某铜矿石中铜元素含量较低，且含有铁、镁、钙等杂质离子。某小组在实验室中用浸出-萃取法制备硫酸铜：
（1）操作I为_______。操作II用到的玻璃仪器有烧杯_______
（2）操作II、操作III的主要目的是_______、富集铜元素。
（3）小组成员利用CuSO4溶液与Na2CO3溶液混合反应，制备环保型木材防腐剂Cu2(OH)2CO3悬浊液。多次实验发现所得蓝色悬浊液颜色略有差异，查阅资料表明，可能由于条件控制不同使其中混有较多Cu(OH)2或Cu4(OH)6SO4。
已知Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3、Cu4((OH)6SO4均难溶于水，可溶于酸；分解温度依次为 80℃、200℃、300℃。
设计实验检验悬浊液成分，完成表中内容。
限选试剂：2mol•L－1HCl、1 mol•L－1H2SO4、0.1 mol•L－1NaOH、0.1 mol•L－1 BaCl2、蒸馏水。仪器和用品自选。
| 实验步骤 |
预期现象和结论 |
| 步骤1：取少量悬浊液，过滤，充分洗涤后，取滤渣于试管中，_______________________________________________________________ |
说明悬浊液中混__________________________________________,有Cu4( OH)6SO4。 |
| 步骤2：另取少量悬浊液于试管中，____________________________ |
______________， 说明悬浊液中混有Cu( OH) 2。 |
（4）上述实验需要100mL 0.5 mol•L－1的CuSO4溶液，配制时需称取_______gCuSO4•5H2O (化学式量：250)。
某工厂废液中含有苯酚、乙酸，实验小组对该废液进行探究，设计如下方案：
己知熔点：乙酸16.6℃、苯酚43℃。沸点：乙酸118℃、苯酚182℃。
（1）写出②的反应化学方程式 。
（2）②中分离B的操作名称是 。
（3）现对物质C的性质进行实验探究，请你帮助实验小组按要求完成实验过程记录，在答题卡上填写出实验操作、预期现象和现象解释。
限选试剂：蒸馏水、稀HNO3、2moL·L—1NaOH、0.1 mol •L—1KSCN、酸性KMnO4溶 液、FeCl3溶液、饱和溴水、紫色石蕊试液。
| 实验操作 |
预期现象 |
现象解释 |
| 步骤1：取少量C放入a试管，加入少量蒸馏水，振荡。 |
|
|
| 步骤2：取少量C的稀溶液分装b、c两支试管，往b试管 |
产生白色沉淀 |
|
| 步骤3：往c试管 |
|
C与加入的试剂发生显色反应。 |
（4）称取一定量的C试样，用水溶解后全部转移至1000mL容量瓶中定容。取此溶液 25.00mL，加入浓度为0.0500 moL·L－1的溴水溶液30.00mL，放置。待反应完全后，加入过量的KI，再用0.1100 moL•L－1Na2S2O3标准溶液滴定生成的I2，耗去Na2S2O3标准溶液11.80mL。则试样中C物质的量的计算表达式为： 。 （部分反应离子方程式：I2+2S2O32—=2I—+S4O62—）
铝广泛应用于化学工业和日常生活中。工业上由铝土矿（Al2O3∙3H2O的含量约为85%，其余主要为SiO2、Fe2O3等）冶炼金属铝的流程如下。
已知拜耳法生产Al2O3∙3H2O的基本原理为：
Al2O3∙3H2O+2NaOH（aq）
2NaAlO2（aq）+4H2O，[Al2O3∙3H2O也可表示为2 Al(OH)3]
（1）操作I的名称为 ，赤泥中除含有铝硅酸盐外，还含有的主要物质有 。
（2）为了提高铝土矿的溶出速率可采取的有效措施为
（任写三点）。
（3）用化学平衡理论解释稀释溶液I有利于Al2O3∙3H2O 结晶的原因____________ 。
（4）为了析出Al2O3∙3H2O，也可向溶液I中通入过量CO2气体，写出生成Al2O3∙3H2O的离子方程式： 。
（5）为了回收赤泥附着液带走的有用成分，工业上将用热水洗涤后的洗液用作溶液I的稀释剂，请指出流程图中另一处类似的做法 。
为探究Fe(NO3)2等硝酸盐热分解产物和产物的性质，某化学小组开展如下探究：
【查阅资料】2KNO3
2KNO2+O2↑ Fe(NO3)2
FexOy+NO2↑+O2↑
实验一：探究Fe(NO3)2热分解固体产物中铁元素的价态。该小组甲同学将分解后的固体产物溶于足量的稀H2SO4得到相应两份溶液，进行以下探究实验。
（1）【提纯猜想】
猜想一：铁元素只显+2价；
猜想二：铁元素 ；
猜想三：铁元素既有+2价又有+3价。
【实验操作】①向一份溶液中滴入KSCN溶液；向另一份溶液中滴入酸性KMnO4稀溶液。
（2）【实验现象】实验① ；实验② 。
（3）【实验结论】猜想二成立，则Fe(NO3)2分解的化学方程式是 。
实验二：
（4）探究Fe(NO3)2热分解气体产物的性质。小组乙同学进行料如下实验，请完成实验空缺部分内容。限选试剂和用品：浓H2SO4溶液、4mol/LNaOH溶液、0.1mol/LBaCl2溶液、带火星的木条、0.1mol/L酸性KMnO4溶液、蒸馏水。
| 实验步骤 |
预期现象和结论 |
| 步骤1：取少量Fe(NO3)2固体于试管中，加热分解。 |
，说明分解产生的气体中含有NO2。 |
| 步骤2：将产生的气体依次通过盛有足量 、浓硫酸的洗气瓶， 在最后一个出口检验。 |
，说明分解产生的气体中含O2。 |
实验三：KNO3中混有Fe(NO3)2，为确定其中铁元素的含量，小组丙同学进行如下实验：①取混合物样品10g，充分加热分解；②将固体产物溶解、过滤，取沉淀进行洗涤、干燥，称得其质量为3.2g。则混合物中铁元素的质量分数为 。（保留三位有效数字，相对原子质量：Fe-56 O-16）
SiO2、SO2和CO2都是酸性氧化物，它们的化学性质具有一定的相似性；Mg和Na的化学性质也具有一定相似性。某兴趣小组用如图所示装置进行Mg与SO2反应的实验。
（1）选择制取SO2的合适试剂 （填编号）。
①浓HCl ②浓H2SO4 ③Na2SO3固体 ④CaSO3固体
（2）上述装置还可优化，优化的方法是 ，装置C中NaOH溶液的作用是 。
（3）甲同学推测Mg与SO2的反应与CO2相似，则该反应方程式为
；乙同学的推测是：2Mg+3SO2
2MgSO3+S；丙同学的推测是：3Mg+SO22MgO+MgS，要验证甲、乙、丙三位同学的推测是否正确，丁同学作如下实验探究：
已知：MgSO3和MgS都是微溶于水，能与盐酸发生复分解反应放出气体；H2S气体通入CuSO4溶液中出现黑色沉淀。
限选试剂：2mol/L HCl、2mol/L HNO3、蒸馏水、2mol/LNaOH、品红溶液、澄清石灰水、2mol/LCuSO4；仪器和用品自选。
| 序号 |
实验步骤 |
预期现象和结论 |
| ① |
取少量反应后所得固体于试管中 |
|
| ② |
向试管中的固体慢慢滴加 ， 试管口塞上带导管的单孔塞，并将导管通入盛有 的试管中。 |
若试管中的 ， 则丙同学推测正确。 若试管中的固体未完全溶解，且 ，则乙同学推测正确。 |
根据上述实验探究，能证明甲同学推测正确的操作和预期现象是 。
（4）上述实验需要100mL，2mol/L的HCl，配制时选用 (选填10 mL、25 mL、50 mL或100 mL)量筒量取36.5%,密度1.19g/mL的浓盐酸的体积为 mL。（保留三位有效数字）
工业上设计将VOSO4中的K2SO4、SiO2杂质除去并回收得到V2O5的流程如下：
请回答下列问题：
（1）步骤①所得废渣的成分是 （写化学式），操作I的名称 。
（2）步骤②、③的变化过程可简化为（下式R表示VO2+，HA表示有机萃取剂）：
R2(SO4)n (水层)+ 2nHA（有机层）
2RAn（有机层） + nH2SO4 (水层)
②中萃取时必须加入适量碱，其原因是 。
③中X试剂为 。
（3）⑤的离子方程式为 。
（4）25℃时，取样进行试验分析，得到钒沉淀率和溶液pH之间关系如下表：
| pH |
1.3 |
1.4 |
1.5 |
1.6 |
1.7 |
1.8 |
1.9 |
2.0 |
2.1 |
| 钒沉淀率% |
88.1 |
94.8 |
96.5 |
98.0 |
98.8 |
98.8 |
96.4 |
93.1 |
89.3 |
结合上表，在实际生产中，⑤中加入氨水，调节溶液的最佳pH为 ；若钒沉淀率为93.1%时不产生Fe(OH)3沉淀，则溶液中c(Fe3+)< 。〖已知：25℃时，Ksp[Fe(OH)3]=2.6×10－39〗
（5）该工艺流程中，可以循环利用的物质有 和 。
发酵粉是一种化学膨松剂，可由小苏打、臭粉（碳酸氢铵）、明矾[KAl(SO4)2•12H2O]中的两种物质组成。某小组为探究不同品牌的发酵粉的化学成分，进行如下实验。
【提出假设】
（1）假设1：由小苏打和臭粉组成
假设2：由小苏打和明矾组成
假设3：由__________________________组成
【方案与流程】
为探究甲品牌的发酵粉的成分，某同学设计如下实验，得到如下现象：
（2）结合步骤①～③分析，气体A为________，该发酵粉的成分为__________________。
（3）若步骤①和②操作不变（现象也相同），将步骤③中足量稀盐酸改为足量氯化钡溶液，观察到有白色沉淀生成，能否确定发酵粉的成分并说明理由：________________， ____________________________________________________________________。
（4）乙品牌的发酵粉的化学组成可能为假设2情况，请设计实验验证。
实验仪器和用品任选，限选试剂：稀盐酸、0.1 mol/LNaOH溶液，写出实验步骤、预期现象和结论。
| 实验步骤 |
预期现象和结论 |
| 步骤1：取少量样品溶于足量的盐酸后， 将溶液分成两份，分别装入A、B试管中。 |
|
| 步骤2：_____________________________ __________________________________ |
________________________证明有Na+，发 酵粉中有NaHCO3。 |
| 步骤3：_____________________________ ___________________________________ |
___________________________________ _______，结合步骤2中的结论，假设2成立。 |
实验室用硫酸厂烧渣（主要成分为Fe2O3及少量FeS、SiO2等）制备聚铁（碱式硫酸铁的聚合物）和绿矾(FeSO4•7H2O)，有关的工艺流程如下：
（1）将过程②中产生的气体通入下列溶液中，溶液不会褪色的是___________（填编号）；
| A．品红溶液 | B．紫色石蕊溶液 |
| C．酸性KMnO4溶液 | D．溴水 |
（2）在①中已知FeS中铁元素生成Fe3+，S元素生成单质硫，FeS、O2、H2SO4反应的方程式是 ；
（3）在③中，需加入的物质是___________________________；
（4）在④中，蒸发浓缩需要的硅酸盐仪器除酒精灯外，还有_______________________；
（5）在⑥中，将溶液Z控制到70～80℃的目的是________________________________；
（6）为测量聚铁样品中铁元素的质量分数，进行下列实验（假设杂质中不含铁元素和硫元素）：称取2.700g样品，将样品溶于足量的盐酸后，滴加过量的BaCl2；过滤、洗涤、干燥，称量固体的质量为3.495g。若该聚铁主要成分为[Fe(OH)(SO4)]n，求该聚铁样品中铁元素的质量分数[Mr (BaSO4) =233、Mr (Fe) =56]。（写出计算过程，结果保留4位有效数字）。
NaCl和NaClO在酸性条件下可发生反应：ClO－+Cl－+2H+ = Cl2↑+H2O，某学习小组拟研究消毒液(主要成分为NaCl和NaClO)的变质情况。
（1）此消毒液中NaClO可吸收空气中的CO2生成NaHCO3和HClO而变质。写出化学反应方程式 。
（2）取适量消毒液放在试管中，加入足量一定浓度的硫酸，有气体放出。通过以下装置检验气体的成分可以判断消毒液是否变质。
限选试剂：98%浓硫酸、1%品红溶液、1.0 mol·L－1 KI-淀粉溶液、1.0 mol·L－1NaOH、澄清石灰水、饱和NaCl溶液
请完成下列实验方案。
| 所加试剂 |
预期现象和结论 |
| 试管A中加足量① ； 试管B中加1%品红溶液； 试管C中加② 。 |
若A中溶液变蓝色，B中溶液不退色，C中溶液变浑浊。则消毒液部分变质； ③ 则消毒液未变质； ④ 则消毒液完全变质。 |
（3）用滴定法测定消毒液中NaClO的浓度。实验步骤如下：
①量取 25.00mL消毒液放入锥形瓶中，加入过量的a mol·L－1 Na2SO3溶液b mL；
②滴定分析。将c mol·L－1的酸性KMnO4溶液装入 （填酸式或碱式）滴定管中；KMnO4和剩余的Na2SO3发生反应。当溶液由无色变成浅红色，且保持半分钟内红色不退时，停止滴定，记录数据。重复滴定实验2次，平均消耗酸性KMnO4溶液v mL；
滴定过程中涉及的反应有：NaClO + Na2SO3 = NaCl+ Na2SO4 ；
2KMnO4 + 5Na2SO3+ 3H2SO4 = K2SO4 + 2MnSO4 + 5Na2SO4 + 3H2O
③计算。消毒液中NaClO的浓度为 mol·L－1（用含a、b、c、v的代数式表示）。
医用氯化钙可用于补钙、抗过敏和消炎等，以工业碳酸钙（含少量Na+、Al3+、Fe3+等杂质）生产医用二水合氯化钙工艺流程为： 
已知：查阅资料得知氢氧化物沉淀时的pH为：
| 氢氧化物 |
Fe(OH)3 |
Al(OH)3 |
|
| 开始沉淀时的pH |
2.3 |
4.0 |
开始溶解：7.8 |
| 完全沉淀时的pH |
3.7 |
5.2 |
完全溶解：10.8 |
（1）CaCO3与盐酸反应的离子方程式 。
（2）除杂操作是加入氢氧化钙，调节溶液的pH为 ，目的是除去溶液中少量的Al3＋、Fe3＋。检验Fe(OH)3是否沉淀完全的实验操作是
。
（3）过滤时需用的玻璃仪器有 。滤渣主要成分的化学式 。
（4）酸化时加盐酸的目的为：① ，②防止Ca2+ 在蒸发时发生水解。
（5）为什么蒸发结晶要保持在160℃： 。
（6）测定晶体样品的纯度：若用一定浓度的AgNO3溶液滴定一定质量的晶体样品，所测样品中CaCl2 ·2H2O的质量分数偏高（忽略其它实验误差），可能的原因之一为 。
在实验室模拟工业生产碳酸钠：一定温度下，往一定量饱和NaCl溶液中通入氨气达到饱和后，再不断通入CO2，一段时间后，出现沉淀，过滤得到NaHCO3晶体。
（1）该过程的化学方程式： 。
（2）加热NaHCO3得到纯碱制品，实验室可进行此操作的装置是 。
A B C D
（3）得到的纯碱制品含有少量NaHCO3和NaCl，设计实验验证样品中各种组分。试剂和仪器限选用：试管、胶头滴管、过滤装置、Ba(NO3)2溶液、NaOH溶液、AgNO3溶液、澄清石灰水、稀硫酸、稀盐酸、稀硝酸。
| 步骤一：取少量制品于试管中，加少量蒸馏水，振荡，溶解。往试管中加入 振荡，观察 |
现象：溶液中产生大量白色沉淀； 结论： 。 |
| 步骤二：将步骤一的浊液过滤，取滤液于试管中B中，加入 ， 振荡，观察 |
现象： ； 结论：样品中含有NaHCO3。 |
| 步骤三：将步骤二的浊液过滤，取滤液于试管C中， 振荡，观察 |
现象： ； 结论： 。 |
（4）用碘量法测量自来水中残留的Cl2的浓度：
① 在大锥形瓶中放置过量的KI，加一定量的冰醋酸，准确取水样200mL加入瓶中，迅速塞上瓶塞摇动，水样呈淡黄色，发生反应：Cl2+2I－=2Cl－+ I2。
②加少许淀粉溶液，用cmol/L Na2S2O3溶液滴定，发生反应：I2+2S2O32－=2I－+S4O62－，当 ，达到滴定终点。
③重复操作3次，平均读数为V mL，则该样品中残留Cl2的浓度： mg/L（Cl的相对原子质量：35.5）
钡盐生产中排出大量的钡泥[主要含BaCO3、BaSO3、Ba(FeO2)2等]，某主要生产BaCO3的化工厂利用钡泥制取Ba(NO3)2晶体及其他副产物，其部分工艺流程如下：
已知：① Fe(OH)3和Fe(OH)2完全沉淀时，溶液的pH分别为3.2和9.7
② Ba(NO3)2在热水中溶解度较大，在冷水中溶解度较小
③ KSP(BaSO4)=1.1×10－10，KSP (BaCO3)=5.1×10－9
（1）该厂生产的BaCO3因含有少量BaSO4而不纯，提纯的方法是：将产品加入足量的饱和Na2CO3溶液中，充分搅拌，过滤，洗涤。用离子方程式说明提纯原理： 。
（2）上述流程酸溶时，Ba(FeO2)2与HNO3反应生成两种硝酸盐，化学方程式为：
。
（3）该厂结合本厂实际，选用的X为 ；
| A．BaCl2 | B．BaCO3 | C．Ba(NO3)2 | D．Ba(OH)2 |
（4）废渣2为 。
（5）操作III为 。
（6）过滤3后的母液应循环到容器 中。（填“a”、“b”或“c”）
（7）称取w克晶体溶于蒸馏水，加入足量的硫酸，充分反应后，过滤、洗涤、干燥，称量沉淀质量为m克，则该Ba(NO3)2的纯度为 （相对分子质量：Ba(NO3)2为261，BaSO4为233）。
乙酰水杨酸俗称阿司匹林，是一种历史悠久的解热镇痛药。合成原理是：
虚框中为提纯原理，是为了除去该反应的副产物：水杨酸酐、乙酰水杨酸水杨酯、乙酰水杨酸酐和聚合物等。水杨酸（熔点158℃）和乙酰水杨酸（熔点135℃）微溶于冷水、可溶于热水和乙酸乙酯。生产流程是：
（1）操作I、III的名称是 ；使用热水浴加热的原因是 。
（2）可以循环利用的是 ；固体2的成份是 。
（3）为了检验产品中是否含有水杨酸，并进行精制（除去产品中的其它反应物和副产物），进行以下操作，请完成下表：
| 序号 |
操作 |
现象 |
结论 |
| 检 验 |
取几粒产品晶体投入装适量热水的试管中，振荡 |
得无色溶液 |
|
| 向试管中滴入 溶液 |
. |
产品中有水杨酸 |
|
| 重 结晶 |
将粗产品溶于适量的水中，水浴加热，趁热过滤，将滤液 ，抽滤 |
有晶体析出 |
精产品 |
（4）用中和法测定产品纯度：
取a g产品溶解于V1 mL1mol/L的NaOH溶液中，加热使乙酰水杨酸水解，再用1 mol/L的盐酸滴定过量的NaOH，当滴定终点时消耗盐酸V2 mL；计算出产品纯度为 （只需列出计算表达式，不必化简。乙酰水杨酸分子量为180）。
铁触媒（铁的氧化物）是硫酸工业的催化剂。某同学设计了以下两种方案研究铁触媒的组成。
方案一：用下列装置测定铁触媒的含铁量，确定其组成。
方案二：用下列实验方法测定铁触媒的含铁量，确定其组成。
（1）步骤④中用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管和 。
（2）因为通入Cl2不足量，“溶液B”中还含有 会影响测定结果。
（3）因为通入Cl2过量且加热煮沸不充分，“溶液B”中可能含有Cl2。请设计实验方案检验Cl2，完成下列实验报告。
限选试剂：0.1mol·L－1酸性KMnO4溶液、紫色石蕊试液、品红稀溶液、淀粉-KI溶液、0.1moL·L－1KSCN溶液
| 实验操作 |
实验现象与结论 |
| |
|
（4）“干燥管C”的作用是 。
（5）称取15.2g铁触媒进行上述实验。充分反应后，测得“干燥管B”增重11.0g，则该铁触媒的化学式可表示为 。
钒及化合物用途广泛。工业上常用含少量Al2O3的钒铁矿（FeO×V2O5）碱熔法提取V2O5。简要工艺流程如下：
已知：①焙烧时可发生反应：V2O5+Al2O3+2Na2CO3
2NaVO3+2NaAlO2+2CO2↑
②常温下物质的溶解度：NaVO3～21.2 g /100g水；HVO3～0.008 g/100g水
（1）“浸出渣B”的主要成分是 。（写化学式）
（2）生产中，不直接用H2SO4浸泡“烧渣A”获取HVO3的原因是 。
（3）“操作①”包括 、洗涤。如果不洗涤，则产品中可能含有的金属阳离子是 、 。下列装置（部分夹持仪器省去）可用在实验室进行“操作②”的是 。（填序号）
A B C D
（4）NaVO3用于原油的脱硫技术，由V2O5溶于NaOH溶液中制取，反应的离子方程式为 。
（5）V2O5还可用于将硅铁炼成钒铁。生产中加入CaO可节能减排。有关反应如下：
2V2O5(l)+ 5Si(s)+ 5CaO(s)=" 4V(s)+" 5CaSiO3(s) △H1 =" —2096.7" kJ/mol
已知：CaSiO3(s)=" CaO(s)+" SiO2(s) △H2 =" +92.5" kJ/mol
则：2V2O5(l)+ 5Si(s)=" 4V(s)+" 5SiO2(s) △H3 = 。
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