高中化学热化学方程式实验题

利用硫酸厂烧渣（含铁的氧化物和少量FeS及SiO₂）制碱式硫酸铁的流程如下：

（1）SO₂与过量NaOH溶液反应的离子方程式为     。
（2）滤渣的主要成分为     （填化学式）。
（3）反应1中加双氧水的目的是     。
（4）碱式硫酸铁的化学式为Fe_x(OH)_y(SO₄)_z·nH₂O，为确定其组成进行如下实验：
①称取1.6920 g 样品溶于足量的稀盐酸中；
②加足量的BaCl₂溶液，过滤、洗涤、干燥、称重，得固体质量为2.3300 g；
③向步骤②的滤液中加过量的NaOH溶液，过滤、洗涤、灼烧、称重，得固体质量为0.6400 g。
根据以上实验数据计算碱式硫酸铁样品中的n(OH^－): n(SO₄^2－)（写出计算过程）

某工业矿渣中主要含有Cu₂O，还有少部分Al₂O₃、Fe₂O₃、SiO₂ ，从该矿渣中提取铜的操作流程如下：(已知：Cu₂O+2H⁺═Cu+Cu²⁺+H₂O)

（1）固体混合物B与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为                 。
该反应物的一种重要用途为                           。
（2）滤液A中铁元素的存在形式只能为Fe²⁺，理由是                 。
涉及的离子方程式为（不必书写Cu₂O与盐酸的反应）
                 、                 。
检验滤液A中Fe²⁺的试剂为                。
（3）若将滤液C中的铝元素以沉淀形式析出，可选用的最佳试剂为      （填序号）。

A．氢氧化钠溶液

B．硫酸溶液

C．氨水

D．二氧化碳

金属E与固体F某一成分发生的反应可用于焊接钢轨，该反应的化学方程为              。

亚氯酸钠（NaClO₂ ）是一种高效漂白剂和强氧化剂。某兴趣小组以NaClO₃制取ClO₂气体，再由ClO₂制得NaClO₂，实验装置如下：

回答下列问题：
（1）用NaOH固体配制约20%的NaOH溶液100mL，需要的仪器有烧杯、玻璃棒、     、     。
（2）实验须使NaClO₃稍微过量，目的是           。
（3）为使ClO₂气体能被均匀、充分吸收，操作时应注意            。
（4）NaOH吸收ClO₂尾气，生成物质的量之比为1:1的两种阴离子，一种为ClO₂^—，则另一种为      。
（5）B中反应的离子方程式为             。
（6）证明NaClO₂具有氧化性的方法是：将B中溶液加热除去H₂O₂，加入        （填序号，下同）酸化，再加入         检验。
①稀HNO₃ ②稀H₂SO₄ ③K₂SO₃溶液 ④BaCl₂溶液 ⑤FeCl₂溶液  ⑥KSCN溶液
（7）预计NaClO₃转化为NaClO₂的转化率为80%，若要制得28.9 g NaClO₂·3H₂O（式量：144.5），
至少需          g NaClO₃（式量：106.5）。

用图示装置制备NO并验证其还原性。

（1）铜与稀硝酸反应的离子方程式是__________。
（2）滴入稀硝酸之前，应该关闭止水夹，点燃红磷并伸入瓶中，塞好胶塞。这样操作的目的是__________。
（3）滴入稀硝酸后，烧杯中的现象是__________。
（4）烧杯中的反应停止后，打开止水夹，通入__________可验证NO的还原性。

下图是实验室制取并收集Cl₂的装置。A是Cl₂发生装置，E是硬质玻璃管中装有铜丝网；F为干燥的广口瓶，烧杯G为尾气吸收装置。

（1）A中发生的化学反应的离子方程式为               。
（2）C中盛装的药品__________；
（3）E反应方程式为                 。
（4）写出G中反应的离子方程式                             。
（5）若将Cl₂与SO₂等物质的量通入水中则无漂白作用，试写出化学方程式                   。
（6）KMnO₄的氧化性比MnO₂强得多，实验室也可以用KMnO₄固体和浓盐酸反应制取氯气，反应方程式如下：2KMnO₄+16HCl＝2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O。
①当有0．2mole^-转移时被氧化的HCl的质量是           ；
②如果将20ml 12mol·L^－1的浓盐酸与足量KMnO₄充分反应，实际能收集到的氯气在标准状况下的体积将            。

A．≥1．68L

B．＞1．68L

C．≤1．68L

D．＜1．68L

某学生试图用电解法根据电极上析出物质的质量来验证阿伏加德罗常数数值，其实验方案的要点为：①用直流电源电解CuCl₂溶液，所用仪器如下图所示。②在电流强度为I A，通电时间为t min后，精确测得电极上析出铜的质量为m g。

试回答：（1）连接这些仪器的正确顺序为(用图中标注仪器接线柱的英文字母表示)：
E接      ，C接        ，        接F。
（2）写出B电极上发生的电极反应式：                           ；
G试管中淀粉KI溶液变化的现象为                    ，
相应的离子方程式是                          。
（3）为精确测定电极上析出的铜的质量，所必需的实验步骤的先后顺序应是        。(选填下列操作步骤的编号)
①称量电解前电极质量            ②刮下电解后电极上的铜并清洗
③用蒸馏水清洗电解后的电极      ④低温烘干电极后称量
⑤低温烘干刮下的铜后称量        ⑥再次低温烘干后称量至恒重
（4）已知电子的电量为1.6×10^-19C。试列出阿伏加德罗常数的计算式：N_A=         。

【化学—选修2化学与技术】(15分）
氯化亚铜(CuCl)是白色粉末，微溶于水，不溶于乙醇，在空气中会被迅速氧化成绿色碱式盐。从酸性电镀废液(主要含Cu^2＋、Fe^3＋)中制备氯化亚铜的工艺流程图如下：

金属离子含量与混合液pH、CuCl产率与混合液pH的关系图如图。

【已知：金属离子浓度为1 mol·L^－1时，Fe(OH)₃开始沉淀和沉淀完全的pH分别为1.4和3.0，Cu(OH)₂开始沉淀和沉淀完全的pH分别为4.2和6.7】
请回答下列问题：
（1）酸浸时发生反应的离子方程式是________；析出CuCl晶体时的最佳pH在_______左右。
（2）铁粉、氯化钠、硫酸铜在溶液中反应生成CuCl的离子反应方程式为________________。
（3）析出的CuCl晶体要立即用无水乙醇洗涤，在真空干燥机内于70℃干燥2 h、冷却密封包装。70℃真空干燥、密封包装的目的是_____________________________________。
（4）产品滤出时所得滤液的主要分成是________，若想从滤液中获取FeSO4·7H₂O晶体，还需要知道的是__________________。
（5）若将铁粉换成亚硫酸钠也可得到氯化亚铜，试写出该反应的化学方程式：____________________。为提高CuCl的产率，常在该反应体系中加入稀碱溶液，调节pH至3.5。这样做的目的是_____________。

选考【化学——选修2：化学与技术】
将海水淡化与浓海水资源化结合起来是综合利用海水的重要途径之一。一般是先将海水淡化获得淡水，再从剩余的浓海水中通过一系列工艺流程提取其他产品。
回答下列问题：
（1）下列改进和优化海水综合利用工艺的设想和做法可行的是________（填序号）。
①用混凝法获取淡水        ②提高部分产品的质量
③优化提取产品的品种      ④改进钾、溴、镁等的提取工艺
（2）采用“空气吹出法”从浓海水吹出Br₂，并用纯碱吸收。溴歧化为Br^－和BrO₃^-并没有产生CO₂则反应的离子反应方程式为                                。
（3）海水提镁的一段工艺流程如下图：

浓海水的主要成分如下：

离子	Na^＋	Mg^2^＋	Cl^－	SO4^2^－
浓度/(g·L^－1)	63.7	28.8	144.6	46.4

该工艺过程中，脱硫阶段主要反应的阳离子_____，获得产品2的离子反应方程式为         ，浓海水的利用率为90％，则1L浓海水最多可得到产品2的质量为________g。
（4）由MgCl₂·6H₂O制备MgCl₂时，往往在HCl的气体氛围中加热。其目的是         。

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）

某化学小组同学向一定量加入少量淀粉的NaHSO₃溶液中加入稍过量的KIO₃溶液，一段时间后，溶液突然变蓝色。
（1）查阅资料知NaHSO₃与过量KIO₃反应分为以下两步进行，第一步为IO₃^－+ 3HSO₃^－=3SO₄^2－+3H⁺ + I^－，则第二步反应的离子方程式为_____________________________
（2）通过测定溶液变蓝所用时间探究浓度和温度对该反应的反应速率的影响。调节反应物浓度和温度进行对比实验，记录如下：

实验编号	0.02mol/LNaHSO3溶液/mL	0.02mol/LKIO3溶液/mL	H2O/mL	反应温度/℃	溶液变蓝的时间t/s
①	15	20	10	15	t1
②	a	30	0	15	t2
③	15	b	c	30	t3

实验①②是探究______________对反应速率的影响，表中a=________；实验①③是探究温度对反应速率的影响，则表中b=________，c=________
（3）将NaHSO₃溶液与KIO₃溶液混合(预先加入可溶性淀粉为指示剂)，用速率检测仪检测出起始阶段反应速率逐渐增大，一段时间后反应速率又逐渐减小。课题组对起始阶段反应速率逐渐增大的原因提出如下假设，请你完成假设三：
假设一：反应生成的SO₄^2－对反应起催化作用，SO₄^2－浓度越大反应速率越快；
假设二：反应生成的H⁺对反应起催化作用，H⁺浓度越大反应速率越快；
假设三：__________________________________________________________；
……
（4）请你设计实验验证上述假设一，完成下表中内容（反应速率可用测速仪测定）

实验步骤（不要求写出具体操作过程）	预期实验现象和结论

 

Na₂S₂O₃是重要的化工原料，易溶于水，在中性或碱性环境中稳定。
Ⅰ.制备Na₂S₂O₃·5H₂O
反应原理：Na₂SO₃(aq)＋S(s)Na₂S₂O₃(aq)
实验步骤：
①称取20 g Na₂SO₃加入圆底烧瓶中，再加入80 mL蒸馏水。另取4 g研细的硫粉，用3 mL乙醇润湿，加入上述溶液中。
②安装实验装置(如图所示，部分夹持装置略去)，水浴加热，微沸60 min。

③趁热过滤，将滤液水浴加热浓缩，冷却析出Na₂S₂O₃·5H₂O，经过滤、洗涤、干燥，得到产品。
回答问题：
（1）硫粉在反应前用乙醇润湿的目的是__________________________。
（2）仪器a的名称是________，其作用是____________________。
（3）产品中除了有未反应的Na₂SO₃外，最可能存在的无机杂质是______________，检验是否存在该杂质的方法是____________________________。该实验一般控制在碱性环境下进行，否则产品发黄，用离子反应方程式表示其原因：_____________________________。
Ⅱ.测定产率
将所得产品配成500ml溶液，取该溶液20ml，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2S₂O₃^2-＋I₂===S₄O₆^2-＋2I^－
（5）滴定至终点时，溶液颜色的变化：____________________。
（6）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，则该实验的产率为_____。（保留三位有效数据）

Ⅲ.Na₂S₂O₃的应用
（7）Na₂S₂O₃还原性较强，在溶液中易被Cl₂氧化成SO₄^2-，常用作脱氯剂，该反应的离子方程式为_______________________________________。

某校化学研究性学习小组查阅资料了解到以下内容：
乙二酸（HOOC－COOH，可简写为H₂C₂O₄）俗称草酸，易溶于水，属于二元中强酸（为弱电解质），且酸性强于碳酸，草酸在常温下呈无色晶体状，其晶体的熔化温度低于草酸的分解温度，且易升华。为探究草酸的部分化学性质，进行了如下实验：
（1）向盛有1 mL饱和NaHCO₃溶液的试管中加入足量乙二酸溶液，观察到有无色气泡产生。该反应的离子方程式为____________________________________。
（2）取一定量草酸溶液装入试管，加入一定体积的酸性高锰酸钾溶液，振荡试管，发现溶液开始缓慢褪色，后来迅速变成无色。（反应热效应不明显，可忽略不计）
①该实验说明草酸具有________（填“氧化”或“还原”）性，该反应的反应速率先慢后快的主要原因可能是_______          _                             ______。
②请配平该反应的离子方程式：______MnO₄^－＋____H₂C₂O₄＋____ ===____Mn^2＋＋____CO₂↑＋____。
（3）为了探究草酸的不稳定性，某同学设计了如下实验装置：

①C、H装置均变浑浊，E处无现象，G玻璃管里黑色变红色，写出A中反应的化学方程式：   。
②上述装置中，B装置的作用是       。 D的作用是                    。从环境保护角度来看，该方案的不足之处是                       。
（4）该小组同学将2.52 g草酸晶体（H₂C₂O₄·2H₂O）加入到100 mL 0.2 mol·L^－1的NaOH溶液中充分反应，测得反应后溶液呈酸性，形成的溶液中各离子的浓度由大到小的顺序为_______________（用离子符号表示）。

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