高中化学热化学方程式实验题

海带中含有丰富的碘，为了从海带中提取碘，某研究性学习小组设计并进行了以下实验：

请填写下列空白：
（1）步骤①所需要的硅酸盐仪器是___________ ,步骤③的实验操作是___________。
（2）步骤⑤中，某学生选择用苯来提取碘水中的单质碘的理由是   _______   。（选填序号）
a．单质碘与苯不发生化学反应            b．碘在苯中溶解度小
c．碘在苯中溶解度大                    d．苯与水互不相溶
（3）提取碘的过程中，不能使用的有机溶剂是       ___   。（选填序号）
a．酒精       b．汽油    c．四氯化碳
（4）步骤④中所发生的离子反应方程式      _____________。
（5）已知：2Fe³⁺+2I^－→2Fe²⁺+I₂ 氯气既可以氧化Fe²⁺，也可以氧化I^－。 往FeI₂溶液中通入一定量的 Cl₂，反应完成后，溶液中有1/2Fe²⁺被氧化，请写出该反应的化学反应方程式:__________。

工业上SnSO₄是一种重要的硫酸盐，广泛应用于镀锡工业，其制备路线如下：

提示：①已知在酸性条件下，锡在水溶液中有Sn²⁺、Sn⁴⁺两种主要存在形式。
②已知K_sp[Sn(OH)₂] ＝1.0×10^-26
回答下列问题：
（1）SnCl₂用盐酸而不用水直接溶解的原因是_____，加入Sn粉的作用是____。
（2）反应I生成的沉淀为SnO，写出该反应的离子方程式_______________。
（3）检验沉淀已经“漂洗”干净的方法__________________________。
（4）反应Ⅱ硫酸的作用之一是控制溶液的pH，若溶液中c(Sn²⁺)＝1.0mol•L^-1，则应控制溶液pH______。
（5）酸性条件下，SnSO₄还可以用作双氧水去除剂，请写出发生反应的离子方程式________。

某研究性小组对Fe³⁺ 与S^2－的反应有不同的看法,
（1）猜想可能发生三种反应情况：双水解反应；氧化还原反应；      ；（填反应类型）。
针对上述猜想该小组做了如下探究实验：

序号	实验操作	现象
①	向大试管中加入20mL 0.1mol∙L^－1的Na2S溶液 （已知Na2S溶液显碱性，pH约为12），再滴加5mL 0.1mol∙L^－1的FeCl3溶液，边滴边振荡	产生大量黑色沉淀，反应后溶液仍显碱性
②	向另一支大试管中加入20mL 0.1mol∙L^－1FeCl3溶液（已知FeCl3溶液显酸性，pH约为2），再滴加5mL 0.1 mol∙L^－1的Na2S溶液，边滴边振荡	局部有黑色沉淀但瞬间消失，溶液颜色变浅，并产生大量黄色浑浊，反应后溶液仍显酸性

【查阅资料】
Fe₂S₃是黑色或深黄绿色固体，中性或碱性很稳定，FeS是黑褐色的固体。
（2）根据实验现象和理论分析：实验①发生的离子反应方程式为：                 。
实验②发生反应的离子方程式：                                        。
（3）设计实验验证实验②所发生的化学反应，检验对象是实验②所得混合物。
限选试剂：稀盐酸、NaOH溶液、CS₂、KSCN溶液、酸性KMnO₄溶液、H₂O₂。

实验操作	预期现象和结论

（4）综合分析实验①、②，影响Fe³⁺ 与S^2－ 的反应类型的可能因素有       ；   。（至少填两点）

某课外活动小组的同学，在实验室做锌与浓硫酸的实验中，甲同学认为产生的气体是二氧化硫，而乙同学认为除二氧化硫气体外，还可能产生氢气。为了验证甲、乙两同学的判断是否正确，丙同学设计了如下图所示的实验装置，已知C装置为黑色的粉末状物质(锌与浓硫酸共热时产生的气体X，且该反应装置已略去)。

请回答：
（1）乙同学认为还可能产生氢气的离子方程式是_______________
（2）丙同学在安装好装置后，必不可少的一步操作是_______________
（3）A中加入的试剂作用是____________；B中加入的试剂可能是____________， E中加入的试剂如果是碱石灰，其作用为__________________。
（4）可以证明气体X中含有氢气的实验现象：C中：黑色粉末变成红色，D中：____________。

果汁在生产过程中添加亚硫酸及其盐类，以抑制有害微生物的生长及抗氧化。某化学兴趣小组查阅文献后，用下图所示装置测定某果汁样品中SO₂残留量。

实验步骤：
（ⅰ）在烧瓶中加入50.00 mL果汁样品与3mL浓硫酸的混合液，加热10 min。
（ⅱ）移出锥形瓶，迅速滴入2~3滴酚酞试液，用0.01000mol·L^－1NaOH标准溶液滴定。
回答问题：
（1）实验室配制NaOH标准溶液时，不需要用到的仪器是        。
A．容量瓶         B．胶头滴管        C．烧瓶        D．玻璃棒
（2）将50. 00 mL果汁样品与3mL浓硫酸混合的操作是               。
（3）锥形瓶中发生反应的离子方程式是                  。
（4）若步骤（ⅱ）消耗NaOH标准溶液25. 00 mL，则果汁样品中SO₂残留量是    g/L。
（5）若改用0.5%的碘水10 mL作吸收液，实验中消耗NaOH标准溶液体积         。
A．V =" 25" mL            B．25 mL＜V＜50 mL           C．V＞50 mL

某碳素钢锅炉内水垢的主要成分是碳酸钙、硫酸钙、氢氧化镁、铁锈、二氧化硅等。水垢会形成安全隐患，需及时清洗除去。清洗流程如下：
Ⅰ．加入NaOH和Na₂CO₃混合液，加热，浸泡数小时；
Ⅱ．放出洗涤废液，清水冲洗锅炉，加入稀盐酸和少量NaF溶液，浸泡；
Ⅲ．向洗液中加入Na₂SO₃溶液；
Ⅳ．清洗达标，用NaNO₂溶液钝化锅炉。
（1）用NaOH溶解二氧化硅的化学方程式是         。
（2）已知：
20℃时溶解度/g

CaCO3	CaSO4	Mg（OH)2	MgCO3
1.4×10^-3	2.55×10^-2	9×10^-4	1.1×10^-2

根据数据，结合化学平衡原理解释清洗CaSO₄的过程            。
（3）在步骤Ⅱ中：
① 被除掉的水垢除铁锈外，还有                       。
② 清洗过程中，溶解的铁锈会加速锅炉腐蚀，用离子方程式解释其原因             。
（4）步骤Ⅲ中，加入Na₂SO₃的目的是                    。
（5）步骤Ⅳ中，钝化后的锅炉表面会覆盖一层致密的Fe₂O₃保护膜。
① 完成并配平其反应的离子方程式：

②下面检测钝化效果的方法合理的是       。
a. 在炉面上滴加浓H₂SO₄，观察溶液出现棕黄色的时间
b. 在炉面上滴加酸性CuSO₄溶液，观察蓝色消失的时间
c. 在炉面上滴加酸性K₃[Fe（CN)₆]溶液，观察出现蓝色沉淀的时间
d. 在炉面上滴加浓HNO₃，观察出现红棕色气体的时间

某实验小组同学为了探究SO₂的性质，进行了如下实验（实验前，装置内空气已排尽）：

已知：硫酸的沸点是338℃，酒精灯可加热至400℃以上。
主要实验步骤：
①加热试管A直到B、D中均出现大量白色沉淀，熄灭酒精灯；
②将Cu丝上提离开液面；
③从导管F口向装置中通入空气一段时间。
（1）试管A中发生的主要反应的化学方程式为           。
（2）试管B中出现白色沉淀的原因是       。
（3）试管C中溶液褪色，说明SO₂具有     （填“漂白性”或“氧化性”或“还原性”），请将该反应的离子方程式补充完整：

（4）试管D中发生反应的离子方程式为         。
（5）下列叙述正确的是     。
a．上下移动铜丝可控制生成SO₂的量
b．为确认有CuSO₄生成，可向试管A中加水，观察颜色
c．步骤③可使装置中残留气体完全被吸收，避免污染空气
d．熄灭酒精灯后， B中的液体不会倒吸，因为空气可经导管F进入试管A，使压强平衡

碘化钠是实验室中常见的分析试剂，常用于医疗和照相业。工业上通常用水合肼（N₂H₄·H₂O，100℃以上分解）还原法制取碘化钠，工艺流程如下：

（1）合成过程的反应产物中含有IO₃^－，写出合成过程的离子方程式            。
（2）还原过程必须保持反应温度在60～70℃，这个温度既能保证反应的快速进行，又能     。工业上也可以用Na₂S或Fe屑还原制备碘化钠，但水合肼还原法制得的产品纯度更高，原因是             。
（3）请补充完整检验还原液中是否含有IO₃^－的实验方案：取适量还原液，       。
实验中可供选择的试剂：稀盐酸、淀粉溶液、FeCl₃溶液。
（4）测定产品中NaI含量的实验步骤如下：
a．称取4.000g样品、溶解，在250mL容量瓶中定容；
b．量取25.00mL待测液于锥形瓶中；
c．用0.1000mol·L^－1AgNO₃溶液滴定至终点，记录消耗AgNO₃溶液的体积；
d．重复b、c操作2～3次，记录相关实验数据。
①滴定过程中，AgNO₃溶液应放在     中；步骤d的目的是   。
②若用上述方法测定产品中的NaI含量偏低（忽略测定过程中的误差），其可能的原因是                。

工业废渣、废水回收利用是重要研究课题。下面流程是生产食用香料正丁酸乙酯的工厂废水（含乙醇、正丁酸乙酯、正丁酸、乙醚和大量无机悬浮物）联合利用电子工业废料（含SiO₂和Cu₂(OH)₂CO₃）回收铜的工艺设计。

回答下列问题：
（1）初沉加入的试剂是明矾，写出参与净水的离子的水解方程式：                  。
（2）固体X的成分是            ，反应I的化学反应方程式                     。
（3）试剂Y为           ；加快反应II速率的措施有（任写一条）                  。
（4）反应Ⅲ的离子方程式为：                                                  。
（5）硅胶在生活与生产中用途广泛，写出其中一种用途                            。

(10分)化学是一门以实验为基础的学科，试回答以下问题。

（1）实验室中制取并收集少量氨气，可选用上述____________(填装置序号)装置，氨气应从收集装置的____________(填字母序号)导管进气。
（2）选用装置乙、丙、戊制备、收集一氧化氮气体，乙中塑料板上若放置石灰石，戊中盛满稀NaOH溶液，正确的连接顺序为___________________(用接口字母表示)，装置乙的作用是____________，丙中产生NO的离子方程式为____________________________。
（3）二氧化氯(C1O₂)是一种常用高效消毒剂，某研究小组利用丁装置制备C1O₂。
①在烧瓶中放入KClO₃和草酸(H₂C₂O₄)，然后加入足量的稀硫酸，水浴加热。反应生成ClO₂、CO₂和K₂SO₄，则该反应中氧化产物与还原产物物质的量之比为_________；
②温度过高时，二氧化氯的水溶液有可能发生爆炸。在反应开始前将烧杯中的水加热到80℃，然后停止加热，并使其保持在60℃～80℃之间，丁装置中缺少的一种必需的玻璃仪器名称是_____________；
③将二氧化氯溶液加入到硫化氢溶液中，然后加入少量的稀盐酸酸化过的氯化钡溶液，发现有白色沉淀生成。写出二氧化氯与硫化氢溶液反应的离子方程式________________。

(14分)某研究性学习小组用下图装置进行SO₂与FeCl₃溶液反应的相关实验(夹持装置已略去)。

（1）在配制氯化铁溶液时，需先把氯化铁晶体溶解在________中，再加水稀释。
（2）组装仪器按气流方向正确的连接顺序是a接____，____接____，____接____。
（3）烧杯中倒置漏斗的作用是______________________________________。
（4）往FeCl₃溶液中通入足量SO₂时，观察到的现象为_______________________。
（5）根据以上现象，该小组同学认为SO₂与FeCl₃溶液发生了氧化还原反应。
①写出SO₂与FeCl₃溶液反应的离子方程式：___________________________；
②请设计实验方案检验有Fe^2＋生成：__________________________________；
③该小组同学向盛装FeCl₃试管反应后的溶液中加入硝酸酸化的BaCl₂溶液，若出现白色沉淀，即可证明反应生成了SO₄^2-。该做法不合理，理由是_________________

某学生为探究钠与CO₂的反应，利用如下装置进行实验。（已知PdCl₂能被CO还原得到黑色的Pd）。可供选择的药品有：CaCO₃（块状）、Na₂CO₃（粉末）、盐酸、稀硫酸、钠。

（1）请将上图各装置连接完整：②→       →      →①→       。（填装置序号）
（2）写出装置②中反应的离子方程式：                                             。
（3）检查装置气密性并装好药品后，当观察到                        现象时再点燃酒精灯；装置④的作用是                            。
（4）已知CO在潮湿环境中可将PdCl₂还原为黑色粉末状的钯（Pd），写出该反应的化学方程式                                                                      。
（5）实验过程中CO₂足量，装置⑤PdCl₂溶液中观察到有黑色沉淀，装置①中反应后固体成分只有一种，且向固体中加入稀盐酸产生能使澄清石灰水变浑浊的气体。据此现象写出Na与CO₂反应的化学方程式：                                            。

以铝灰（主要成分为Al、Al₂O₃，另有少量CuO、SiO₂、FeO和Fe₂O₃杂质）为原料，可制得液体聚合氯化铝 [Al_m(OH)_nCl_3m—n]，生产的部分过程如下图所示（部分产物和操作已略去）。

（1）Al₂O₃与盐酸反应的离子方程式是_____________________。
（2）滤渣I是__________。滤渣2为黑色，该黑色物质的化学式是___________。
（3）向滤液2中加入NaClO溶液至不再产生红褐色沉淀，此时溶液的pH约为3.7。其中NaClO的作用是___________。该过程发生反应的离子方程式为______________。
（4）将滤液3的pH调至4.2～4.5，利用水解反应得到液体聚合氯化铝。该反应的化学方程式为_____________________。
（5）Na₂S溶液呈碱性的原因是________（用离子方程式表示）。该溶液中c(Na^＋)＝________。

硫酸镁在医疗上具有镇静、抗挛等功效。以菱镁矿（主要成分是MgCO₃）为主要原料制备硫酸镁的方法如下：

（1）步骤②中发生反应的离子方程式为                                    。
（2）步骤④中调节pH=6.0~6.5的目的是                                   。
（3）步骤⑤的操作为                              
（4）已知酸碱指示剂百里酚蓝变色的pH范围如表所示：

pH	< 8.0	8.0 ~ 9.6	> 9.6
颜色	黄色	绿色	蓝色

25℃时，向Mg(OH)₂的饱和溶液中滴加2滴百里酚蓝指示剂，溶液所呈现的颜色为     [25℃时，Ksp[Mg(OH)₂] =5.6×10^-12]。

(13分)重铬酸钾是一种重要的氧化剂，工业上常用铬铁矿(主要成分为FeO·Cr₂O₃、SiO₂、Al₂O₃)为原料生产。实验室模拟工业法用铬铁矿制重铬酸钾(K₂Cr₂O₇)的主要工艺如下：

试回答下列问题：
（1）以上工艺流程所涉及元素中属于过渡元素的有      。铁在周期表的位置是       。
（2）操作Ⅱ的名称是              。
（3）固体X的主要成分是___________，沉淀Y的主要成分是            。
（4）流程中①酸化所用的酸和②钾盐Z最合适的是(填符号)________，

A．盐酸和氯化钾	B．硫酸和氯化钾
C．硫酸和硫酸钾	D．次氯酸和次氯酸钾

酸化反应的离子方程式为                               。
（5）FeO·Cr₂O₃与氯酸钾、氢氧化钠高温反应化学方程式：                        。