实验题
I.某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中，发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。请回答下列问题：
（1）上述实验中发生反应的离子方程式有 ；
（2）实验室中现有Na2SO4、MgSO4、FeSO4、K2SO4等4种溶液，可与实验中CuSO4溶液起相似作用的是 ；
（3）为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，该同学设计了如下一系列实验。将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的反应瓶中，收集产生的气体，记录获得相同体积的气体所需时间。
| 实验 混合溶液 |
A |
B |
C |
D |
E |
F |
| 4mol/LH2SO4/mL |
30 |
V1 |
V2 |
V3 |
V4 |
V5 |
| 饱和CuSO4溶液/mL |
0 |
0.5 |
2.5 |
5 |
V6 |
20 |
| H2O/mL |
V7 |
V8 |
V9 |
V10 |
10 |
0 |
①完成此实验设计，其中：V1= ，V6= ，V9=
②该同学最后得出的结论为：当加入少量CuSO4溶液时，生成氢气的速率会大大提高。但当加入的CuSO4溶液超过一定量时，生成氢气的速率反而会下降。请分析氢气生成速率下降的主要原因 。
Ⅱ、某兴趣组进行下列实验测定某稀硫酸的质量分数，选用酚酞做指示剂。
操作①：取5.00 mL稀H2SO4溶液(密度为1.00 g/mL)置于锥形瓶中加水稀释；
操作②：用0.1000 mol/LKOH标准溶液滴定；
操作③：用同样方法滴定，4次消耗KOH溶液的体积分别为20.00 mL、19.98 mL、20.02 mL、20.40 mL。
请回答下列问题：
（4）如何判定滴定终点：______________________________________________。
（5）在上述实验中，下列操作会造成测定结果偏高的有________(填序号)。
A．锥形瓶用待测液润洗
B．量取稀H2SO4溶液的滴定管用蒸馏水洗净，未用稀H2SO4溶液润洗
C．滴定速度过快，又未摇匀，停止滴定后发现红色褪去
D．滴定前读数时平视，滴定终点读数时仰视
（6）分析数据，计算稀H2SO4溶液中溶质的质量分数为_________ (保留三位有效数字)。
七水硫酸镁（MgSO4•7H2O）在印染、造纸和医药等工业上都有广泛的应用，利用化工厂生产硼砂的废渣﹣硼镁泥可制取七水硫酸镁。硼镁泥的主要成分是MgCO3，还含有其他杂质（MgO、SiO2、Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3、MnO等）．
表1部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH
| 沉淀物 |
Al（OH）3 |
Fe（OH）3 |
Fe（OH）2 |
Mn（OH）2 |
Mg（OH）2 |
| pH值 |
5．2 |
3．2 |
9．7 |
10．4 |
11．2 |
表2两种盐的溶解度（单位为g/100g水）
| 温度/℃ |
10 |
30 |
40 |
50 |
60 |
| CaSO4 |
0．19 |
0．21 |
0．21 |
0．20 |
0．19 |
| MgSO4•7H2O |
30．9 |
35．5 |
40．8 |
45．6 |
/ |
硼镁泥制取七水硫酸镁的工艺流程如下：
根据以上流程图并参考表格pH数据和溶解度数据，试回答下列问题：
（1）过滤I的滤液中加入硼镁泥，调节溶液的pH=5～6，再加入NaClO溶液加热煮沸，将溶液中的Mn2+氧化成MnO2，反应的离子反应方程式为 ．加热煮沸的主要目的是 ．
（2）沉淀B中除MnO2、SiO2外还含有 （填化学式）等物质．
（3）检验过滤Ⅱ后的滤液中是否含有Fe3+的实验方法是 ；
（4）沉淀C的化学式是 ．过滤Ⅲ需趁热过滤的理由是 ．
氨在人类的生产和生活中有着广泛的应用．某化学兴趣小组利用图一装置探究氨气的有关性质。
（1）装置A中烧瓶内试剂可选用 （填序号）．B的作用是 ．
a．碱石灰 b．生石灰 c．浓硫酸 d．烧碱溶液
（2）连接好装置并检验装置的气密性后，装入药品，然后应先 （填I或Ⅱ）．
Ⅰ．打开旋塞逐滴向圆底烧瓶中加入氨水Ⅱ．加热装置C
（3）实验中观察到C中CuO粉末变红，D中无水硫酸铜变蓝，并收集到一种单质气体，则该反应相关化学方程式为 ．该反应证明氨气具有 性．
（4）该实验缺少尾气吸收装置，图二中能用来吸收尾气的装置是 （填装置序号）．
（5）氨气极易溶于水，若标准状况下，将2．24L的氨气溶于水配成1L溶液，所得溶液的物质的量浓度为_______mol/L．
工业制得的氮化铝(AlN)产品中常含有少量Al4C3、Al2O3、C等杂质。某同学设计了如下实验分别测定氮化铝(AlN)样品中AlN和Al4C3的质量分数(忽略NH3在强碱性溶液中的溶解)。
（1）实验原理:①Al4C3与硫酸反应可生成CH4。②AlN溶于强酸产生铵盐，溶于强碱生成氨气。
（2）实验装置(如图所示):
（3）实验过程:
①连接实验装置，检验装置的气密性。称得D装置的质量为yg，滴定管的读数为amL
②称取xgAlN样品置于装置B瓶中；塞好胶塞，关闭活塞K2、K3，打开活塞K1，通过分液漏斗加入稀硫酸，与装置B瓶内物质充分反应。③待反应进行完全后，关闭活塞K1，打开活塞 ，通过分液漏斗加入过量NaOH ，与装置B瓶内物质充分反应。④ (填入该步应进行的操作)。⑤记录滴定管的读数为bmL，称得D装置的质量为zg。
（4）数据分析:(已知：该实验条件下的气体摩尔体积为Vm L·mol－1)
①Al4C3的质量分数为 。
②若读取滴定管中气体的体积时，液面左高右低，则所测气体的体积 (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
③AlN的质量分数为 。
二氧化钛是钛的重要化合物，钛白（纯净的二氧化钛）是一种折射率高、着色力和遮盖力强、化学性质稳定的白色颜料。从钛铁矿（主要成分FeTiO3，含Fe2O3、SiO2等杂质）制取二氧化钛，常用硫酸法，其流程如下：
（1）钛铁矿主要成分与浓硫酸反应的主要产物是TiOSO4和FeSO4，该反应的化学方程式 。
（2）为提高“固体熔块”水浸取时的浸出率，除了采用循环浸取、延长时间、熔块粉碎外，适宜的条件还可以选择 (任写一种)。
（3）过滤时所需玻璃仪器为漏斗、玻璃棒和烧杯。从滤液中得到X为绿矾（FeSO4·7H2O）晶体的实验操作依次为:加热浓缩、冷却结晶、过滤洗涤、低温干燥。实验室要配制、保存该溶液时需加少量铁屑，目的是 。
（4）第③步反应化学方程式 。
（5）若实验时需要450mL2mol/L的C溶液，则在精确配制时，需用托盘天平称取NaOH固体 g，所使用的仪器除托盘天平、量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、药匙外，还必须有 （填仪器名称）。
[实验化学]
实验室以苯甲醛为原料制备间溴苯甲醛（实验装置见下图，相关物质的沸点见附表）。其实验步骤为：
步骤1：将三颈瓶中的一定配比的无水AlCl3、1，2－二氯乙烷和苯甲醛充分混合后，升温至60℃，缓慢滴加经浓硫酸干燥过的液溴，保温反应一段时间，冷却。
步骤2：将反应混合物缓慢加入一定量的稀盐酸中，搅拌、静置、分液。有机相用10%NaHCO3溶液洗涤。
步骤3：经洗涤的有机相加入适量无水MgSO4固体，放置一段时间后过滤。
步骤4：减压蒸馏有机相，收集相应馏分。
（1）实验装置中冷凝管的主要作用是_______________，锥形瓶中的溶液应为_______________。
（2）步骤1所加入的物质中，有一种物质是催化剂，其化学式为________________。
（3）步骤2中用10%NaHCO3溶液洗涤有机相，是为了除去溶于有机相的_____________ (填化学式）。
（4）步骤3中加入无水MgSO4固体的作用是________________。
（5）步骤4中采用减压蒸馏技术，是为了防止____________。
附表相关物质的沸点（101kPa）
| 物质 |
沸点/℃ |
物质 |
沸点/℃ |
| 溴 |
58．8 |
1，2-二氯乙烷 |
83．5 |
| 苯甲醛 |
179 |
间溴苯甲醛 |
229 |