综合实验(定量)

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1、1综合实验（定量）综合实验（定量）1用硫酸处理废铁屑所得到的溶液 A 中除 Fe2+外，还含有一定量的 Fe3+、Cu2+和 Mn2+。某校研究性学习小组欲利用 A 溶液进行制取硫酸亚铁晶体，并测定该晶体中结晶水的含量，实验方案设计如下：I：硫酸亚铁晶体的制备（1）往溶液 A 中加过量氯水的作用是 ；所发生反应的离子方程式为 。（2）下表是使一些金属离子转化为氢氧化物沉淀的 pH，根据表中数据分析，滤液中所含有的金属阳离子有 。阳离子Fe3+Fe2+Cu2+Mn2+开始沉淀的 pH2.78.15.48.3沉淀完全的 pH3.79.66.99.8（3）该研究性小组有人提出，在处理溶液 B 时，可

2、以先加入几滴石蕊试液，然后逐滴加入 NaOH 溶液至溶液恰好由红色变为紫色（pH 约为 5） ，过滤即可得到固体 C，你认为此方案是否可行？答： （填“行”或“不行”），其理由是 。II：硫酸亚铁晶体中结晶水含量的测定研究性学习小组用下图装置进行测定硫酸亚铁晶体(FeSO4nH2O)中结晶水的含量（图中半透膜可让气体通过又可防止固体粉末进入导管） 。实验操作为：将 m1g 晶体置于C 装置的硬质玻璃管中，加热至完全失去结晶水，冷却至常温后，称量玻璃管中固体的质量为 m2g。溶液E固体H2浓缩结晶晶体 过滤加Fe2O3，调 pH 至3.7 左右 氯水过量溶液 A溶液 B固体 C滤液过量稀硫酸溶液

3、 D足量铁粉过滤浓盐酸CaCO3K1晶体碱石灰半透膜ABCD2粗氧化铜 W g沉淀 W1 g氯化铜晶体 CuCl22H2O无水氯化铜 W3 g溶液沉淀 W2 g加 Y 过滤 加 X溶液溶液（1）装置 A 的作用是 ；装置 B 中装入的试剂是 。（2）实验中有以下步骤：打开 K1 关闭 K1 点燃酒精灯 熄灭酒精灯火焰，使 C 中玻璃管冷却至常温。正确的实验操作顺序是 （填以上选项序号） 。（3）根据实验结果，计算硫酸亚铁晶体中结晶水的 n 值为 。 （填表达式）2工业制硫酸生产流程如下图：（1）在催化反应室，下列措施中有利于提高 SO2平衡转化率的有 。A升高温度 B减少压强 C不断补充空气

4、D及时分离出 SO3（2）在生产中，为提高催化剂效率采取了哪些措施？ 。A净化气体 B控制温度在 400500C增大催化剂与反应气体的接触面积 D不断补充空气（3）已知某条件下 2SO2(g)O2(g)2SO3(g)，H-196 kJmol-1。在该条件下向一体积为 2 L 的密闭容器中充入 2 mol SO2和 2 mol O2，充分反应后达到平衡，此时 SO3的浓度为 0.9 mol/L。则反应放出的热量为 。若其他条件不变，起始通入的气体为 2 mol SO3和 0.5 mol O2，则反应吸收热量的取值范围为 。（4）500，0.1MPa 时，经检测生产硫酸的原料气成分（体积分数）为S

5、O27、O211、N282。在该条件下达到平衡时，各种气体的体积比为 V(SO2)V(SO3)V(O2)V(N2)0.466.57.782，则 SO2的转化率为 。（5）生产硫酸过程中的尾气通常用 吸收，请写出该反应的化学反应方程式：。3某化学小组拟用粗氧化铜（含少量氧化亚铁及不溶于酸的杂质）制取无水氯化铜。并测定氧化铜的质量分数，其实验过程如下：98硫酸稀释 室贮存 室98 硫酸造气 (制SO2)空气净化 干燥催化反应室 (400500、 常压、催化剂)吸收 塔发烟 硫酸SO33过量盐酸/过滤cdabefgI：可供选择的药品有：ANaCl 固体；B氢氧化钠；C氧化铜；D双氧水；E稀硝酸；F高

6、锰酸钾；G氯水；H浓 H2SO4；I碱式碳酸铜Cu2(OH)2CO3：溶液 pH 控制可参照下表（常温下测定）物质开始沉淀时的pH完全沉淀时的pHFe(OH)27.69.6Fe(OH)32.73.7Cu(OH)25.26.4请回答下列问题：（1）沉淀的成分是（填化学式） 。（2）物质 X 是 ，物质 Y 是 （填写药品的序号，且要全部选出） 。（3）过滤操作中所用仪器有铁架台（带铁圈） 、烧杯、滤纸，还需使用的仪器有 。（4）第步操作中，所需装置如下图所示：A B C D按气流从左到右顺序，各装置的连接为（填接口字母） 接 ， 接 ，接 ， 。D 装置中发生反应的化学方程式为 。C 装置的作用

7、是 。（5）若第步中有 90的氯化铜变成晶体析出，其余各步转化均为完全的，则样品中氧化铜的质量分数的计算式为 。4钙是人体神经、骨骼系统等功能正常运作所必需的常量元素。某药业公司生产的钙片包装上有如下说明：性状本品为白色片贮藏密封，干燥处保存4规格每片含碳酸钙 0.5 g （相当于钙 0.2 g）包装固体药用塑料瓶包装，每瓶 100 片某学习小组为了确定钙片中碳酸钙的含量是否符合包装说明上的规格，进行如下实验：取一片钙片研碎后加入足量稀盐酸，充分反应后过滤并洗涤。取中滤液加入足量(NH4)2C2O4溶液，使 Ca2+全部转化为 CaC2O4沉淀，过滤并洗涤。取中沉淀完全溶于强酸中，得到草酸（H

8、2C2O4） ，并稀释成 1.000 L 溶液。取中溶液 20.00 mL，用 0.0050 mol/L 酸性高锰酸钾溶液滴定，恰好完全反应时，消耗了 12.00mL 酸性高锰酸钾溶液，反应的离子方程式是（未配平）：MnO4- H2C2O4 H+ Mn2+ CO2 H2O（1）配平该反应的离子方程式（将化学计量数填于空白处） 。（2）过滤操作中需要用到的玻璃仪器的名称是 。（3）简述步骤中沉淀是否洗涤干净的方法（写出操作、现象和结论）：。（4）滴定时是否需要指示剂？_（填“是”或“否”)，理由是。（5）学习小组根据以上实验，计算出钙片中含碳酸钙的质量是_g/片，与包装说明相比较，分析产生该实验

9、结果可能的原因是 。5碳酸钠和碳酸氢钠是重要的工业原料。某校学生为探究它们的性质并测定某天然碱的成分进行了下述实验。I向 Na2CO3溶液中滴入酚酞试液后溶液显红色，原因是（结合离子方程式简要说明）：。若再向该溶液中滴入过量 CaCl2溶液，观察到的现象是 ，原因是（结合离子方程式简要说明） 5。II某天然碱的组成为 aNa2CO3bNaHCO3cH2O(a、b、c 为正整数)。现用下图所示装置（夹持仪器已略去）确定其组成，其中天然碱样品质量为 7.3g。实验时忽略装置内空气中 CO2和水蒸气。请回答：（1）NaHCO3受热分解的化学反应方程式为 ；A 处碱石灰的作用是 。（2）反应停止后打开

10、活塞 K，缓缓鼓入空气数分钟，该步骤的目的是 。（3）实验结束后称得洗气瓶 C 质量增加 0.9 g，U 型管 D 质量增加 1.1g，则该天然碱的化学式为 。参考答案1I：（1）将 Fe2+氧化为 Fe3+；2Fe2+Cl22Fe3+2Cl-（2）Cu2+、Mn2+（3）不行 因为溶液 B 中有过量的氯水，能使石蕊褪色，滴定过程无法控制溶液 pHII：（1）赶尽装置中的氧气，使硫酸亚铁不被氧化 浓硫酸（2） （3）2（1）CD（2）ABC（3）176.4kJ 0Q19.6kJ221 18)(152 mmm 6（4）93.4%（5）氨水 2NH3H2OSO2(NH4)2SO3H2O3（1）Fe

11、(OH)3（2）E 或 H D 或 J（3）玻璃棒、漏斗（4）gabcdfNaClH2SO4NaHSO4HCl吸收过量的 HCl 气体，防止空气中的水蒸气进入 B（5）4（1） 2 MnO4- 5 H2C2O4 6 H+ 2 Mn2+ 10 CO2 8 H2O（2）漏斗、玻璃棒、烧杯（3）取最后一次洗涤滤出液，加入 CaCl2（或 AgNO3）溶液，如果没有产生白色沉淀，说明沉淀洗涤干净了。（4）否，酸性高锰酸钾溶液为紫色溶液，当溶液由无色变为浅红色时即恰好完全反应。（5）0.75 钙片中可能含有与草酸根离子生成沉淀的其它离子（或中沉淀未洗涤干净）5ICO32-H2OHCO3-OH-，溶液呈碱性，滴入酚酞后溶液显红色；产生白色沉淀，且溶液的红色褪去；加入 CaCl2后，Ca2+CO32-CaCO3，水解平衡向左移动，c(OH-)减少，使溶液的红色褪色ww172w2 107 w100%7II（1）2NaHCO3 = Na2CO3H2OCO2 除去通入空气中的 CO2和 H2O（2）使反应产生的 CO2和 H2O 被充分吸收（3）Na2CO32NaHCO3H2O思路：1定量、定性时防水、防氧气的方法；2已知误差，查找操作上的原因；3Fe3+ 的除杂；4关系式、守恒的计算。