(6分) 为了在实验室制取干燥的氨气，甲、乙、丙三位同学分别设计了如下三套实验装置
（1）实验装置和所用药品都正确的是(填“甲”、“乙”或“丙”) 。
（2）写出制取氨气的化学方程式 。
（3）如何检验氨气是否收集满(简述操作方法、现象和结论) 。
（4）氨是一种重要的化工产品，其化学式为 ，具有 气味，密度比空气 。
绿矾（FeSO4·7H2O）是治疗缺铁性贫血药品的重要成分。下面是以市售铁屑（含少量锡、氧化铁等杂质）为原料生产纯净绿矾的一种方法：
已知：室温下饱和H2S溶液的pH约为3.9，SnS沉淀完全时溶液的pH为1.6；FeS开始沉淀时溶液的pH为3.0，沉淀完全时的pH为5.5。
（1）操作II中，通入硫化氢至饱和的目的是 _________________________ ；在溶液中用硫酸酸化至pH＝2的目的是 _______________________________ 。
（2）检验制得的绿矾晶体中是否含有Fe3+的实验操作是 。
（3）测定绿矾产品中Fe2+含量的方法是：
a.称取3.7200g绿矾产品，溶解，在250mL容量瓶中定容；
b.量取25.00mL待测溶液于锥形瓶中；
c.用硫酸酸化的0.01000mol/LKMnO4溶液滴定至终点，消耗KMnO4溶液体积的平均值为20.00mL。
①已知KMnO4酸性溶液与Fe2+反应时被还原为Mn2+，请写出该反应的离 ；
②在滴定实验中不能选择 式滴定管，理由是 ；
③计算上述样品中FeSO4·7H2O的质量分数为 （用小数表示，保留两位小数）。
高纯度单晶硅是典型的无机非金属材料，是制备半导体的重要材料，它的发现和使用曾引起计算机的一场“革命”。高纯硅通常用以下方法制备：用碳在高温下还原二氧化硅制得粗硅（含Fe、Al、B、P等杂质），粗硅与氯气反应生成四氯化硅（反应温度为450～500℃），四氯化硅经提纯后用氢气还原可得高纯硅。以下是实验室制备四氯化硅的装置图。
相关信息：a．四氯化硅遇水极易水解；b．硼、铝、铁、磷在高温下均能与氯气直接化合生成相应的氯化物；c．有关物质的物理常数见下表：
| 物质 |
SiCl4 |
BCl3 |
AlCl3 |
FeCl3 |
PCl5 |
| 沸点/℃ |
57.7 |
12.8 |
— |
315 |
— |
| 熔点/℃ |
－70.0 |
－107.2 |
— |
— |
— |
| 升华温度/℃ |
— |
— |
180 |
300 |
162 |
请回答下列问题：
（1）仪器e的名称为____________，装置A中f管的作用是_______________________________________，其中发生反应的离子方程式为_____ ____________________________________ _______。
（2）装置B中的试剂是____________。
（3）某学习小组设计了以下两种实验方案：方案甲：g接装置Ⅰ；方案乙：g接装置Ⅱ。但是甲乙两个方案中虚线内装置均有不足之处，请你评价后填写下表。
| 方案 |
不足之处 |
| 甲 |
|
| 乙 |
|
（4）在上述（3）的评价基础上，请设计一个合理方案：___________ ________ 。
（5）通过上述合理的装置制取并收集到的粗产物可通过精馏（类似多次蒸馏）得到高纯度四氯化硅，精馏后的残留物中，除铁元素外可能还含有的杂质元素是 （填写元素符号）。
Fe2O3具有广泛的用途。
甲同学阅读有关资料得知：在高温下煅烧FeCO3 可以得到Fe2O3。为了进一步验证此结论，他做了如下实验：
| 实验步骤 |
实验操作 |
| Ⅰ |
取一定质量的FeCO3固体置于坩埚中，高温煅烧至质量不再减轻，冷却至室温。 |
| Ⅱ |
取少量实验步骤Ⅰ所得固体放于一洁净的试管中，用足量的稀硫酸溶解。 |
| Ⅲ |
向实验步骤Ⅱ所得溶液中滴加KSCN溶液，溶液变红。 |
由此甲同学得出结论：4FeCO3+O2
2Fe2O3+4CO2
（1）写出实验步骤Ⅲ中发生反应的离子方程式 。
（2）乙同学提出了不同的看法：煅烧产物可能是Fe3O4，因为Fe3O4也可以溶于硫酸，且所得溶液中也含有Fe3+。于是乙同学对甲同学的实验步骤Ⅲ进行了补充改进：检验实验步骤Ⅱ所得溶液中是否含有Fe2+。他需要选择的试剂是__________（填序号）。
a．氯水 b．氯水+KSCN溶液 c. K3[Fe(CN)6](铁氰化钾溶液)
（3）丙同学认为即使得到了乙同学预期的实验现象，也不能确定煅烧产物的成分。你认为丙同学持此看法的理由是 。
（4）丙同学进一步查阅资料得知，煅烧FeCO3的产物中，的确含有+2价铁元素。于是他设计了另一种由FeCO3制取Fe2O3的方法：先向FeCO3中依次加入试剂：
稀硫酸、 （填名称）和 （填名称）；再____________（填操作名称），灼烧，即可得到Fe2O3
（5）工业上通过控制样品的质量，使滴定时消耗KMnO4溶液体积数为c mL，菱铁矿中FeCO3的质量分数为c%，可以简化测量。
某同学取含FeCO3 c%的菱铁矿a g，用足量稀硫酸溶解后，再用0.0200mol·L-1的酸性KMnO4溶液滴定（KMnO4被还原成Mn2+），最终消耗KMnO4溶液c mL。假定矿石中无其他还原性物质，则所取菱铁矿的质 量a="_____________" g。（FeCO3的摩尔质量为116 g·mol-1）
某化学兴趣小组为探究Cl2、Br2、Fe3+的氧化性强弱，设计了如下实验：
①检查气体发生装置A的气密性的操作是 。
②整套实验装置存在一处明显的不足，请指出： 。
（2）用改正后的装置进行实验，实验过程如下：
| 实验操作 |
实验现象 |
结论 |
| 打开活塞a，向圆底烧瓶中滴入适量浓盐酸；然后关闭活塞a，点燃酒精灯。 |
D装置中：溶液变红 E装置中：水层溶液变黄， 振荡后，CCl4层无明显变化。 |
Cl2、Br2、Fe3+的氧化性由强到弱的顺序为： |
（3）因忙于观察和记录，没有及时停止反应，D、E中均发生了新的变化。
D装置中：红色慢慢褪去。
E装置中：CCl4层先由无色变为橙色，后颜色逐渐加深，直至变成红色。
为探究上述实验现象的本质，小组同学查得资料如下：
| ⅰ．(SCN)2性质与卤素单质类似。氧化性：Cl2＞(SCN)2。 ⅱ．Cl2和Br2反应生成BrCl，它呈红色（略带黄色），沸点约5℃，与水发生水解反应。 ⅲ．AgClO、AgBrO均可溶于水。 |
①请用平衡移动原理（结合化学用语）解释Cl2过量时D中溶液红色褪去的原因：
，
请设计简单实验证明上述解释： 。
②欲探究E中颜色变化的原因，设计实验如下：
用分液漏斗分离出E的下层溶液，蒸馏、收集红色物质，取少量，加入AgNO3溶液，结果观察到仅有白色沉淀产生。请结合化学用语解释仅产生白色沉淀的原因： 。
③将少量BrCl通入到碘化钾溶液中，该反应的化学方程式为 。
某实验小组欲探究Na2CO3和NaHCO3的性质，发现实验室里盛放两种固体的试剂瓶丢失了标签。于是，他们先对固体A、B进行鉴别，再通过实验进行性质探究。
（1）分别加热固体A、B，发现固体A受热产生的气体能使澄清石灰水变浑浊。A受热分解的化学方
程式为 。
（2）称取两种固体各2 g，分别加入两个小烧杯中，再各加10 mL 蒸馏水，振荡，测量温度变化；待
固体充分溶解，恢复至室温，向所得溶液中各滴入2滴酚酞溶液。
①发现Na2CO3固体完全溶解，而NaHCO3固体有剩余，由此得出结论 。
②同学们在两烧杯中还观察到以下现象。其中，盛放Na2CO3的烧杯中出现的现象是 （填字母序号）。
a．溶液温度下降 b．溶液温度升高
c．滴入酚酞后呈浅红色 d．滴入酚酞后呈红色
（3）如图所示，在气密性良好的装置Ⅰ和Ⅱ中分别放入药品，将气球内的固体同时倒入试管中。
①两试管中均产生气体， （填“Ⅰ”或“Ⅱ”）的反应程度更为剧烈。
②反应结束后，气球均有膨胀，恢复至室温，下列说法正确的是 。
a．装置Ⅰ的气球体积较大 b．装置Ⅱ的气球体积较大
c．生成气体的体积根据盐酸计算 d．生成气体的体积根据固体计算
（4）同学们将两种固体分别配制成0.5 mol·L-1的溶液，设计如下方案并对反应现象做出预测：
| 实验方案 |
预测现象 |
预测依据 |
| 操作1：向2 mL Na2CO3溶液中滴加1 mL 0.5 mol·L-1CaCl2溶液 |
有白色 沉淀 |
Na2CO3溶液中的CO32-浓度较大，能与CaCl2发生反应 （写离子方程式）。 |
| 操作2：向2 mL NaHCO3溶液中滴加1 mL 0.5 mol·L-1CaCl2溶液 |
无白色 沉淀 |
NaHCO3溶液中的CO32-浓度很小，不能与CaCl2反应。 |
实施实验后，发现操作2的现象与预测有差异：产生白色沉淀和气体。则该条件下，NaHCO3溶液与
CaCl2溶液反应的离子方程式为 。
粤公网安备 44130202000953号