温条件下，可制得 $K I_{3} \cdot H_{2} O$ ．该物质作为食盐加碘剂是否合适？（填"是"或"否"），并说明理由．
（3）为了提高加碘盐（添加 $K I$ ）的稳定性，可加稳定剂减少碘的损失．下列物质中有可能作为稳定剂的是．

A．

N a_{2} S_{2} O_{3}

B．

A l C l_{3}

C．

N a_{2} C O_{3}

D．

N a N O_{2}

（4）对含 $F e^{2 +}$ 较多的食盐（假设不含 $F e^{3 +}$ ），可选用 $K I$ 作为加碘剂．请设计实验方案，检验该加碘盐中的 $F e^{2 +}$ ．．

地下水中硝酸盐造成的氮污染已成为一个世界性的环节问题。文献报道某课题组模拟地下水脱氮过程，利用 $F e$ 粉和 $K N O_{3}$ 溶液反应，探究脱氮原理及相关因素对脱氮速率的影响。
（1）实验前：①先用0.1 $m o l \cdot L^{- 1}$ $H_{2} S O_{4}$ 洗涤 $F e$ 粉，其目的是，然后用蒸馏水洗涤至中性；②将 $K N O_{3}$ 溶液的 $p H$ 调至2.5；③为防止空气中的 $O_{2}$ 对脱氮的影响，应向 $K N O_{3}$ 溶液中通入（写化学式）。
（2）右图表示足量 $F e$ 粉还原上述 $K N O_{3}$ 溶液过程中，测出的溶液中相关离子浓度、 $p H$ 随时间的变化关系（部分副反应产物曲线略去）。请根据图中信息写出t₁时刻前该反应的离子方程式。t₁时刻后，改反应仍在进行，溶液中 $N {H_{4}}^{+}$ 的浓度在增大， $F e^{2 +}$ 的浓度却没有增大，可能的原因是。

（3）改课题组对影响脱氮速率的因素提出了如下假设，请你完成假设二和假设三：
假设一：溶液的 $p H$ ；
假设二：；
假设二：；
（4）请你设计实验验证上述假设一，写出实验步骤及结论。（已知：溶液中的 $N {O_{3}}^{-}$ 浓度可用离子色谱仪测定)

$M n O_{2}$ 是一种重要的无机功能材料，粗 $M n O_{2}$ 的提纯是工业生产的重要环节。某研究性学习小组设计了将粗 $M n O_{2}$ （含有较多的 $M n O_{2}$ 和 $M n C O_{3}$ ）样品转化为纯 $M n O_{2}$ 实验，其流程如下：

（1）第①步加稀 $H_{2} S O_{4}$ 时，粗 $M n O_{2}$ 样品中的（写化学式）转化为可溶性物质。
（2）第②步反应的离子方程式+ $C l O_{3}$ +＝ $M n O_{2} ↓$ + $C l_{2} ↓$ +。
（3）第③步蒸发操作必需的仪器有铁架台（含铁圈）、、、，已知蒸发得到的固体中有 $N a C l O_{3}$ 和 $N a O H$ ，则一定还有含有（写化学式）。
（4）若粗 $M n O_{2}$ 样品的质量为12.69 $g$ ，第①步反应后，经过滤得到8.7 $g$ $M n O_{2}$ ，并收集到0.224 $L$ $C O_{2}$ （标准状况下载），则在第②步反应中至少需要mol $N a C l O_{3}$

化学兴趣小组对某品牌牙膏中的摩擦剂成分及其含量进行以下探究：查得资料：该牙膏摩擦剂由碳酸钙、氢氧化铝组成；牙膏中其它成分遇到盐酸时无气体产生。
Ⅰ.摩擦剂中氢氧化铝的定性检验
取适量牙膏样品，加水充足搅拌、过滤。
（1）往滤渣中加入过量 $N a O H$ 溶液，过滤。氢氧化铝与 $N a O H$ 溶液反应的离子方程式是。
（2）往（1）所得滤液中先通入过量二氧化碳，再加入过量稀盐酸。观察的现象是。
Ⅱ.牙膏样品中碳酸钙的定量测定
利用下图所示装置（图中夹持仪器略去）进行实验，充分反应后，测定 $C$ 中生成的 $B a C O_{3}$ 沉淀质量，以确定碳酸钙的质量分数。

依据实验过程回答下列问题：
（3）实验过程中需持续缓缓通入空气。其作用除了可搅拌 $B$ 、 $C$ 中的反应物外，还有：

（4） $C$ 中反应生成 $B a C O_{3}$ 的化学方程式是。
（5）下列各项措施中，不能提高测定准确度的是（填标号）。
a.在加入盐酸之前，应排净装置内的 $C O_{2}$ 气体
b.滴加盐酸不宜过快
c.在 $A - B$ 之间增添盛有浓硫酸的洗气装置
d.在 $B - C$ 之间增添盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气装置
(6)实验中准确称取8.00 $g$ 样品三份，进行三次测定，测得 $B a C O_{3}$ 平均质量为3.94 $g$ 。则样品中碳酸钙的质量分数为_。
（7）有人认为不必测定 $C$ 中生成的 $B a C O_{3}$ 质量，只要测定装置 $C$ 在吸收 $C O_{2}$ 前后的质量差，一样可以确定碳酸钙的质量分数。实验证明按此方法测定的结果明显偏高，原因是

固态化合物 $A$ 由两种短周期元素组成，可与水放生复分解反应，甲组同学用如图装置（夹持装置略）对其进行探究实验。

（1）仪器 $B$ 的名称是。
（2）试验中，Ⅱ中的试纸变蓝，Ⅳ中黑色粉末逐渐变为红色并有M生成，则Ⅲ中的试剂为；Ⅳ发生反应的化学方程式为；Ⅴ中的试剂为。
（3）乙组同学进行同样实验，但装置连接顺序为Ⅰ--Ⅱ--Ⅲ--Ⅳ--Ⅴ--Ⅵ，此时Ⅱ中现象为，原因是。
（4）经上述反应，2.5g化合物 $A$ 理论上可得0.56L（标准状况） $M$ ;则 $A$ 的化学式为.