某化学兴趣小组为探究SO2的性质，按下图所示装置进行实验。请

更新 2022-09-03
科目化学
题型实验题
难度中等
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某化学兴趣小组为探究 $S O_{2}$ 的性质，按下图所示装置进行实验。

请到答F列问题：
（1）装置 $A$ 中盛放亚硫酸钠的仪器名称是，其中发生反应的化学方程式为；
（2）实验过程中，装置 $B$ 、 $C$ 中发生的现象分别是，这些现象分别说明 $S O_{2}$ 具有的性质是和；装置 $B$ 中发生反应的离子方程式为；
（3）装置 $D$ 的目的是探究 $S O_{2}$ 与品红作用的可逆性，请写出实验操作及现象；
（4）尾气可采用溶液吸收。

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高纯 $M n C O_{3}$ 是制备高性能磁性材料的主要原料。实验室以 $M n O_{2}$ 为原料制备少量高纯 $M n C O_{3}$ 的操作步骤如下：
（1）制备 $M n S O_{4}$ 溶液：

在烧瓶中（装置见上图）加入一定量 $M n O_{2}$ 和水，搅拌，通入 $S O_{2}$ 和 $N_{2}$ 混合气体，反应3 $h$ 。停止通入 $S O_{2}$ ，继续反应片刻，过滤（已知 $M n O_{2} + H_{2} S O_{4} = M n S O_{4} + H_{2} O$ ）。
①石灰乳参与反应的化学方程式为。
②反应过程中，为使 $S O_{2}$ 尽可能转化完全，在通入 $S O_{2}$ 和 $N_{2}$ 比例一定、不改变固液投料的条件下，可采取的合理措施有、。
③若实验中将 $N_{2}$ 换成空气，测得反应液中 $M n^{2 +}$ 、 $S {O_{4}}^{2 -}$ 的浓度随反应时间t变化如下图。导致溶液中 $M n^{2 +}$ 、 $S {O_{4}}^{2 -}$ 浓度变化产生明显差异的原因是。

（2）制备高纯 $M n C O_{3}$ 固体：已知 $M n C O_{3}$ 难溶于水、乙醇，潮湿时易被空气氧化，100℃开始分解； $M n (O H)_{2}$ 开始沉淀时 $P H = 7.7$ 。请补充由（1）制得的 $M n S O_{4}$ 溶液制备高纯 $M n C O_{3}$ 的操作步骤[实验中可选用的试剂： $C a (O H)_{2}$ 、 $N a H C O_{3}$ 、 $N a_{2} C O_{3}$ 、 $C_{2} H_{5} O H$ ]。
①；②；③；④；⑤低于100℃干燥。

题型：未知
难度：未知

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高纯是制备高性能磁性材料的主要原料。实验室以为原料制备少量高纯的操作步骤如下：
（1）制备溶液：

在烧瓶中（装置见上图）加入一定量和水，搅拌，通入和混合气体，反应3h。停止通入，继续反应片刻，过滤（已知）。
①石灰乳参与反应的化学方程式为。
②反应过程中，为使尽可能转化完全，在通入和比例一定、不改变固液投料的条件下，可采取的合理措施有、。
③若实验中将换成空气，测得反应液中、的浓度随反应时间t变化如下图。导致溶液中、浓度变化产生明显差异的原因是。

（2）制备高纯固体：已知难溶于水、乙醇，潮湿时易被空气氧化，100℃开始分解；开始沉淀时。请补充由（1）制得的溶液制备高纯的操作步骤[实验中可选用的试剂：、、、]。
①；②；③；④；⑤低于100℃干燥。

题型：未知
难度：未知

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某研究性学习小组在网上收集到如下信息： $F e (N O_{3})_{3}$ 溶液可以蚀刻银，制作美丽的银饰。他们对蚀刻银的原因进行了如下探究：
【实验】制作银镜，并与 $F e (N O_{3})_{3}$ 溶液反应，发现银镜溶解。
（1）下列有关制备银镜过程的说法正确的是。
a. 边振荡盛有2%的 $A g N O_{3}$ 溶液的试管，边滴入2%的氨水，至最初的沉淀恰好溶解为止
b．将几滴银氨溶液滴入2 $m l$ 乙醛中
c．制备银镜时，用酒精灯的外焰给试管底部加热
d．银氨溶液具有较弱的氧化性
e．在银氨溶液配置过程中，溶液的 $P H$ 增大
【提出假设】
假设1： $F e^{3 +}$ 具有氧化性，能氧化 $A g$ 。
假设2： $F e (N O_{3})_{3}$ 溶液显酸性，在此酸性条件下 $N {O_{3}}^{-}$ 能氧化 $A g$ 。
【设计实验方案，验证假设】
(2)甲同学从上述实验的生成物中检验出 $F e^{2 +}$ ，验证了假设1的成立。请写出 $F e^{3 +}$ 氧化 $A g$ 的离子方程式：。
（3）乙同学设计实验验证假设2，请帮他完成下表中内容（提示： $N {O_{3}}^{-}$ 在不同条件下的还原产物较复杂，有时难以观察到气体产生）。

【思考与交流】
（4）甲同学验证了假设1成立，若乙同学验证了假设2也成立，则丙同学由此得出结论： $F e (N O_{3})_{3}$ 溶液中的 $F e^{3 +}$ 和 $N {O_{3}}^{-}$ 都氧化了 $A g$ 。你是否同意丙同学的结论，并简述理由：。

题型：未知
难度：未知

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锂离子电池的广泛应用使回收利用锂资源成为重要课题。某研究性小组对废旧锂离子电池正极材料（ $L i M n_{2} O_{4}$ 、碳粉等涂覆在铝箔上）进行资源回收研究，设计实验流程如下：

（1）第②步反应得到的沉淀 $X$ 的化学式为。
（2）第③步反应的离子方程式是。

（3）第④步反应后，过滤 $L i_{2} C O_{3}$ 所需的玻璃仪器有。若过滤时发现滤液中有少量浑浊，从实验操作的角度给出两种可能的原因：、。
（4）若废旧锂离子电池正极材料含 $L i M n_{2} O_{4}$ 的质量为18.1g，第③步反应中加入20.0 $m l$ 3.0 $m o l / L$ 的 $H_{2} S O_{4}$ 溶液，假定正极材料中的锂经反应③和④完全转化为 $L i_{2} C O_{3}$ ，则至少有 $g N a_{2} C O_{3}$ 参加了反应。

题型：未知
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纳米 $T i O_{2}$ 在涂料、光催化、化妆品等领域有着极其广泛的应用。
制备纳米 $T i O_{2}$ 的方法之一是 $T i C l_{4}$ 水解生成 $T i O_{2} \cdot x H_{2} O$ ，经过滤、水洗除去其中的 $C l$ ，再烘干、焙烧除去水分得到粉体 $T i O_{2}$ 。
用现代分析仪器测定 $T i O_{2}$ 粒子的大小。用氧化还原滴定法测定 $T i O_{2}$ 的质量分数：一定条件下，将 $T i O_{2}$ 溶解并还原为 $T i^{3 +}$ ，再以 $K S C N$ 溶液作指示剂，用 $N H_{4} F e (S O_{4})_{2}$ 标准溶液滴定 $T i^{3 +}$ 至全部生成 $T i^{4 +}$ 。
请回答下列问题：
⑴ $T i C l_{4}$ 水解生成 $T i O_{2} \cdot x H_{2} O$ 的化学方程式为。
⑵ 检验 $T i O_{2} \cdot x H_{2} O$ 中 $C l^{-}$ 是否被除净的方法是。
⑶ 下列可用于测定 $T i O_{2}$ 粒子大小的方法是（填字母代号）。
a．核磁共振法 b．红外光谱法 c．质谱法 d．透射电子显微镜法
⑷ 配制 $N H_{4} F e (S O_{4})_{2}$ 标准溶液时，加入一定量 $H_{2} S O_{4}$ 的原因是；使用的仪器除天平、药匙、玻璃棒、烧杯、量简外，还需要下图中的（填字母代号）。

a b c d e
⑸ 滴定终点的现象是。
⑹ 滴定分析时，称取 $T i O_{2}$ 摩尔质量为 $M g / m o l$ ）试样 $w g$ ，消耗 $c m o l / L$ $N H_{4} F e (S O_{4})_{2}$ 标准溶液 $V m l$ ，则 $T i O_{2}$ 质量分数表达式为。
⑺ 判断下列操作对 $T i O_{2}$ 质量分数测定结果的影响（填"偏高"、"偏低"或"无影响"）
① 若在配制标准溶液过程中，烧杯中的 $N H_{4} F e (S O_{4})_{2}$ 溶液有少量溅出，使测定结果

② 若在滴定终点读取滴定管刻度时，俯视标准液液面，使测定结果。

题型：未知
难度：未知

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