(14分)黄铁矿（主要成分为FeS2）是我国大多数硫酸厂制取硫酸的主要原料。某化学学习小组对某黄铁矿石进行如下实验探究。
[实验一]测定硫元素的含量。
Ⅰ、将m1 g该黄铁矿样品放入如图所示装置（夹持和加热装置省略）的石英管中，从a处不断地缓缓通入空气，高温灼烧石英管中的黄铁矿样品至反应完全。石英管中发生反应的化学方程式为：4FeS2 + 11O2
2Fe2O3 + 8SO2
Ⅱ、反应结束后，将乙瓶中的溶液进行如下处理：
|
[实验二]测定铁元素的含量。
III、测定铁元素含量的实验步骤如图所示。
问题讨论：
（1）I中，甲瓶内所盛试剂是________溶液。乙瓶内发生反应的离子方程式有______
___________。
（2）II中，所加H2O2溶液（氧化剂）需足量的理由是__________。
（3）该黄铁矿中硫元素的质量分数为__________。
（4）III的步骤②中，若选用铁粉作还原剂，你认为合理吗？_______，理由是：_______。
（5）III的步骤③中，需要用到的仪器除烧杯、玻璃棒、胶头滴管外，还有_________。
掌握实验室药品的贮存方法，仪器的名称、组装及操作使用是中学化学实验的基础，下图为两套实验装置：
（1）KMnO4通常保存在棕色试剂瓶中，下列试剂不需用棕色试剂瓶保存的是（填字母代号） 。
a．浓硝酸 b. 氯水 c. 烧碱溶液
（2）写出下列仪器的名称：① ，④ .
（3）若利用装置Ⅰ分离四氯化碳和酒精的混合物，还缺少的仪器有 ，将仪器补充完整后进行的实验操作的名称为
（4）现需配制250 mL 0.2 mol/L NaCl溶液，装置Ⅱ是某同学转移溶液的示意图，图中的存在的错误是：
① ，② ；
铁及铁的化合物应用广泛，如FeCl3可用作印刷电路铜版腐蚀剂和外伤止血剂等。
（1）写出FeCl3溶液腐蚀印刷电路板的离子方程式___________________________。
（2）若将（1）中的反应设计成原电池，请在方框内画出原电池的装置图，标出正、负极，并写出电极反应式。
负极反应：________________________________________________；
正极反应：________________________________________________。
氯碱工业中电解饱和食盐水的原理示意图如下图所示：
（1）溶液A的溶质是 ；
（2）电解饱和食盐水的离子方程式是 ；
（3）电解时用盐酸控制阳极区溶液的pH在2～3，用化学平衡移动原理解释盐酸的作用 ；
（4）电解所用的盐水需精制。去除有影响的Ca2＋、Mg2＋、NH4＋、SO42－[c(SO42－)＞c(Ca2＋)]。
精致流程如下（淡盐水和溶液A来自电解池）：
①盐泥a除泥沙外，还含有的物质是 。
②过程Ⅰ中将NH4+转化为N2的离子方程式是
③BaSO4的溶解度比BaCO3的小，过程Ⅱ中除去的离子有
④经过程Ⅲ处理，要求盐水中c 中剩余Na2SO3的含量小于5mg /L,若盐水b中NaClO的含量是7.45 mg /L ，则处理10m3盐水b ，至多添加10% Na2SO3溶液 kg（溶液体积变化忽略不计）。
I．某校化学实验小组探究浓度对化学反应速率的影响，并测定(NH4)2S2O8和KI反应的化学反应速率。进行如下实验探究：
【实验原理】
(NH4)2S2O8和KI反应的离子方程式为：S2O82－+ 2I－= 2SO42－+ I2 （1）
平均反应速率的计算式为v(S2O82－)=
。
实验时，向KI、Na2S2O3和淀粉指示剂混合溶液中加入(NH4)2S2O8溶液，不断搅拌。
在反应（1）进行的同时，发生反应：2S2O32－+ I2 =" " S4O62－+ 2I－ （2）
反应(1)生成的I2立即与S2O32－反应，生成无色的S4O62－和I－。S2O32－耗尽时，反应（1）继续生成的I2才与淀粉作用呈现蓝色。从加入(NH4)2S2O8溶液到出现蓝色的时间为Δt。
【实验内容】
（1）实验小组设计的实验记录表和数据记录如下，请将表中字母表示的空格填上。
| 实 验 编 号 |
① |
② |
③ |
④ |
⑤ |
|
| 试剂 用量 (mL) |
0.20 mol·L-1(NH4)2S2O8溶液 |
20.0 |
10.0 |
b |
20.0 |
20.0 |
| 0.20 mol·L-1 KI溶液 |
20.0 |
20.0 |
20.0 |
10.0 |
5.0 |
|
| 0.010 mol·L-1 Na2S2O3溶液 |
a |
8.0 |
8.0 |
8.0 |
8.0 |
|
| 0.2% 淀粉溶液 |
2.0 |
2.0 |
2.0 |
2.0 |
2.0 |
|
| 0.20 mol·L-1KNO3溶液 |
0 |
0 |
0 |
10.0 |
c |
|
| 0.20 mol·L-1(NH4)2SO4溶液 |
0 |
10.0 |
15.0 |
0 |
0 |
|
| 20 ℃时，反应时间Δt（s） |
32 |
67 |
130 |
66 |
135 |
|
| 为了使溶液的离子强度和总体积保持不变，减少的(NH4)2S2O8溶液或KI溶液的用量，分别用(NH4)2SO4溶液或KNO3溶液补足；溶液混合后体积不变 |
（2）为了使反应充分进行，减少数据误差，实验过程中应该不断进行的操作是 。
（3）第①组实验的v(S2O82－)= mol·(L·s)-1。
（4）根据上表数据分析，可以得到的结论有（写出一条即可）
。
II．实验小组查资料得知，向含有Na2CO3的Na2S溶液中通入SO2，可以制备上述实验所需的Na2S2O3。反应如下：Na2CO3 + SO2= Na2SO3 + CO2；2Na2S + 3SO2 = 2Na2SO3 + 3S↓；
Na2SO3 + S= Na2S2O3。该小组根据上述原理设计下图所示装置制备Na2S2O3。
（1）实验应避免有害气体排放到空气中。装置①、②中盛放的试剂依次是
① ；
② 。
（2）实验过程中，随着气体的通入，装置①中有气泡产生，还有大量黄色固体析出，继续通入气体，可以观察到的现象是 。
（3）反应结束后，从制得的Na2S2O3稀溶液中得到Na2S2O3·5H2O晶体的主要操作包括： 。
氢气是一种清洁能源，氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点。
已知： CH4(g)+ H2O(g)="===" CO (g)+3H2(g)
H =" +206.2" kJ·mol-1
CH4(g)+ CO2(g)="===" 2CO (g)+2H2(g) H =" +247.4" kJ·mol-1
（1）以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法。CH4(g)与H2O(g)反应生成CO2(g)和H2(g)的热化学方程式为_______________________________。
（2）电解尿素[CO(NH)]的碱性溶液制氢的装置示意图见图：
（电解池中隔膜仅阻止气体通过，阴、阳极均为惰性电极）。电解时，阳极排出液中含有大量的碳酸盐成份，则阳极的电极反应式为_______，每消耗1mol尿素需要补充______mol氢氧化钾。
粤公网安备 44130202000953号