備戰(zhàn)高考化學(xué)化學(xué)反應(yīng)原理綜合練習(xí)題及詳細(xì)答案一、化學(xué)反應(yīng)原理FeSO4溶液放置在空氣中容易變質(zhì)，因此為了方便使用Fe2+,實(shí)驗(yàn)室中常保存硫酸亞鐵銨晶體[俗稱"摩爾鹽”，化學(xué)式為(NH4)2Fe(SO4)2?6H2O],它比綠磯或綠磯溶液更穩(wěn)定。(穩(wěn)定是指物質(zhì)放置在空氣中不易發(fā)生各種化學(xué)反應(yīng)而變質(zhì))I.硫酸亞鐵銨晶體的制備與檢驗(yàn)?zāi)撑d趣小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)制備硫酸亞鐵銨晶體。本實(shí)驗(yàn)中，配制溶液以及后續(xù)使用到的蒸餾水都必須煮沸、冷卻后再使用，這樣處理蒸餾水的目的是。向FeSO4溶液中加入飽和(NH4)2SO4溶液，經(jīng)過操作、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌和干燥后得到一種淺藍(lán)綠色的晶體。2)該小組同學(xué)繼續(xù)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明所制得晶體的成分。①如圖所示實(shí)驗(yàn)的目的是，C①如圖所示實(shí)驗(yàn)的目的是，C裝置的作用是晶怵樣品取少量晶體溶于水，得淡綠色待測(cè)液。取少量待測(cè)液，(填操作與現(xiàn)象)，證明所制得的晶體中有Fe2+。取少量待測(cè)液，經(jīng)其它實(shí)驗(yàn)證明晶體中有nh4+和so42-II.實(shí)驗(yàn)探究影響溶液中Fe2+穩(wěn)定性的因素配制0.8mol/L的FeSO4溶液(pH=4.5)和0.8mol/L的(NH4)2Fe(SO4)2溶液(pH=4.0)，各取2ml上述溶液于兩支試管中，剛開始兩種溶液都是淺綠色，分別同時(shí)滴加2滴0.01mol/L的KSCN溶液，15分鐘后觀察可見：(NH4)2Fe(SO4)2溶液仍然為淺綠色透明澄清溶液；FeSO4溶液則出現(xiàn)淡黃色渾濁。(資料1)沉淀Fe(OH)2Fe(OH)3開始沉淀pH7.62.7完全沉淀pH9.63.7請(qǐng)用離子方程式解釋FeSO4溶液產(chǎn)生淡黃色渾濁的原因討論影響Fe2+穩(wěn)定性的因素，小組同學(xué)提出以下3種假設(shè)：假設(shè)1：其它條件相同時(shí)，NH4+的存在使(NH4)2Fe(SO4)2溶液中Fe2+穩(wěn)定性較好。假設(shè)2：其它條件相同時(shí)，在一定pH范圍內(nèi)，溶液pH越小Fe2+穩(wěn)定性越好。假設(shè)3：。（4）小組同學(xué)用如圖裝置（G為靈敏電流計(jì)），滴入適量的硫酸溶液分別控制溶液A(0.2mol/LNaCI)和溶液B(0.2mol/LNaCI)和溶液B(0.1mol/LFeSO4)為不同的pH,鹽橋觀察記錄電流計(jì)讀數(shù)，對(duì)假設(shè)2進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表所示。序號(hào)A：0.2moI?L—1NaCIB：0.1moI?L-1FeS04電流計(jì)讀數(shù)實(shí)驗(yàn)1pH=1pH=58.4實(shí)驗(yàn)2pH=1pH=16.5實(shí)驗(yàn)3pH=6pH=57.8實(shí)驗(yàn)4pH=6pH=15.5（資料2）原電池裝置中，其它條件相同時(shí)，負(fù)極反應(yīng)物的還原性越強(qiáng)或正極反應(yīng)物的氧化性越強(qiáng)，該原電池的電流越大。（資料3）常溫下，0.1moI/LpH=1的FeSO4溶液比pH=5的FeSO4溶液穩(wěn)定性更好。根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果和資料信息，經(jīng)小組討論可以得出以下結(jié)論：TOC\o"1-5"\h\zU型管中左池的電極反應(yīng)。對(duì)比實(shí)驗(yàn)1和2（或3和4）,在一定pH范圍內(nèi)，可得出的結(jié)論為。對(duì)比實(shí)驗(yàn)和，還可得出在一定pH范圍內(nèi)溶液酸堿性變化對(duì)O2氧化性強(qiáng)弱的影響因素。對(duì)（資料3）實(shí)驗(yàn)事實(shí)的解釋為?！敬鸢浮砍ニ腥芙獾难鯕?，防止氧化Fe2+蒸發(fā)濃縮檢驗(yàn)晶體中是否含有結(jié)晶水防止空氣中水蒸氣逆向進(jìn)入裝有無水CuSO4的試管，影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果滴入少量K3[Fe（CN）6]溶液，出現(xiàn)藍(lán)色沉淀（或先滴入2滴KSCN溶液，無明顯變化，再加入幾滴新制氯水，溶液變成紅色）4Fe2++O2+10H2O=4Fe（OH）3；+8H+當(dāng)其它條件相同時(shí)，硫酸根離子濃度大小影響Fe2+的穩(wěn)定性。（或當(dāng)其它條件相同時(shí)，硫酸根離子濃度越大，F(xiàn)e2+的穩(wěn)定性較好。）O2+4e-+4H+=2H2O溶液酸性越強(qiáng),Fe2+的還原性越弱13（或2和4）其它條件相同時(shí)，溶液酸性增強(qiáng)對(duì)Fe2+的還原性減弱的影響，超過了對(duì)O2的氧化性增強(qiáng)的影響。故pH=1的FeSO4溶液更穩(wěn)定?！窘馕觥俊痉治觥?.（1）亞鐵離子具有還原性，在空氣中容易被氧化；向FeSO4溶液中加入飽和（NH4）2SO4溶液，需要經(jīng)過蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌和干燥后得到一種淺藍(lán)綠色的晶體；①無水硫酸銅遇水變藍(lán)色；空氣中也有水蒸氣，容易對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生干擾；②檢驗(yàn)Fe2+，可以向樣品中滴入少量K3[Fe(CN)6]溶液，出現(xiàn)藍(lán)色沉淀，說明存在Fe2+；或先滴入2滴KSCN溶液，無明顯變化，再加入幾滴新制氯水，溶液變成紅色，說明存在Fe2+；11.(3)①由表可知，pH=4.5的0.8mol/L的FeSO4溶液中，會(huì)產(chǎn)生Fe(OH)3沉淀，說明二價(jià)鐵被氧化成了三價(jià)鐵，同時(shí)和水反應(yīng)生成Fe(OH)3沉淀；②0.8mol/L的FeSO4溶液(pH=4.5)和0.8mol/L的(NH^FeGO^溶液中硫酸根的濃度也不同，可以以此提出假設(shè)；⑷①FeSO4中的鐵的化合價(jià)為+2價(jià)，具有還原性，在原電池中做負(fù)極，則左池的碳電極做正極，NaCl中溶解的氧氣得電子生成，在酸性環(huán)境中生成水；實(shí)驗(yàn)1和2(或3和4)中NaCl溶液的pH相同，F(xiàn)eSO4溶液的pH不同，且FeSO4溶液的pH越小，電流越小，結(jié)合原電池裝置中，其它條件相同時(shí)，負(fù)極反應(yīng)物的還原性越強(qiáng)或正極反應(yīng)物的氧化性越強(qiáng)，該原電池的電流越大，可以得出結(jié)論；對(duì)比實(shí)驗(yàn)1和3(或2和4)發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)eSO4溶液的pH相同時(shí)，NaCl溶液的pH越大，電流越小，結(jié)合原電池裝置中，其它條件相同時(shí)，負(fù)極反應(yīng)物的還原性越強(qiáng)或正極反應(yīng)物的氧化性越強(qiáng)，該原電池的電流越大，可以得出結(jié)論；對(duì)比實(shí)驗(yàn)1和4，NaCl溶液的pH增大酸性減弱，F(xiàn)eSO4溶液的pH減小酸性增強(qiáng)，但是電流卻減小，結(jié)合②③的結(jié)論分析?！驹斀狻?1)亞鐵離子具有還原性，在空氣中容易被氧化，在配制溶液時(shí)使用到的蒸餾水都必須煮沸、冷卻后再使用，目的是：除去水中溶解的氧氣，防止氧化Fe2+；向FeSO4溶液中加入飽和(nh4)2so4溶液，需要經(jīng)過蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌和干燥后得到一種淺藍(lán)綠色的晶體；①無水硫酸銅遇水變藍(lán)色，該裝置的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖牵簷z驗(yàn)晶體中是否含有結(jié)晶水；空氣中也有水蒸氣，容易對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生干擾，需要使用濃硫酸防止空氣中水蒸氣逆向進(jìn)入裝有無水CuSO4的試管，影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果；②檢驗(yàn)Fe2+，可以向樣品中滴入少量K3[Fe(CN)6]溶液，出現(xiàn)藍(lán)色沉淀，說明存在Fe2+；或先滴入2滴KSCN溶液，無明顯變化，再加入幾滴新制氯水，溶液變成紅色，說明存在Fe2+；(3)①由表可知，pH=4.5的0.8mol/L的FeSO4溶液中，會(huì)產(chǎn)生Fe(OH)3沉淀，說明二價(jià)鐵被氧化成了三價(jià)鐵，同時(shí)和水反應(yīng)生成Fe(OH)3沉淀，離子方程式為：4Fe2++O2+10H2O=4Fe(OH)32+8H+；②0.8mol/L的FeSO4溶液(pH=4.5)和0.8mol/L的(NH4)2Fe(SO4)2溶液中硫酸根的濃度也不同,0.8mol/L的(NH4)2Fe(SO4)2溶液中硫酸根濃度更大，故可以假設(shè)：當(dāng)其它條件相同時(shí)，硫酸根離子濃度大小影響Fe2+的穩(wěn)定性；或者當(dāng)其它條件相同時(shí)，硫酸根離子濃度越大，F(xiàn)e2+的穩(wěn)定性較好；⑷①FeSO4中的鐵的化合價(jià)為+2價(jià)，具有還原性，在原電池中做負(fù)極，則左池的碳電極做正極，NaCl中溶解的氧氣得電子生成，在酸性環(huán)境中生成水，故電極方程式為：O2+4e-+4H+=2H2O；②實(shí)驗(yàn)1和2(或3和4)中NaCl溶液的pH相同，F(xiàn)eSO4溶液的pH不同，且FeSO4溶液的pH越小，電流越小，結(jié)合原電池裝置中，其它條件相同時(shí)，負(fù)極反應(yīng)物的還原性越強(qiáng)或正極反應(yīng)物的氧化性越強(qiáng)，該原電池的電流越大，可以得出的結(jié)論是：溶液酸性越強(qiáng)，F(xiàn)e2+的還原性越弱；對(duì)比實(shí)驗(yàn)1和3（或2和4）發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)eSO4溶液的pH相同時(shí)，NaCI溶液的pH越大，電流越小，結(jié)合原電池裝置中，其它條件相同時(shí)，負(fù)極反應(yīng)物的還原性越強(qiáng)或正極反應(yīng)物的氧化性越強(qiáng)，該原電池的電流越大，可以得出在一定pH范圍內(nèi)溶液的堿性越強(qiáng)，02氧化性越強(qiáng)；對(duì)比實(shí)驗(yàn)1和4，NaCI溶液的pH增大酸性減弱，F(xiàn)eSO4溶液的pH減小酸性增強(qiáng)，但是電流卻減小，結(jié)合②③的結(jié)論，和其它條件相同時(shí)，溶液酸性增強(qiáng)對(duì)Fe2+的還原性減弱的影響，超過了對(duì)02的氧化性增強(qiáng)的影響。故pH=1的FeSO4溶液更穩(wěn)定。食品加工中常用焦亞硫酸鈉（Na2S2O5H乍漂白劑、防腐劑和疏松劑。現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室欲制備焦亞硫酸鈉，其反應(yīng)依次為：（i）2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O；（ii）Na2SO3+H2O+SO2=2NaHSO3；（m）2NaHSO^^Na2S2O5+H2Oo查閱資料：焦亞硫酸鈉為黃色結(jié)晶粉末，150°C時(shí)開始分解，在水溶液或含有結(jié)晶水時(shí)更易被空氣氧化。實(shí)驗(yàn)裝置如下：（1）實(shí)驗(yàn)室可用廢鋁絲與NaOH溶液制取H2,其離子方程式為—o（2）通氫氣一段時(shí)間后，以恒定速率通入SO2,開始的一段時(shí)間溶液溫度迅速升高，隨后溫度緩慢變化，溶液開始逐漸變黃?！皽囟妊杆偕摺钡脑?yàn)開_。實(shí)驗(yàn)后期須利用水浴使溫度保持在約80C。3）反應(yīng)后的體系中有少量白色亞硫酸鈉析出，除去其中亞硫酸鈉固體的方法是___；然后獲得較純的無水Na2S2O5，應(yīng)將溶液冷卻到30C左右過濾，控制“30C左右”的理由是（4）丙為真空干燥Na2S2O5晶體的裝置，通入H2的目的是_o（5）常用剩余碘量法測(cè)定產(chǎn)品中焦亞硫酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。已知：S2O52-+2I2+3H2O=2SO42-+4I-+6H+；2S2O32-+I2=S4O62-+2I-o請(qǐng)補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)步驟（可提供的試劑有：焦亞硫酸鈉樣品、標(biāo)準(zhǔn)碘溶液、淀粉溶液、酚酞溶液、標(biāo)準(zhǔn)Na2S2O3溶液及蒸餾水）。①精確稱取產(chǎn)品0.2000g放入碘量瓶（帶磨口塞的錐形瓶）中。準(zhǔn)確移取一定體積的已知濃度的標(biāo)準(zhǔn)碘溶液(過量)并記錄數(shù)據(jù)，在暗處放置5min,然后加入5mL冰醋酸及適量的蒸餾水。用標(biāo)準(zhǔn)Na2S2O3溶液滴定至接近終點(diǎn)。___。重復(fù)步驟①?③；根據(jù)相關(guān)記錄數(shù)據(jù)計(jì)算出平均值?！敬鸢浮?AI+2OH-+2H2O=2AIO2-+3H2個(gè)SO2與NaOH溶液的反應(yīng)是放熱反應(yīng)趁熱過濾此時(shí)溶液中Na2SO3不飽和，不析出排出空氣，防止焦亞硫酸鈉被氧化加入少量淀粉溶液，繼續(xù)用標(biāo)準(zhǔn)Na2S2O3溶液滴定至藍(lán)色剛好褪去且半分鐘內(nèi)顏色不復(fù)色，記錄滴定所消耗的體積【解析】【分析】鋁和NaOH溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣；SO2與NaOH溶液的反應(yīng)是放熱反應(yīng)導(dǎo)致溶液溫度升高；⑶根據(jù)圖知，溫度越高Na2S2O5溶解度增大，當(dāng)接近40°C時(shí)亞硫酸鈉溶解度減??；控制"30°C左右”時(shí)，此時(shí)溶液中Na2SO3不飽和；焦亞硫酸鈉能被壓強(qiáng)氧化；真空干燥時(shí)，干燥室內(nèi)部的壓力低，水分在低溫下就能氣化；④碘能使淀粉變藍(lán)色，所以可以用淀粉試液檢驗(yàn)滴定終點(diǎn)，繼續(xù)做實(shí)驗(yàn)為：加入少量淀粉溶液，繼續(xù)用標(biāo)準(zhǔn)Na2S2O3溶液滴定至藍(lán)色剛好褪去且半分鐘內(nèi)顏色不復(fù)現(xiàn)，記錄滴定所消耗的體積?！驹斀狻竣配X和NaOH溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣，離子方程式為2AI+2OH-+2H2O=2AIO2-+3H2個(gè)；⑵SO2與NaOH溶液的反應(yīng)是放熱反應(yīng)導(dǎo)致溶液溫度升高，所以溶液"溫度迅速升高”；⑶根據(jù)圖知，溫度越高Na2S2O5溶解度增大，當(dāng)接近40C時(shí)亞硫酸鈉溶解度減小，所以要趁熱過濾；控制“30C左右”時(shí)，此時(shí)溶液中Na2SO3不飽和，不析出；焦亞硫酸鈉能被壓強(qiáng)氧化，則通入氫氣的目的是排出空氣，防止焦亞硫酸鈉被氧化；④繼續(xù)做實(shí)驗(yàn)為：加入少量淀粉溶液，繼續(xù)用標(biāo)準(zhǔn)Na2S2O3溶液滴定至藍(lán)色剛好褪去且半分鐘內(nèi)顏色不復(fù)現(xiàn)，記錄滴定所消耗的體積，然后再重復(fù)實(shí)驗(yàn)，減少實(shí)驗(yàn)誤差。3.實(shí)驗(yàn)室以工業(yè)廢渣(主要含CaSO4?2H2O，還含少量SiO2、AI2O3、Fe2O3)為原料制取輕質(zhì)CaCO3和(NH4)2SO4晶體，其實(shí)驗(yàn)流程如下：偽溶液廢渣粉末一彳咼取|―>過濾一濾渣'?輕質(zhì)CaC<>?濾液亦g晶體(1)室溫下，反應(yīng)CaSO4(s)+CO2-(aq)CaCO3(s)+SO4-(aq)達(dá)到平衡，則溶液中

c(SO2-)Ksp(CaCO3)=3x10-9]。c(co；_)=[Ksp(CaSOKsp(CaCO3)=3x10-9]。3將氨水和NH4HCO3溶液混合，可制得(NH4)2CO3溶液，其離子方程式為?，浸取廢渣時(shí)，向(NH4)2CO3溶液中加入適量濃氨水的目的是。廢渣浸取在如圖所示的裝置中進(jìn)行?？刂品磻?yīng)溫度在60~70°C,攪拌，反應(yīng)3小時(shí)。溫度過高將會(huì)導(dǎo)致CaSO4的轉(zhuǎn)化率下降，其原因是?保持溫度、反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)物和溶劑的量不變，實(shí)驗(yàn)中提高CaSO4轉(zhuǎn)化率的操作有。水嵇濾渣水洗后，經(jīng)多步處理得到制備輕質(zhì)CaCO3所需的CaCl2溶液。設(shè)計(jì)以水洗后的濾渣為原料，制取CaCl2溶液的實(shí)驗(yàn)方案：［已知pH=5時(shí)Fe(OH)3和Al(OH)3沉淀完全；pH=8.5時(shí)AI(0H)3開始溶解。實(shí)驗(yàn)中必須使用的試劑：鹽酸和Ca(OH)2］?！敬鸢浮?.6X104HCO-+NH3?H2O^=NH++CO2-+H2O(或332432HCO-+NH3?H2O^^NH++C02-+H20)增加溶液中CO2-的濃度，促進(jìn)CaSO4的轉(zhuǎn)化33243234溫度過高，(NH4)2CO3分解加快攪拌速率在攪拌下向足量稀鹽酸中分批加入濾渣，待觀察不到氣泡產(chǎn)生后，過濾，向?yàn)V液中分批加入少量Ca(OH)2，用pH試紙測(cè)量溶液pH,當(dāng)pH介于5~8.5時(shí)，過濾【解析】【分析】反應(yīng)CaSO4(s)+CO32-(aq)匸二CaCO3(s)+SO42-(aq)的平衡常數(shù)表達(dá)式為c(SO2-)c(CO2-)，結(jié)合CaSO4和CaCO3的Ksp計(jì)算；3氨水與nh4hco3反應(yīng)生成(nh4)2co3；加入氨水抑制(nh4)2CO3的水解；溫度過高，(NH4)2CO3分解，使CaSO4轉(zhuǎn)化率下降?保持溫度、反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)物和溶劑的量不變，提高CaSO4轉(zhuǎn)化率即提高反應(yīng)速率，結(jié)合反應(yīng)的特點(diǎn)從影響反應(yīng)速率的因素分析；根據(jù)工業(yè)廢渣中的成分知，浸取、過濾后所得濾渣中含CaCO3、SiO2、Al2O3和Fe2O3；若以水洗后的濾渣為原料制取CaCl2溶液，根據(jù)題給試劑，首先要加入足量鹽酸將CaCO3完全轉(zhuǎn)化為CaCl2，同時(shí)Al2O3、Fe2O3轉(zhuǎn)化成AlCl3、FeCl3，過濾除去SiO2，結(jié)合題給已知，再利用Ca(OH)2調(diào)節(jié)pH除去Al3+和Fe3+?！驹斀狻?1)反應(yīng)CaSO4(s)+CO32-(aq)匸二CaCO3(s)+SO42-(aq)達(dá)到平衡時(shí)，溶液中=1.6x104。答案:1.6x104c(S02-)c(Ca2+)(SO2-)K(CaSO)48xlO-5=1.6x104。答案:1.6x1044=4=sP4=c(CO2-)c(Ca2+)(CO2-)K(CaCO?)3x10-933sp3(2)NH4HCO3屬于酸式鹽，與氨水反應(yīng)生成(NH4)2CO3，反應(yīng)的化學(xué)方程式為NH4HCO3+NH3^H2O=(NH4)2CO3+H2O［或NH4HCO3+NH3^H2^^(NH4)2CO3+H2O］，離子方程式為HCO3-+NH3?H2O=NH4++CO32-+H2O(或HCO3-+NH3?H2O=^NH4++CO32-+H2O)；浸取廢渣時(shí)，加入的(NH4)2CO3屬于弱酸弱堿鹽，溶液中存在水解平衡：CO32-+NH4++H2O=HCO3-+NH3?H2O,加入適量濃氨水，水解平衡逆向移動(dòng)，溶液中CO32-的濃度增大，反應(yīng)CaSO4(s)+CO32-(aq)CaCO3(s)+SO42-(aq)正向移動(dòng)，促進(jìn)CaSO4的轉(zhuǎn)化。答案：HCO3-+NH3?H2O=NH4++CO32-+H2O(或HCO3-+NH3?H2O匸二NH4++CO32-+H2O)增加溶液中CO32-的濃度，促進(jìn)CaSO4的轉(zhuǎn)化由于銨鹽具有不穩(wěn)定性，受熱易分解，所以溫度過高，(NH4)2CO3分解，從而使CaSO4轉(zhuǎn)化率下降；由于浸取過程中的反應(yīng)屬于固體與溶液的反應(yīng)(或發(fā)生沉淀的轉(zhuǎn)化)，保持溫度、反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)物和溶劑的量不變，提高CaSO4轉(zhuǎn)化率即提高反應(yīng)速率，結(jié)合外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響，實(shí)驗(yàn)過程中提高CaSO4轉(zhuǎn)化率的操作為加快攪拌速率(即增大接觸面積，加快反應(yīng)速率，提高浸取率)。答案：溫度過高，(nh4)2co3分解加快攪拌速率(4)工業(yè)廢渣主要含CaSO4?2H20,還含有少量SiO2、Al2O3和Fe2O3，加入(NH4)2CO3溶液浸取，其中CaSO4與(NH4)2CO3反應(yīng)生成CaCO3和(NH4)2SO4，SiO2、Al2O3和Fe2O3都不反應(yīng)，過濾后所得濾渣中含CaCO3、SiO2、AI2O3和Fe2O3；若以水洗后的濾渣為原料制取CaCl2溶液，根據(jù)題給試劑，首先要加入足量鹽酸將CaCO3完全轉(zhuǎn)化為CaCl2，發(fā)生的反應(yīng)為CaCO3+2HCI=CaCI2+H2O+CO2個(gè)，與此同時(shí)發(fā)生反應(yīng)AI2O3+6HCI=2AICI3+3H2O、Fe2O3+6HCI=2FeCI3+3H2O,SiO2不反應(yīng)，經(jīng)過濾除去SiO2；得到的濾液中含CaCI2、AICI3、FeCI3，根據(jù)"pH=5時(shí)Fe(OH)3和AI(OH)3沉淀完全，pH=8.5時(shí)AI(OH)3開始溶解”為了將濾液中AI3+、Fe3+完全除去，應(yīng)加入Ca(OH)2調(diào)節(jié)溶液的pH介于5~8.5［加入Ca(OH)2的過程中要邊加邊測(cè)定溶液的pH］，然后過濾即可制得CaCI2溶液。答案：在攪拌下向足量稀鹽酸中分批加入濾渣，待觀察不到氣泡產(chǎn)生后，過濾，向?yàn)V液中分批加入少量Ca(OH)2，用pH試紙測(cè)得溶液pH,當(dāng)pH介于5~8.5時(shí)，過濾【點(diǎn)睛】本題以工業(yè)廢渣為原料制取輕質(zhì)CaCO3和(NH4)2SO4晶體的實(shí)驗(yàn)流程為載體，考查溶度積的計(jì)算、影響鹽類水解的因素、實(shí)驗(yàn)條件的控制、制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)和對(duì)信息的處理能力等。難點(diǎn)是第(4)問實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案時(shí)首先要弄清水洗后濾渣中的成分，然后結(jié)合題給試劑和已知進(jìn)行分析，作答時(shí)要答出關(guān)鍵點(diǎn)，如pH介于5~8.5等。4.研究小組進(jìn)行圖所示實(shí)驗(yàn)，試劑A為0.2moI?L-1CuSO4溶液，發(fā)現(xiàn)鋁條表面無明顯變化，于是改變實(shí)驗(yàn)條件，探究鋁和CuSO4溶液、CuCI2溶液反應(yīng)的影響因素。用不同的試劑A進(jìn)行實(shí)驗(yàn)1~實(shí)驗(yàn)4，并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：

實(shí)驗(yàn)序號(hào)試劑A實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象10.2moI?L-iCuCI2溶液鋁條表面有氣泡產(chǎn)生，并有紅色固體析出20.2moI?L-iCuSO4溶液，再加入一定質(zhì)量的NaCI固體開始鋁條表面無明顯變化，加NaCI后，鋁條表面有氣泡產(chǎn)生，并有紅色固體析出32moI?L-iCuSO4溶液鋁條表面有少量氣泡產(chǎn)生，并有少量紅色固體42moI?L-iCuCI2溶液反應(yīng)非常劇烈，有大量氣泡產(chǎn)生，溶液變成棕褐色，有紅色固體和白色固體生成TOC\o"1-5"\h\z實(shí)驗(yàn)1中，鋁條表面析出紅色固體的反應(yīng)的離子方程式為。實(shí)驗(yàn)2的目的是證明銅鹽中的陰離子CL是導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)1中反應(yīng)迅速發(fā)生的原因，實(shí)驗(yàn)2中加入NaCl固體的質(zhì)量為g。(3)實(shí)驗(yàn)3的目的是。經(jīng)檢驗(yàn)知，實(shí)驗(yàn)4中白色固體為CuCl。甲同學(xué)認(rèn)為產(chǎn)生白色固體的原因可能是發(fā)生了Cu+CuCI22CuCl的反應(yīng)，他設(shè)計(jì)了右圖所示實(shí)驗(yàn)證明該反應(yīng)能夠發(fā)生。A極的電極材料是。能證明該反應(yīng)發(fā)生的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是。為探究實(shí)驗(yàn)4中溶液呈現(xiàn)棕褐色的原因，分別取白色CuCl固體進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn):實(shí)驗(yàn)序號(hào)實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象i加入濃NaCI溶液沉淀溶解，形成無色溶液ii加入飽和aici3溶液沉淀溶解，形成褐色溶液iii向i所得溶液中加入2moI?L-iCuCI2溶液溶液由無色變?yōu)楹稚殚嗁Y料知：CuCI難溶于水，能溶解在Cl-濃度較大的溶液中，生成［CuCI2］-絡(luò)離子，用水稀釋含［CuCI2］-的溶液時(shí)會(huì)重新析出CuCI沉淀。由上述實(shí)驗(yàn)及資料可推斷，實(shí)驗(yàn)4中溶液呈棕褐色的原因可能是［CuCI2］-與作用的結(jié)果。為確證實(shí)驗(yàn)4所得的棕褐色溶液中含有［CuCI』-,應(yīng)補(bǔ)充的實(shí)驗(yàn)是。上述實(shí)驗(yàn)說明，鋁和CuSO4溶液、CuCI2溶液的反應(yīng)現(xiàn)象與有關(guān)。【答案】3CU2++2AI2AI3++3Cu0.117證明增大CuSO4溶液的濃度能夠使AI和CuSO4的反應(yīng)發(fā)生金屬銅電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)，兩極均有白色沉淀生成AI3+、Cu2+取適量實(shí)驗(yàn)4的棕褐色溶液，加水稀釋，觀察是否出現(xiàn)白色沉淀銅鹽中陰離子的種類、銅鹽溶液的濃度等【解析】⑴實(shí)驗(yàn)1中，鋁與氯化銅反應(yīng)置換出銅，反應(yīng)的離子方程式為3CU2++2AI=2AI3++3Cu，故答案為3CU2++2AI=2AI3++3Cu；⑵實(shí)驗(yàn)1中n(CI-)=0.005Lx0.2moI?L-ix2=0.002moI,實(shí)驗(yàn)2的目的是證明銅鹽中的陰離子CI-是導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)1中反應(yīng)迅速發(fā)生的原因，實(shí)驗(yàn)2中加入NaCI固體的質(zhì)量為0.002moIx58.5g/moI=0.117g，故答案為0.117；實(shí)驗(yàn)3與原實(shí)驗(yàn)相比，增大了硫酸銅溶液的濃度，鋁條表面有少量氣泡產(chǎn)生，并有少量紅色固體，說明增大CuSO4溶液的濃度能夠使AI和CuSO4的反應(yīng)發(fā)生，故答案為證明增大CuSO4溶液的濃度能夠使AI和CuSO4的反應(yīng)發(fā)生；⑷①Cu+CuCI2=2CuCI反應(yīng)中銅被氧化，銅應(yīng)該做負(fù)極，CuCI2被還原，在正極放電，因此A極為負(fù)極，選用銅作負(fù)極，故答案為銅；②構(gòu)成原電池后，銅溶解進(jìn)入溶液，與溶液中的氯離子反應(yīng)生成白色沉淀，正極銅離子被還原，也生成白色沉淀，電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)，故答案為電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)，兩極均有白色沉淀生成；⑸①由上述實(shí)驗(yàn)ii及資料可推斷，實(shí)驗(yàn)4中溶液呈棕褐色的原因可能是［CuCI2］-與AI3+、皿作用的結(jié)果，故答案為AI3+、CU2+；②根據(jù)信息知，取適量實(shí)驗(yàn)4的棕褐色溶液，加水稀釋，觀察是否出現(xiàn)白色沉淀可以確證實(shí)驗(yàn)4所得的棕褐色溶液中含有［CuCI2］-,故答案為取適量實(shí)驗(yàn)4的棕褐色溶液，加水稀釋，觀察是否出現(xiàn)白色沉淀；根據(jù)實(shí)驗(yàn)1和2、2和3、1和4中所用試劑的種類和濃度以及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知，鋁和CuSO4溶液、CuCI2溶液的反應(yīng)現(xiàn)象與銅鹽中陰離子的種類、銅鹽溶液的濃度等有關(guān)，故答案為銅鹽中陰離子的種類、銅鹽溶液的濃度等。5.硫酸亞鐵銨的化學(xué)式為(NH4)2SO4?FeSO4?6H2O,商品名為莫爾鹽，可由硫酸亞鐵與硫酸銨反應(yīng)生成。一般硫酸亞鐵鹽在空氣中易被氧化，而形成莫爾鹽后就比較穩(wěn)定了。三種鹽的溶解度(單位為g/100g水)如下表：溫度/°c102030(NH4)2SO473.075.478.0FeSO4?7H2O20.026.532.9(NH4)2SO4?FeSO417.221.628.1一）實(shí)驗(yàn)室制取少量莫爾鹽的流程如下：試回答下列問題：（1）步驟1中加入10%Na2CO3溶液的主要作用是；反應(yīng)中鐵屑過量是為了（2）步驟3需要趁熱過濾，原因是。（3）從步驟4到莫爾鹽，必須進(jìn)行的操作依次是，析出的晶體常用洗滌（4）若莫爾鹽的飽和溶液中有水20克，當(dāng)溫度從30°C降至10°C，最多析出莫爾鹽的質(zhì)量是（選填編號(hào)）。A2.18gB大于2.18gC小于2.18gD無法確定（二）稱取質(zhì)量為1.96g的莫爾鹽制成溶液。用未知濃度的酸性KMnO4溶液進(jìn)行滴定。（1）已知MnO4-被還原為Mn2+，試寫出該滴定反應(yīng)的離子方程。（2）判斷該反應(yīng)到達(dá)滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象為。（3）假設(shè)到達(dá)滴定終點(diǎn)時(shí)，用去VmL酸性KMnO4溶液，則該酸性KMnO4溶液的濃度為mol/L?！敬鸢浮砍F屑表面的油污還原氧化生成的Fe3+，保證Fe2+穩(wěn)定、純凈地存在，減少產(chǎn)物中的Fe3+雜質(zhì)FeSO4在溫度低時(shí)溶解度較小，如果不趁熱過濾就會(huì)有FeSO4?7H2O析出過濾、洗滌無水酒精或冰水B5Fe2++MnO4-+8H+T5Fe3++Mn2++4H2O加入最后一滴KMnO4溶液紫紅色不褪，且半分鐘內(nèi)不褪色1/V【解析】【分析】（一）（1）碳酸鈉水解顯堿性；（2）FeSO4在溫度低時(shí)溶解度較小；（3）濃縮結(jié)晶后需要過濾、洗滌；溫度低時(shí)，硫酸亞鐵銨的溶解度小；（4）（NH4）2SO4?FeSO4在30C和10C的溶解度分別為：28.1g和17.2g；（二）（1）MnO4-將二價(jià)鐵離子氧化為三價(jià)鐵離子，被還原為Mn2+；（2）高錳酸鉀本身有顏色，滴定亞鐵離子是不需要指示劑的；根據(jù)亞鐵離子和高錳酸根反應(yīng)的實(shí)質(zhì)，可以找到亞鐵離子與高錳酸根之間的量的關(guān)系，根據(jù)原子守恒可以找到亞鐵離子和酸亞鐵銨之間量的關(guān)系，進(jìn)而進(jìn)行計(jì)算?！驹斀狻?1)碳酸鈉水解顯堿性，油脂在堿性條件下能水解，過量的Fe可以還原氧化生成的Fe3+，減少產(chǎn)物中的Fe3+雜質(zhì)，故答案為：除鐵屑表面的油污；還原氧化生成的Fe3+，保證Fe2+穩(wěn)定、純凈地存在，減少產(chǎn)物中的Fe3+雜質(zhì)；如果不趁熱過濾就會(huì)有FeSO4?7H2O析出，故答案為：FeSO4在溫度低時(shí)溶解度較小，如果不趁熱過濾就會(huì)有FeSO4?7H2O析出；濃縮結(jié)晶后需要過濾、洗滌；硫酸亞鐵銨在無水乙醇中的溶解度??；溫度低時(shí)，硫酸亞鐵銨的溶解度小，可用冰水洗滌，故答案為：過濾、洗滌；無水酒精或冰水；(NH4)2SO4^FeSO4在30°C和10°C的溶解度分別為：28.1g和17.2g，即若溶劑為100g水，冷卻析出10.9g，有水20g析出2.18g,硫酸亞鐵銨的化學(xué)式為(NH4)2SO4?FeSO4?6H2O含有結(jié)晶水，故析出質(zhì)量大于2.18g，故答案為：B；(1)反應(yīng)的離子方程式5Fe2++MnO4-+8H+T5Fe3++Mn2++4H2O，故答案為：5Fe2++MnO4-+8H+T5Fe3++Mn2++4H2O；(2)高錳酸鉀本身有顏色，滴定亞鐵離子不需要指示劑，當(dāng)?shù)渭幼詈笠坏稳芤汉?，溶液變成紫紅色，30s內(nèi)不褪色，說明達(dá)到滴定終點(diǎn)，故答案為：加入最后一滴KMnO4溶液紫紅色不褪，且半分鐘內(nèi)不褪色；m1.96g(3)1.96g硫酸亞鐵銨晶體的物質(zhì)的量n=m=392g/mol=0.005mol,根據(jù)原子守恒則亞鐵離子的物質(zhì)的量為0.005mol,反應(yīng)5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O，則5Fe2+?MnO4-n0.001mol1，所以高錳酸鉀的物質(zhì)的量為0.001mol，據(jù)c===mol/L，故答案為：V103VLV1V。6．二氧化硫是硫的重要化合物，在生產(chǎn)、生活中有廣泛應(yīng)用，是大氣主要污染物之一，具有一定的還原性，探究SO有一定的還原性，探究SO2氣體還原Fe3+、12,可以使用的藥品和裝置如圖所示:含淀粉的嚥水ABC寫出由銅和濃硫酸制取SO2的化學(xué)方程式。裝置A中的現(xiàn)象是。若要從A中的FeCl3溶液中提取晶體，必須進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作步驟：蒸發(fā)、冷卻結(jié)晶、過濾、自然干燥，在過濾操作中有用到的玻璃儀器有(填編號(hào))。A酒精燈B燒瓶C漏斗D燒杯E玻璃棒F坩堝根據(jù)以上現(xiàn)象，該小組同學(xué)認(rèn)為SO2與FeCl3發(fā)生氧化還原反應(yīng)。TOC\o"1-5"\h\z寫出SO2與Feci3溶液反應(yīng)的離子方程;請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案檢驗(yàn)有Fe2+生成；B中藍(lán)色溶液褪色，表明I-的還原性比SO2(填"強(qiáng)"或"弱”)。若C中所得溶液只有一種溶質(zhì)且pH>7，則溶液中各離子濃度大小順序?yàn)?6)工業(yè)上通過煅燒黃鐵礦產(chǎn)生SO2來進(jìn)一步得到硫酸，已知煅燒1gFeS2產(chǎn)生7.1kJ熱量，寫出煅燒FeS2的熱化學(xué)反應(yīng)方程式?！敬鸢浮緾u+2H2SO4^^CuSO4+SO2個(gè)+2H2O溶液由黃色變?yōu)闇\綠色A、B、F2Fe3++SO2+2H2O=SO42-+2Fe2++4H+取少量A中反應(yīng)后的溶液于試管中，滴入2?3滴K3[Fe(CN)6]溶液，有藍(lán)色沉淀生成弱c(Na+)>c(SO32-)>c(OH-)>c(HSO3-)>c(H+)4FeS2(s)+11O2(g)=2Fe2O3(s)+8SO2(g)AH=-3408kJ/mol【解析】【分析】Cu與濃硫酸在加熱條件下反應(yīng)生成硫酸銅、二氧化硫與水；三價(jià)鐵離子具有強(qiáng)的氧化性，在溶液能夠氧化二氧化硫生成硫酸根離子，自身被還原為亞鐵離子；過濾用到的儀器有：燒杯、玻璃棒、漏斗；①三價(jià)鐵離子具有強(qiáng)的氧化性，在溶液能夠氧化二氧化硫生成硫酸根離子，自身被還原為亞鐵離子；②用K[Fe(CN)]溶液檢驗(yàn)，有藍(lán)色沉淀生成；36B中藍(lán)色溶液褪色，明發(fā)生了氧化還原反應(yīng)，反應(yīng)的離子方程式為：I+SO+2HO=4H++2I-+SO2-，還原劑的還原性大于還原產(chǎn)物的還原性；2224若C中所得溶液只有一種溶質(zhì)且pH>7,則溶質(zhì)為NaSO,SO2-水解溶液呈堿性，氫233氧根離子源于SO2-的水解、水的電離；3發(fā)生反應(yīng)：4FeS+llO=2FeO+8SO，計(jì)算4molFeS燃燒放出的熱量，注明物質(zhì)的聚集222322狀態(tài)與反應(yīng)熱書寫熱化學(xué)方程式?！驹斀狻?1)銅和濃硫酸在加熱條件下發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cu+2H2SO4CuSO+SOf+2HO；422裝置A中SO做還原劑，被氧化為硫酸根離子，F(xiàn)e3+作氧化劑，被還原為Fe2+，反應(yīng)離2子方程式為：SO+2Fe3++2HO—2Fe2++SO2-+4H+，則A中反應(yīng)的現(xiàn)象為溶液顏色由黃色逐漸變224為淺綠色；過濾用到漏斗、燒杯、玻璃棒，沒有用到蒸發(fā)皿、石棉網(wǎng)和坩堝，故答案為ABF；①SO與FeCl溶液反應(yīng)的離子方程式2Fe3++SO+2HO=SO2-+2Fe2++4H+；23224②檢驗(yàn)有Fe2+生成的操作方法為取少量A中反應(yīng)后的溶液于試管中，滴入2?3滴K[Fe(CN)]溶液，有藍(lán)色沉淀生成；36B中藍(lán)色溶液褪色，說明SO將I還原為I-,可知I-的還原性比SO弱；222NaOH溶液吸收SO2后所得溶液只有一種溶質(zhì)且pH>7，則溶液中的溶質(zhì)為Na2SO3，各離子濃度大小順序?yàn)閏(Na+)〉c(SO2—)〉c(0H—)〉c(HS0-)〉c(H+)；33黃鐵礦(主要成分為FeS)其燃燒產(chǎn)物為SO和FeO,lgFeS完全燃燒放出7.1kJ熱22232量，480gFeS2完全燃燒放出3408kJ熱量，反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：4FeS(s)+llO(g)=2FeO(s)+8SO(g)AH=-3408kJ/mol。222327.某小組研究AgCI的溶解平衡：向10mL1mol/LKCI溶液中加入1mL0.2mol/LAgNO3溶液，將渾濁液均分為2份，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)序號(hào)實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象I將其中一份濾，向?yàn)V液條卜渾濁液過〔中放入Mg濾液澄清透明，用激光照射有丁達(dá)爾現(xiàn)象。放入Mg條后，立即有無色氣泡產(chǎn)生，氣體可燃，濾液中出現(xiàn)白色渾濁。一段時(shí)間后開始出現(xiàn)棕褐色渾濁物，Mg條表面也逐漸變?yōu)樽睾稚?，產(chǎn)生氣泡的速率變緩慢。II向另一份渾濁液中放入大小相同的Mg條0iv.棕褐色渾濁物的量明顯多于實(shí)驗(yàn)1,Mg條表面棕褐色更深，其他現(xiàn)象與ii、iii相同。已知：AgOH不穩(wěn)定，立即分解為Ag2O(棕褐色或棕黑色)，Ag粉為黑色，AgCI、Ag2O可溶于濃氨水生成Ag(NH3)2+濾液所屬分散系為?，F(xiàn)象ii中無色氣泡產(chǎn)生的原因是(寫出化學(xué)方程式)?，F(xiàn)象iii中，導(dǎo)致產(chǎn)生氣泡的速率下降的主要影.響.因.素.是。甲認(rèn)為Mg條表面的棕褐色物質(zhì)中一定有Ag和Ag2O，其中生成Ag的離子方程式為甲設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)Ag：取實(shí)驗(yàn)丨中表面變?yōu)樽睾稚腗g條于試管中，向其中加入足量試劑a,反應(yīng)結(jié)束后，繼續(xù)向其中加入濃硝酸，產(chǎn)生棕色氣體，溶液中有白色不溶物。白色不溶物為(填化學(xué)式)，棕色氣體產(chǎn)生的原因是(寫離子方程式)。TOC\o"1-5"\h\z試劑a為，加入試劑a的目的是。該實(shí)驗(yàn)?zāi)茏C明棕褐色物質(zhì)中一定有Ag的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是。甲進(jìn)一步設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了Mg條表面的棕褐色物質(zhì)中有Ag2O，實(shí)驗(yàn)方案是：取實(shí)驗(yàn)丨中表面變?yōu)樽睾稚腗g條。綜合上述實(shí)驗(yàn)，能說明存在AgCl(s)=Ag+(aq)+Cl-(aq)的證據(jù)及理由有。【答案】膠體Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2f固體表面積Mg+2Ag+=Mg2++2AgAgClAg+2H++NO3-=Ag++NO2f+H2O鹽酸將Mg除去，避免硝酸與鎂反應(yīng)，干擾實(shí)驗(yàn)Ag加入濃硝酸后產(chǎn)生棕色氣體用蒸餾水洗滌后，加濃氨水浸泡，取上層清液于試管中，加入適量乙醛，水浴加熱，有黑色的Ag生成在Cl-過量的情況下，實(shí)驗(yàn)I的濾液中存在Ag+,說明Ag+與Cl-的反應(yīng)存在限度，說明Ag+與Cl-在生成沉淀的同時(shí)存在沉淀的溶解；結(jié)合實(shí)驗(yàn)II中棕褐色成電量比實(shí)驗(yàn)I多，進(jìn)一步說明平衡發(fā)生了移動(dòng)?！窘馕觥俊痉治觥繉?shí)驗(yàn)分析：本題主要考察了難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡；10mL1mol/LKCI溶液中加入1mL0.2mol/LAgNO3溶液，生成氯化銀沉淀，同時(shí)氯化鉀過量很多；實(shí)驗(yàn)I：將其中一份渾濁液過濾，除掉氯化銀沉淀；濾液澄清透明，用激光照射有丁達(dá)爾現(xiàn)象，說明分散系屬于膠體，放入Mg條后，由于Mg屬于活潑金屬與水可以反應(yīng)，Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2f消耗了水破壞了氯化銀的沉淀溶解平衡，濾液中出現(xiàn)白色渾濁為氯化銀。一段時(shí)間后隨著鎂與水的反應(yīng)，氫氧根離子濃度增大，AgCI(s)—Ag+(aq)+Cl-(aq)