（2014届江苏省高三百校联合调研测试（一）化学试卷）
二氧化氯（ClO2）可用于自来水消毒。以粗盐为原料生产ClO2的工艺主要包括：①粗盐精制；②电解微酸性NaCl溶液；③ClO2的制取。工艺流程如下图：
（1）粗食盐水中含有Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质。除杂操作时，往粗盐水中先加入过量的试剂X，X是 (填化学式)，至沉淀不再产生后，再加入过量的Na2CO3和NaOH，充分反应后将沉淀一并滤去。经检测发现滤液中仍含有一定量的SO42-，其原因是 。（已知：Ksp(BaSO4)＝1.1×10－10；Ksp(BaCO3)＝5.1×10－9）
（2）上述过程中，将食盐水在特定条件下电解得到的氯酸钠与盐酸反应生成ClO2。电解时生成的气体B是 ；反应Ⅲ的化学方程式为 。
（3）ClO2很不稳定，需随用随制，产物用水吸收得到ClO2溶液。为测定所得溶液中ClO2的含量，进行了以下实验：
步骤1：准确量取ClO2溶液10.00 mL，稀释成100 mL试样。
步骤2：量取V1mL试样加入到锥形瓶中，调节试样的pH≤2.0，加入足量的KI晶体，摇匀，在暗处静置30分钟。(已知：ClO2＋I－＋H+—I2＋Cl－＋H2O 未配平)
步骤3：以淀粉溶液作指示剂，用c mol·L－1Na2S2O3溶液滴定至终点，消耗Na2S2O3溶液V2 mL。（已知：I2＋2S2O32-＝2I－＋S4O62-）
① 准确量取10.00 mL ClO2溶液的玻璃仪器是 。
② 滴定过程中，至少须平行测定两次的原因是 。
③ 根据上述步骤可计算出原ClO2溶液的物质的量浓度为 mol·L－1（用含字母的代数式表示）。
医用氯化钙可用于生产补钙、抗过敏和消炎等药物。以工业碳酸钙（含有少量Na+、Al3+、Fe3+等杂质）生产医药级二水合氯化钙（CaCl2·2H2O的质量分数为97.0%-103.0%）的主要流程如下：
（1）除杂操作是加入氢氧化钙，调节溶液的pH为8.0-8.5，以除去溶液中的少量Al3+、Fe3+。检验Fe(OH)3是否沉淀完全的试验操作是 _________________________________________________。
（2）酸化操作是加入盐酸，调节溶液的pH约为4.0，其目的有：①________________;②_______________________
（3）测定样品中Cl-含量的方法是：a.称取0.7500 g样品，溶解在250 mL容量瓶中定容；b.量取25.00 mL待测溶液于锥形瓶中；c.用0.05000 mol/LAgNO3溶液滴定至终点，消耗AgNO3溶液体积的平均值为20.39 mL。
①计算上述样品中CaCl2·2H2O的质量分数为__________________。
②若用上述办法测定的样品中CaCl2·2H2O的质量分数有时超过100.0%（测定过程中产生的误差可忽略），其可能原因有_____________________________。
某研究性学习小组欲测定室温下(25 ℃、101 kPa)的气体摩尔体积，请回答以下问题。
该小组设计的简易实验装置如图所示：
该实验的主要操作步骤如下：
①配制100 mL 1.0 mol/L的盐酸溶液；
②用________(填仪器名称并注明规格)量取7.5mL 1.0 mol/L的盐酸溶液加入锥形瓶中；
③称取a g已除去表面氧化膜的镁条，并系于铜丝末端，为使HCl全部参加反应，a的数值至少为________；
④往广口瓶中装入足量水，按上图连接好装置，检查装置的气密性；
⑤反应结束后待体系温度恢复到室温，读出量筒中水的体积为V mL。
请将上述步骤补充完整并回答下列问题。
（1）步骤①中，配制100 mL 1.0 mol/L的盐酸溶液时，下列哪些操作会使配制浓度偏小（填写字母）____。
A 用量筒量取浓盐酸时，俯视量筒的刻度 B容量瓶未干燥即用来配制溶液
C浓盐酸在烧杯中稀释时，搅拌时间过长
| A．定容完成后，将容量瓶倒置摇匀后，发现液面低于刻度线 E．在容量瓶中定容时俯视容量瓶刻度线 F．烧杯中有少量水 （2）请填写操作步骤中的空格：步骤②_______________ 步骤③___________ （3）实验步骤⑤中应选用__________(填字母)的量筒。 |
||
| B．100 mL | C．200 mL | D．500 mL |
（4）读数时除恢复到室温外，还要注意①______________，②_____________________。
（5）忽略水蒸气影响，在该条件下测得气体摩尔体积的计算式为Vm＝____L/mol。
某小组同学在制备氢氧化铜时，将20 mL 2 mol/L的NaOH溶液滴入50 mL 1 mol/L的CuSO4溶液中，得到了绿色沉淀.这与“氢氧化铜是蓝色沉淀”这一文献说法不符，为探究该绿色沉淀的成分，他们做了如下实验进行探究.。
[实验一]
将20 mL 1 mol/L的CuSO4溶液滴入50 mL 2 mol/L的NaOH溶液中，观察到生成了蓝色沉淀.
[实验二]
①将绿色沉淀过滤、洗涤、低温烘干.
②称取2.58 g该绿色沉淀，投入50 mL 2 mol/L的NaOH溶液中，剧烈振荡，沉淀变成蓝色，过滤、洗涤，并将洗涤液转移到滤液中，低温烘干称量得蓝色沉淀为1.96 g.
③向②的滤液中加入足量氯化钡溶液，有白色沉淀生成，过滤、洗涤、烘干后称量为2.33 g.
请回答下列问题：
（1）配制220ml 1mol/L的硫酸铜溶液除需用托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管外，还需要的玻璃仪器是，在实验中需称量胆矾克
（2）该组同学做实验一的目的或作用是
（3）实验二中第①步洗涤沉淀的方法是
（4）通过计算，该绿色沉淀的成分可表示为 .
（5）写出实验二中第②步发生反应的离子方程式：
(10分)聚合硫酸铁(SPFS)是一种新型的饮用水处理剂和城市污水净化剂，其化学组成可表示为[Fe2(OH)n(SO4)3 － 
]m 。某研究小组将聚合硫酸铁在一定条件下加热完全分解，对所得气体产物和固体产物进行实验探究。请利用实验室常用仪器、用品和以下试剂完成验证和探究过程(已知SO3的熔点为16.8 ℃)。
试剂：1.0 mol·L－1的盐酸、1.0 mol·L－1的KMnO4溶液、 0.1 mol·L－1的BaCl2溶液、20%的KSCN溶液、品红溶液、蒸馏水、冰水。
（1）聚合硫酸铁中铁元素的化合价是________
（2）固体产物成分的探究
【实验设计】
| 实验步骤 |
现象 |
| 步骤1：取适量的固体产物于试管中，加入足量1.0 mol·L－1的盐酸，充分振荡使固体完全溶解。 |
固体溶解，没有观察 到气泡，溶液呈黄色 |
| 步骤2：取少量步骤1所得溶液于试管中，加入适量20%的KSCN溶液振荡 |
溶液呈血红色 |
| 步骤3：另取少量步骤1所得溶液于试管中，滴入少量1.0 mol·L－1的KMnO4溶液，振荡。 |
KMnO4的紫红色不褪去 |
【思考与判断】根据上面的信息，可以确定固体产物的成分是________；
步骤1中发生反应的离子方程式为
（3）气体产物成分的探究(不考虑水蒸气)
【提出假设】假设1：所得气体的成分是SO3假设2：所得气体的成分是SO2、O2
假设3：所得气体的成分是
【设计实验方案，验证假设】按下表的实验步骤写出预期现象与结论。
| 实验操作 |
预期现象与结论 |
| 步骤1：将少量气体产物通入盛有适量品红溶液的试管中，观察溶液的颜色变化，然后加热再观察溶液的颜色变化 |
① ② |
| 步骤2：将气体产物缓缓通过浸在冰水中的U形管(如图)，然后在U形管中加入适量0.1 mol·L－1的BaCl2溶液，充分振荡 |
结合步骤1中的② |
胆矾晶体是硫酸铜的结晶水合物，其化学式为CuSO4•5H2O。在加热情况下，按温度不同，胆矾晶体会历经一系列的变化，得到不同组成的固体。（第（1）（2）问用小数表示）
（1）称取0.10g含有杂质的胆矾试样于锥形瓶中，加入0.10 mol/L氢氧化钠溶液28.00 mL，反应完全后，过量的氢氧化钠用0.10 mol/L硫酸滴定到终点，消耗硫酸10.08 mL，则试样中胆矾的质量分数为________（已知：CuSO4 + 2NaOH → Cu(OH)2 + Na2SO4；试样中杂质不与酸碱反应）
（2）将1.250 g纯净的胆矾晶体置于坩埚中加热一段时间，测得剩余固体质量为0.960 g。剩余固体中结晶水的质量分数为__________(保留三位小数)。
（3）将无水硫酸铜加热至650℃以上，可得到黑色的氧化铜与三氧化硫、二氧化硫和氧气的混合气体。现将9.600 g无水硫酸铜充分加热分解为氧化铜，将生成的气体通过足量的吸收剂（碱石灰），吸收剂增重4.416 g。则最终吸收剂中硫酸盐与亚硫酸盐的物质的量之比为
（4）取x g铜镁合金完全溶于浓硝酸中，反应过程中硝酸被还原只产生8 960 mL的NO2气体和672 mL N2O4的气体(都已折算到标准状态)，在反应后的溶液中加足量的氢氧化钠溶液，生成沉淀质量为17.02 g。则x等于