(15分)碱式碳酸铜的成分有多种，其化学式一般可表示为xCu(OH)2·yCuCO3。
（1）孔雀石呈绿色，是一种名贵的宝石，其主要成分是Cu(OH)2·CuCO3。某兴趣小组为探究制取孔雀石的最佳反应条件，设计了如下实验：
实验1：将2.0mL 0.50 mol·L—1的Cu(NO3)2溶液、2.0mL 0.50 mol·L—1的NaOH溶液和0.25 mol·L—1的Na2CO3溶液按表Ⅰ所示体积混合。
实验2：将合适比例的混合物在表Ⅱ所示温度下反应。
实验记录如下：
| 编号 |
V (Na2CO3)/ mL |
沉淀情况 |
|
编号 |
反应温度/℃ |
沉淀情况 |
| 1 |
2.8 |
多、蓝色 |
|
1 |
40 |
多、蓝色 |
| 2 |
2.4 |
多、蓝色 |
|
2 |
60 |
少、浅绿色 |
| 3 |
2.0 |
较多、绿色 |
|
3 |
75 |
较多、绿色 |
| 4 |
1.6 |
较少、绿色 |
|
4 |
80 |
较多、绿色(少量褐色) |
表Ⅰ 表Ⅱ
①实验室制取少许孔雀石，应该采用的条件是 。
②80℃时，所制得的孔雀石有少量褐色物质的原因是 。
（2）实验小组为测定上述某条件下所制得的碱式碳酸铜样品组成，利用下图所示的装置（夹持仪器省略）进行实验：
步骤1：检查装置的气密性，将过滤、洗涤并干燥过的样品置于平直玻璃管中。
步骤2：打开活塞K，鼓入空气，一段时间后关闭，称量相关装置的质量。
步骤3：加热装置B直至装置C中无气泡产生。
步骤4： 。
步骤5：称量相关装置的质量。
①装置A的作用是 ；若无装置E，则实验测定的x/y的值将 （选填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。
②某同学在实验过程中采集了如下数据：
A．反应前玻璃管与样品的质量163.8g
B．反应后玻璃管中残留固体质量56.0g
C．装置C实验后增重9.0g
D．装置D实验后增重8.8g
为测定x/y的值，你认为可以选用上述所采集数据中的 （写出所有组合的字母代号）一组即可进行计算，并根据你的计算结果，写出该样品组成的化学式 。
(8分)下面是在实验室中模拟“侯氏制碱法”制取NaHCO3的实验步骤。
第一步：连接好装置，检验气密性，在仪器内装入药品。
第二步：先让一装置发生反应，直到产生的气体不能再在C中溶解，再通入另一装置中产生的气体，片刻后，C中出现固体。继续向C中通入两种气体，直到不再有固体产生。
第三步：过滤C中所得的混合物，得到NaHCO3固体。
第四步：向滤液中加入适量的NaCl粉末，有NH4C1晶体析出。
（1）下图所示装置的连接顺序是：a接____；____接___；b接_____。
（2）A中常选用的固体反应物为_____；D中应选用的液体为______
（3）第二步中必须先让_______装置先发生反应
（4）C中用球形干燥管而不用直导管，其作用是________
（5）第四步中分离出NH4Cl晶体的操作是_______；其所得的NH4C1晶体中常含有少量的NaCl和NaHCO3(约占5％~8％)，请设计一个简单的实验，证明所得固体的成分大部分是NH4C1。简要写出操作和现象：_______。
(13分)实验室为探究铁与浓硫酸的反应，并验证SO2的性质，设计如图所示装置进行实验。
请回答下列问题：
（1）实验时A中导管a插入浓硫酸中，可使B中的溶液不发生倒吸。其原因是_______。
（2）B中酸性KMnO4逐渐褪色，则B中反应的离子方程式是_______________________；C中反应的化学方程式是_________________。
（3）D装置的作用是________；实验结束时需从a导管通入大量空气，其目的是___________。
（4）欲探究A装置中反应后铁元素的价态，设计实验方案如下：将反应后试管中的溶液稀释。取少许溶液，滴入3～5滴________溶液，若溶液呈红色，则证明含有Fe3+，否则不含Fe3+；取少许溶液，滴入3～5滴________溶液，若溶液褪色，则证明含有Fe2+，否则不含Fe2+。若实验证明反应后的溶液中只含有Fe3+，则A中反应的化学方程式是___________________________________________。
(19分)Na2S2O3可以用作氰化物的解毒剂，工业上常用硫化碱法制备Na2S2O3，反应原理为：2Na2S+Na2CO3+4SO2==3Na2S2O3+CO2，某研究小组在实验室模拟该工业原理制备Na2S2O3，实验装置如下:
Ⅰ.实验步骤：
（1）检查装置气密性，按图示加入试剂。仪器a的名称是_________________；
（2）先向C中烧瓶加入Na2S和Na2CO3混合溶液，再向A中烧瓶滴加浓H2SO4。
（3）待Na2S和Na2CO3完全消耗后，结束反应。过滤C中混合物，滤液经____________（填写操作名称）、过滤、洗涤、干燥，得到产品。
Ⅱ．[探究与反思]
（1）装置D的作用是检验装置C中SO2的吸收效率，则B中试剂是 ，表明SO2吸收效率低的实验现象是B中溶液 。
（2）实验制得的Na2S2O3•5H2O样品中可能含有Na2SO3、Na2SO4等杂质。利用所给试剂设计实验，检测产品中是否存在Na2SO4，简要说明实验操作，现象和结论： 。
已知Na2S2O3•5H2O遇酸易分解：S2O32‾+2H+=S↓+SO2↑+H2O
供选择的试剂：稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸、BaCl2溶液、AgNO3溶液
（3）为减少装置A中生成的Na2SO4的量，在不改变原有装置的基础上对原有实验步骤（2）进行了改进，改进后的操作是____________________。
Ⅲ.测定产品纯度
准确称取W g产品，用适量蒸馏水溶解，以淀粉作指示剂，用0.100 0 mol·L－1碘的标准溶液滴定。
反应原理为2S2O32‾＋I2===S4O62‾＋2I－
（1）滴定至终点时，溶液颜色的变化：___________________。
（2）滴定起始和终点的液面位置如图，则消耗碘的标准溶液体积为__________mL。产品的纯度为(设Na2S2O3·5H2O相对分子质量为M)______________。
某化学实验室产生的废液中含有Fe3＋、Cu2＋、Ba2＋、Cl－四种离子，现设计下列方案对废液进行处理，以回收金属并制备氯化钡、氯化铁晶体。
（1）沉淀1中含有的金属单质是 。
（2）氧化时加入H2O2溶液发生反应的离子方程式为 。
（3）下列物质中，可以作为试剂X的是 （填字母）。
| A．BaCl2 | B．BaCO3 | C．NaOH | D．Ba(OH)2 |
（4）制备氯化铁晶体过程中需保持盐酸过量，其目的是 。
（5）由过滤2得到的滤液制备BaCl2的实验操作依次为 、冷却结晶、 、洗涤、干燥。
二氧化氯(ClO2)作为一种高效强氧化剂已被联合国世界卫生组织(WHO)列为AI级安全消毒剂。常温下二氧化氯为黄绿色或橘黄色气体，性质非常不稳定，温度过高或水溶液中ClO2的质量分数高于30％等均有可能引起爆炸，易与碱液反应生成盐和水。
（1）某研究小组设计如图所示实验制备ClO2溶液，其反应的化学方程式为
2KClO3+H2C2O4+2H2SO4
2KHSO4+2ClO2↑+2CO2↑+2H2O
①在反应开始之前将烧杯中的水加热到80℃，然后停止加热，并使其温度保持在60～80℃之间。控制温度的目的是_____________ 。
②装置A用于溶解产生的二氧化氯气体，其中最好盛放_______(填字母)。
a．20mL 60℃的温水 b．100mL冰水
c．100mL饱和食盐水 d．100mL沸水
③在烧瓶中加入12.25g KClO3和9g草酸(H2C2O4)，然后再加入足量的稀硫酸，水浴加热，反应后生成ClO2的质量为______________________ClO2
（2）用ClO2处理过的饮用水(pH为5.5～6.5)常含有一定量对人体不利的亚氯酸根离子(ClO2-)。饮用水中ClO2、ClO2-的含量可用连续碘量法进行测定，实验步骤如下：
步骤1：准确量取一定体积的水样加入锥形瓶中；
步骤2：调节水样的pH至7.0～8.0；
步骤3：加入足量的KI晶体；
步骤4：加入少量指示剂，用一定浓度的Na2S2O3溶液滴定至终点；
步骤5：再调节溶液的pH≤2.0；
步骤6：继续用相同浓度的Na2S2O3溶液滴定至终点。
①步骤1中若要量取20.00mL水样，则应选用的仪器是____________________________。
②步骤1～4的目的是测定水样中ClO2的含量，其反应的化学方程式为: 2ClO2+2KI=2KClO2+I2 2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI，则步骤4中加入的指示剂为_________，滴定达到终点时溶液的颜色变化为___________________________。
③步骤5的目的是用I-将溶液中的ClO2-还原为Cl-以测定其含量，该反应的离子方程式为________________。
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