我国化工专家侯德榜的侯氏制碱法曾为世界制碱工业做出了突出贡献-优题课

某实验小组设计用50 mL1.0mol/L盐酸跟50mL1.1mol/L氢氧化钠溶液在下图装置中进行中和反应。在大烧杯底部垫泡沫塑料（或纸条），使放入的小烧杯杯口与大烧杯杯口相平。然后再在大、小烧杯之间填满碎泡沫塑料（或纸条），大烧杯上用泡沫塑料板（或硬纸板）作盖板，在板中间开两个小孔，正好使温度计和环形玻璃搅拌棒通过。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。试回答下列问题：

（1）本实验中用稍过量的NaOH的原因教材中说是为保证盐酸完全被中和。试问：盐酸在反应中若因为有放热现象，而造成少量盐酸在反应中挥发，则测得的中和热数值（填偏高、偏低或不变）；
（2）该实验小组做了三次实验，每次取溶液各50mL，并记录如下原始数据。

实验序号	起始温度t₁/℃			终止温度（t₂）℃	温差（t₂-t₁）℃
实验序号	盐酸	NaOH溶液	平均值	终止温度（t₂）℃	温差（t₂-t₁）℃
1	25.1	24.9	25.0	31.6	6.6
2	25.1	25.1	25.1	31.8	6.7
3	25.1	25.1	25.1	31.9	6.8

已知盐酸、NaOH溶液密度近似为1.00g/cm³中和后混和液的比热容 C=4.18J(g.·℃)则该反应的中和热为△H=___________________________________；
（3）若用等浓度的醋酸与NaOH溶液反应，则测得的中和热的数值会（填偏高、偏低或不变），其原因是；
（4）在中和热测定实验中存在用水洗涤温度计上的盐酸溶液的步骤，试分析此操作步骤对实验测定中和热的影响。

某种催化剂为铁的氧化物。化学兴趣小组在实验室对该催化剂中铁元素的价态进行探究：将适量稀硝酸加入少许样品中，加热溶解；取少许溶液，滴加 $K S C N$ 溶液后出现红色。一位同学由此得出该催化剂中铁元素价态为+3的结论。
（1）请指出该结论是否合理并说明理由。
（2）请完成对铁元素价态的探究：
限选实验仪器与试剂：烧杯、试管、玻璃棒、药匙、滴管、酒精灯、试管夹：3 $m o l / L H_{2} S O_{4}$ 、3％ $H_{2} O_{2}$ 、6 $m o l / L H N O_{3}$ 、0.01 $m o l / L K M n O_{4}$ 、 $N a O H$ 稀溶液、0.1 $m o l / L K I$ 、20％ $K S C N$ 、蒸馏水。
①提出合理假设：
假设1：；
假设2：；
假设3：。
②设计实验方案证明你的假设（不要在答题卡上作答）。
③实验过程：
根据②的实验方案，进行实验。请在答题卡上按下表格式写出实验操作步骤、预期现象与结论。

实验操作	预期现象与结论
步骤1：
步骤2：
步骤3：
…

某探究小组用 $H N O_{3}$ 与大理石反应过程中质量减小的方法，研究影响反应速率的因素。所用 $H N O_{3}$ 浓度为1.00 $m o l$ · $L^{- 1}$ 、2.00 $m o l$ · $L^{- 1}$ ，大理石有细颗粒与粗颗粒两种规格，实验温度为298 $K$ 、308 $K$ ，每次实验 $H N O_{3}$ 的用量为25.0 $m l$ 、大理石用量为10.00 $g$ 。
（1）请完成以下实验设计表，并在实验目的一栏中填出对应的实验编号：

实验编号	$T / K$	大理石规格	$H N O_{3}$ 浓度/ $m o l$ · $L^{- 1}$	实验目的
①	298	粗颗粒	2.00	（Ⅰ）实验①和②探究 $H N O_{3}$ 浓度对该反应速率的影响；（Ⅱ）实验①和探究温度对该反应速率的影响；（Ⅲ）实验①和探究大理石规格（粗、细）对该反应速率的影响；）
②
③
④

（2）实验①中 $C O_{2}$ 质量随时间变化的关系见下图：

依据反应方程式 $C a C O_{3}$ + $H N O_{3}$ = $C a (N O_{3})_{2}$ + $C O_{2}$ ↑+ $H_{2} O$ ，计算实验①在70-90 $s$ 范围内 $H N O_{3}$ 的平均反应速率（忽略溶液体积变化，写出计算过程）。
（3）请在答题卡的框图中，画出实验②、③和④中 $C O_{2}$ 质量随时间变化关系的预期结果示意图。

金矿开采、冶炼和电镀工业会产生大量含氰化合物的污水，其中含氰化合物以 $H C N$ , $C N^{-}$ 和金属离子的配离子 $M (C N)_{n}^{m -}$ 的形式存在于水中。测定污水中含氰化合物含量的实验步骤如下：
①水样预处理：水样中加入磷酸和 $E D T A$ ，在 $p H$ ＜2的条件下加热蒸馏，蒸出所有的 $H C N$ ，并用 $N a O H$ 溶液吸收。
②滴定：将吸收液调节至 $p H$ ＞11，以试银灵作指示剂，用 $A g N O_{3}$ 标准溶液滴定
$A g^{+} + 2 C N^{-} = [A g (C N) 2]^{-}$

终点时，溶液由黄色变成橙红色。
根据以上知识回答下列问题：
（1）水样预处理的目的是。
（2）水样预处理的装置如右图，细导管插入吸收液中是为了。

（3）蒸馏瓶比吸收液面要高出很多，其目的是。
（4）如果用盐酸代替磷酸进行预处理，实验结果将(填"偏高"、"无影响"或"偏低")。
（5）准确移取某工厂污水100 $m L$ ，经处理后用浓度为0.01000 $m o l \cdot L^{- 1}$ 的硝酸银标准溶液滴定，终点时消耗了21.00 $m L$ 。此水样中含氰化合物的含量为 $m o l \cdot L^{- 1}$ （以 $C N^{-}$ 计，计算结果保留一位小数）。

为测定一种气态烃A的分子式，取一定量的A置于密闭容器中燃烧，定性实验表明产物是CO₂、CO、水蒸气。学生甲、乙设计了如下两个方案，均认为根据自己的方案能求出A的实验式。他们测得的有关数据如下(图中的箭头表示气体的流向，实验前系统内的空气已排除)，试完成下列问题：

(1)两种方案能否都可求出A的实验式(即C、H原子个数比)？
(2)若能求，通过计算求出A的实验式。
(3)若要确定A的分子式，是否还需要测定其他数据？如果需要，该测定哪些数据？