含氮废水进入水体后而对环境造成的污染越来越严重，对含氮废水进行有效的检测和合理的处理是人们研究和关心的重要问题。
⑴环境专家认为可以用金属铝将水体中的NO3－还原为N2，从而消除污染。其反应的离子方程式是：6NO3－＋10Al＋18H2O＝3N2↑＋10Al(OH)3＋6OH—。又有人认为金属镁比铝能更快消除氮的污染，其反应原理和金属铝相同。
写出镁和含NO3－的废水反应的离子方程式
____________________ 。
⑵水中的NO2－是含氮有机物分解的产物，其浓度的大小是水源污染程度的标志之一。检测水中的NO2－可用目视比色法（比较溶液颜色深浅度以测定所含有色物质浓度的方法），检测步骤如下：
步骤一：配制标准溶液：称取0.69gNaNO2，溶于水后在容量瓶中稀释至1L得溶液A，移取5mL溶液A，稀释至1L，得溶液B。
步骤二：配制标准色阶：取6只规格为10mL的比色管（即质地、大小、厚薄相同且具有塞的平底试管），分别加入体积不等的溶液B，并稀释至10mL，再加入少许（约0.30g）氨基苯磺酸粉末，实验结果如下表所示。
| 色阶序号 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
| 加入溶液B的体积/mL |
0.0 |
2.0 |
4.0 |
6.0 |
8.0 |
10.0 |
| 反应后溶液颜色 |
由无色变为由浅到深的樱桃红色 |
步骤三：取10mL水样倒入比色管中，加少许氨基苯磺酸，显色后与标准色阶对比。
①利用步骤三在野外检测水样污染程度的优点
是 。
②步骤二中设计色阶序号1的作用
是 。
③如果水样显色后比6号还深，应采取的措施
是 。
⑶现有含NH3为3.4mg·L—1的废水150m3（密度为1g·cm-3），可采用如下方法进行处理：将甲醇加入含氨的废水中，在一种微生物作用下发生反应：
2O2 + NH3=== NO3－ + H+ + H2O 6NO3－+ 6H+ + 5CH3OH→ 3N2↑ + 5CO2↑ + 13H2O
若用此方法处理，假设每步的转化率为100%，需要甲醇 g。
在化学分析中，为了测定某试样中FeSO4·7H2O的质量分数，一般采用在酸性条件下用高锰酸钾标准溶液滴定的方法，反应原理为：5Fe2+＋8H＋＋MnO4－
5Fe3+＋Mn2+＋4H2O。高锰酸钾标准溶液可用性质稳定、相对分子质量较大的基准物质草酸钠[Mr(Na2C2O4)＝134.0]进行标定，反应原理为：5C2O42－＋2MnO4－＋16H＋10CO2↑＋2Mn2+＋8H2O。
实验步骤如下：
步骤一：先粗配浓度约为1.5×10-2mol·L-1的高锰酸钾溶液500 mL。
步骤二：称取Na2C2O4固体m g放入锥形瓶中，用蒸馏水溶解并加稀硫酸酸化，加热至70~80℃，用(1)所配高锰酸钾溶液进行滴定，从而可标定高锰酸钾溶液的浓度。经测定，c(KMnO4)＝0.0160 mol·L－1
步骤三：称取FeSO4·7H2O试样1.073g，放入锥形瓶中，加入适量的水溶解，
步骤四：用标准高锰酸钾溶液滴定步骤三所配样品溶液，达到终点时消耗标准溶液48.00mL。
试回答下列问题：
(1)步骤一中要用到的玻璃仪器是烧杯、___________ 、 。
(2)步骤二中需要对m的大致值进行预估，你预估的依据是
___________________________________________________ 。
(3)本实验中操作滴定管的以下图示，正确的是______________（填编号）。
(4)步骤二的滴定是在一定温度下进行的，操作过程中发现前一阶段溶液褪色较慢，中间阶段褪色明显变快，最后阶段褪色又变慢。试根据影响化学反应速率的条件分析，溶液褪色明显变快的原因可能是 ______________________ 。
(5)请在下面空白处设计步骤四中的数据记录和数据处理表格(不必填数据）。
(6)国家标准规定FeSO4·7H2O的含量(w)：一级品100.5%≥w≥99.50%；二级品 100.5%≥w ≥99.00%；三级品 101.0%≥w≥98.00%。试判断该试样符合国家________级品标准。
(7)测定试样中FeSO4·7H2O的含量时，有时测定值会超过100%，其原因可能是
_______________________________________________ 。
海水是一种丰富的资源，工业上从海水中可提取许多种物质，广泛应用于生活、生产、科技等方面。下图是某工厂对海水资源进行综合利用的示意图。
回答下列问题：
(1)流程图中操作a的名称为 。
(2)工业上从海水中提取的NaCl，可用来制取纯缄，其简要过程如下：向饱和食盐水中先通入气体A，后通入气体B，充分反应后过滤得到晶体C和滤液D，将晶体C灼烧即可制得纯碱。
①气体A、B是CO2或NH3，则气体A应是 （填化学式）。
②滤液D中主要含有NH4Cl、NaHCO3等物质，工业上是向滤液D中通入NH3，并加入细小食盐颗粒，冷却析出不含有NaHCO3的副产品NH4Cl晶体，则通入NH3的作用是
。
(3)镁是一种用途很广的金属材料，目前世界上60%的镁从海水中提取。
①若要验证所得无水MgCl2中不含NaCl，最简单的操作方法是：
。
②操作b是在 氛围中进行，若在空气中加热，则会生成Mg(OH)Cl，写出有关反应的化学方程式： 。
铝及铝合金经过阳极氧化，铝表面能生成几十微米的氧化铝膜。某研究性学习小组模拟工业法对铝片表面进行氧化处理。他们的实验步骤如下：
a.铝片的预处理，取出一定大小的铝片，依次用苯、酒精擦洗铝片的表面
b.用水冲洗经有机物擦洗的铝片，浸入60～70℃的2mol/L的NaOH溶液中，约l min后，取出用水冲洗干净，再用钼酸铵溶液处理以抑制电解生成的氧化铝被硫酸溶解。
c.阳极氧化。以铅为阴极，铝片为阳极，以硫酸溶液为电解液，按照下图连接电解装置，电解40min后取出铝片，用水冲洗，放在水蒸汽中封闭处理20～30min，即可得到更加致密的氧化膜。
试回答下列问题
（1）用苯和酒精擦拭铝片的目的： ，氢氧化钠溶液处理铝片的目的是： 。
（2）下列有关说法正确的是 （填序号）。
| A．电解时电流从电源正极→导线→铝极，铅极→导线→电源负极 |
| B．在电解过程中，H+向阳极移动，SO42－向阴极移动 |
| C．电解过程中阳极周围的pH明显增大 |
D．电解的总方程式可表示为：2Al +6H+ 2Al3+ +3H2↑ |
（3）阴极的电极反应式为： 。
据统计，每年世界上银总消耗量的40%用于感光材料的生产，感光材料经曝光、显影、定影后,黑白片上的银80%左右进入定影液,彩色片上的银几乎全部进入废定影液，所以废定影液中银的含量是十分惊人的。
某研究性学习小组拟对某照相公司的废定影液进行实验处理，回收其中的银和溴。
（一） 资料支撑：
① 定影液(硫代硫酸钠，Na2S2O3)跟胶片或相纸上没有感光部分的溴化银反应，反应方程式为：AgBr(s)+ 2Na2S2O3(aq) = Na3[Ag(S2O3)2](aq) + NaBr(aq)。
② 在酸的作用下，Na3[Ag(S2O3)2]能转化为不溶性的Ag2S。反应原理为：
6HCl+2Na3[Ag(S2O3)2]=6NaCl+Ag2S↓+3S↓+3SO2↑+H2SO4+2H2O。
③溶液中有少量溴化银，可用锌将其还原出来。
（二） 实验程序设计
（三） 试回答下列问题
（1）本实验需用6mol/L的盐酸250mL，配制时除需量筒、烧杯、玻璃棒外，还需用的仪器有： 、 。
（2）指出流程图中操作所包含的装置是（填序号：A、B、C）Ⅰ Ⅱ Ⅲ 。
（3）步骤③是在空气中灼烧的。该反应的化学方程式： 。实验操作时，加入适量的硝酸钾加盖后再灼热，加硝酸钾的目的可能是： 。
（4）加入锌粉发生的离子反应为： 。
在21℃和充分搅拌下，将不同体积1.0 mol·L—1 HCl溶液和未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录溶液温度，实验结果如下：
| 盐酸的体积V（mL） |
5.0 |
10.0 |
15.0 |
20.0 |
25.0 |
30.0 |
35.0 |
40.0 |
45.0 |
| NaOH的体积（mL) |
45.0 |
40.0 |
35.0 |
30.0 |
25.0 |
20.0 |
15.0 |
10.0 |
5.0 |
| 溶液温度t（℃） |
22.2 |
23.3 |
24.6 |
25.8 |
27.0 |
27.8 |
26.1 |
24.4 |
22.8 |
（1）在给定的坐标图上绘出溶液温度与盐酸体积的关系图。
（2）假定酸碱恰好完全反应前后，溶液温度与盐酸体积可以近似
地认为呈线性关系。请写出溶液温度t与盐酸体积V的线性
关系式（请用含有t和V的式子表示） 、 。
（3）所用NaOH溶液的物质的量浓度= 。
备用 . 四氧化三铅俗名“铅丹”或“红丹”，由于有氧化性被大量地用于油漆船舶和桥梁钢架防锈，其化学式可写为2PbO·PbO2。欲测定某样品中四氧化三铅含量，进行如下操作：
①称取样品0.1000g，加酸溶解，得到含Pb2＋的溶液。
②在加热条件下用过量K2Cr2O7将Pb2＋沉淀为PbCrO4，冷却后过滤洗涤沉淀。
③将PbCrO4沉淀用酸溶液溶解（沉淀溶解的离子方程式为：2PbCrO4+2H＋＝
2Pb2+Cr2O72－+H2O），加入过量KI，再用0.1000mol·L―1 Na2S2O3溶液滴定，到滴定终点时用
去12.00mL（滴定过程中离子方程式为：I2＋2S2O32－＝2I－＋S4O62－）。
则：(1)写出步骤③中加入过量KI后溶液中发生的离子反应方程式 。
（2）用标准溶液滴定时所用的指示剂是 。（写试剂名称）
（3）计算试样中Pb3O4的质量分数。(Pb的相对原子质量为207.2)
绿矾（FeSO4·7H2O）、硫酸亚铁铵(FeSO4·(NH4 )2SO4·6H2O)是重要的化学化工试剂。工业上常利用机械加工行业产生的废铁屑为原料制备。
图Ⅰ 图Ⅱ
请回答下列问题：
（1）图Ⅰ用于制备绿矾。其中锥形瓶中盛放的药品或原料是__________，集气瓶的作用是__________；烧杯中主要发生：①CuSO4+H2S=CuS↓+H2SO4②4CuSO4+PH3+4H2O=H3PO4+4H2SO4+4Cu↓，则烧杯中盛放的试剂是___ ___，其作用是_______________。
（2）图Ⅱ用于制备硫酸亚铁铵。在0~60℃的温度范围内，硫酸亚铁铵在水中的溶解度比硫酸铵、硫酸亚铁的溶解度小，冷却混合液至室温便析出硫酸亚铁铵。具体操作：①打开活塞____________，关闭活塞_________，从分液漏斗滴入6 mol·L-1 H2SO4到250 mL锥形瓶，充分反应。②待锥形瓶中的铁屑快反应完时，关闭活塞________，打开活塞________。③放置一段时间，试剂瓶底部将结晶出硫酸亚铁铵。
（3）在制备硫酸亚铁的过程中，理论上控制铁过量或酸过量均有利于防止Fe2+被氧化。设计两个实验：实验一，控制酸过量；实验二，控制铁过量；其余步骤同，制得硫酸亚铁铵，并对产品质量进行检测。检测结果如下：
| 序号 |
反应物用量 |
产品质量 |
| 1 |
n(H2SO4):n(Fe)>1:1 |
介于Ⅰ级～Ⅱ级之间 |
| 2 |
n(H2SO4):n(Fe)<1:1 |
优于Ⅰ级 |
已知产品质量标准：Fe3+的质量分数等于0.005%，产品质量定为Ⅰ级；Fe3+的质量分数等于0.01%，产品质量定为Ⅱ级，从实验结果中，可得出制备硫酸亚铁溶液时，反应控制___________过量为最佳。
小刚同学探究二氧化硫分别与BaCl2溶液、Ba(OH)2溶液反应的实验。
（1）少量SO2通入到Ba(OH)2溶液中的离子反应方程式为 ，过量的SO2通入到Ba(OH)2溶液中的离子反应方程式为 。
（2）请回答有关问题。小刚同学将SO2通入到BaCl2溶液中，出现了异常现象，看到了明显的白色沉淀，为探究该白色沉淀的成分，他设计了如下实验流程：
则操作①的名称为 ，试剂A的化学式为 。
（3）实验表明，小刚加入试剂A后，白色沉淀未见溶解，则该白色沉淀的成分是______（填化学式），则产生该白色沉淀的离子方程式是__ _ ___。
配制一定物质的量浓度的溶液是实验室进行科学研究的重要环节。
(1)若配制大约1 mol·L-1叫的溶液100 mL，所给仪器只有托盘天平、量筒、带刻度的烧杯、玻璃棒，下列可选用的试剂是 (填字母序号)。
| A．氢氧化钠固体 | B．浓硫酸(98％) | C．浓盐酸(37％) | D．浓硝酸(63％) |
(2)下图是某学生在配制0.100 mol·L-1的碳酸钠溶液100 mL时，将第一次洗涤液转移到容量瓶内的操作。
该步操作对所得溶液浓度的影响是 (填“偏高”、“偏低”或“无影响”)，原因是
.
(3)若配制(2)中溶液时，该生使用托盘天平称取碳酸钠，则与计算量一致吗?为什么?
.
(4)现用移液管准确量取20.0 mI。0.100 mol·L-1盼碳酸钠溶液，注入锥形瓶中滴加甲基橙试剂2～3滴，此时溶液呈 色。然后将待测稀盐酸注入洁净、干燥的滴定管内，记下滴定管内稀盐酸的初始刻度读数，接着开始向锥形瓶内滴加盐酸。当锥形瓶内溶液颜色突变成 色时即达到滴定终点，此时消耗盐酸体积为21.36 mI。，则待测盐酸的浓度为 mol·L-1。
化合物KxFe(C2O4)y·3H2O（Fe为＋3价）是一种光敏材料，实验室可以用如下的方法来制备这种材料并测定这种材料的组成。
Ⅰ．制备
K2C2O4
FeCl3
⑴结晶时应将溶液用冰水冷却并在黑暗处等待晶体的析出，这样操作的原因是：_________________
_______________________________________________。
⑵操作Ⅲ的名称是___________。
Ⅱ．组成测定
称取一定质量的晶体置于锥形瓶中，加入足量的蒸馏水和稀H2SO4，将C2O42－转化为H2C2O4后用0.1000 mol·L－1KMnO4溶液滴定，当消耗KMnO4溶液24.00mL时恰好完全反应；再向溶液中加入适量的还原剂，恰好将Fe3＋完全转化为Fe2＋，用KMnO4溶液继续滴定，当Fe2＋完全氧化时，用去KMnO4溶液4.00mL。相关反应的化学方程式如下：
2 KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4＝2MnSO4＋K2SO4＋10CO2↑＋8H2O
MnO4－＋5Fe2＋＋8H＋＝Mn2＋＋5Fe3＋＋4H2O
⑶配制100mL 0.1000 mol·L－1KMnO4溶液及滴定实验中所需的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、胶头滴管、量筒、锥形瓶外还有_______________________________（填仪器名称）。两个滴定中，终点时溶液颜色为________色，且30 秒内不变色。
⑷该化合物KxFe(C2O4)y·3H2O中，x＝_______。
对少量的碘化物可利用“化学放大”反应进行测定。其步骤如下：在中性或酸性介质中先用Br2将试样中的I-定量地氧化成碘酸盐，然后加入过量的KI，用CCl4萃取生成的I2（萃取率为100%）。分区水层后，用肼（即联氨H2N—NH2）的水溶液将I2反萃取至水层中（H2NNH2+2I2=4I-+N2+4H+），在用过量的Br2氧化，除去剩余的Br2后加入过量的KI，酸化，以淀粉作指示剂，用Na2S2O3标准溶液滴定（反应式为I2+2S2O32-=S4O62-+2I-），求得I-的含量。
（1）上述过程中有一些化学反应的方程式在题中未给出，请写出它们的离子方程式。
（2）根据有关反应的化学计量关系说明经上述步骤后试样中1molI-可消耗Na2S2O3的物质的量是多少？
（3）若在测定时，准确移取25.00mL含KI的试液，终点时耗用20.06mL0.100mol/L Na2S2O3溶液，请计算试液中KI的物质的量浓度。
已知理想气体各参数p（压强）、V（体积）、T（温度）、n（物质的量）满足理想气体状态方程pV=nRT。某学校课外活动小组粗略测定理想气体状态方程中气体常数R的值，下面是测定实验的分析报告，请填写有关空白：
（一）测定原理：在理想气体状态方程pV=nRT中，气体常数R=pV/nT的数值可以通过实验来确定。本实验通过金属镁置换出盐酸中的氢来测定R的值。其反应为：
Mg+2HCl=MgCl2+H2↑
如果称取一定质量的镁与过量的盐酸反应，则在一定温度和压力下，可以通过测出反应放出氢气的体积。实验室的温度和压力可以分别由温度计和气压计测得。氢气物质的量可以通过反应中镁的质量来求得。将以上所得各项数据代入R=" pV" /nT式中，即可算出R值。
（二）实验用品及试剂：①仪器：托盘天平、测定气体常数的装置（如上图所示）；②试剂：6mol·L-1HCl、镁条若干。
（三）实验内容：
1．在托盘天平上称出镁条的质量（称量镁条天平的游码示数如右图所示，未用砝码，单位为g）；
2．按上图搭好仪器。取下试管，移动量气管B，使量气管A中的水面略低于零刻度线，然后将量气管B固定。
3．在试管中加入15mL 6 mol·L-1HCl，不要使盐酸沾湿试管的上半部。将已称重的镁沾少许水，贴在试管上部不与盐酸接触。
4．检查仪器是否漏气，方法如下：（方法要求简单有效）
。
5．如果装置不漏气，调整量气管B的位置，使量气管A内水面与量气管B 内水面在同一水平面上（要求“在同一水平面上”的原因是 ；实现“在同一水平面上”的操作是 ），然后准确读出量气管A内水面凹面最低点的读数V1（如右图所示）。
6．轻轻摇动试管，使镁条落入盐酸中，镁条与盐酸反应放出氢气。此时量气管A内水面即开始下降。为了不使量气管A内气压增大而造成漏气，在量气管A内水面下降的同时，慢慢 （上或下）移量气管B，使两管内的水面基本保持水平。反应停止后，待试管冷却至室温（约10分钟），移动量气管B，使两管内的水面相平，读出反应后量气管A内的精确读数V2（如右图所示）。
7．记录实验时的室温t和大气压P。（已知室温为27℃，大气压为100kPa）
（四）数据记录与处理（在横线上填写适当内容）：
| 镁条的质量 |
w= |
|
g |
| 氢气的物质的量 |
n= |
|
mol |
| 反应前量气管A内读数 |
V1= |
|
ml |
| 反应后量气管A内读数 |
V2= |
|
ml |
| 氢气的体积 |
V |
|
ml |
| 室温 |
T |
|
K |
| 大气压 |
P |
|
Pa |
气体常数R的值（计算过程和结果）：
（五）问题与讨论：①在读取量气管内气体体积V1时，眼睛仰视读数，结果造成R的测定值 （偏高、偏低或无影响）；②若没等反应试管冷却到室温就量取液面的高度，结果造成R的测定值 （偏高、偏低或无影响）。
用下列仪器、药品验证由铜和适量浓硝酸反应产生的气体中含NO（仪器从图示所列中选用，N2和O2的用量可自由控制）。已知：①NO+NO2+2OH－→2NO+H2O②气体液化温度：NO2 21℃，NO-152℃
 |
试回答：
（1）仪器的连接顺序（按左→右连接，填各接口的编号）为 。
（2）反应前应通入N2，目的是 。
（3）装置F的作用是 。
（4）确认气体中含NO的现象是 。
（5）若通入O2过量则B中反应的化学方程式为 。
在一定条件下用普通铁粉和水蒸气反应，可以得到铁的氧化物，该氧化物又可以经过此反应的逆反应，生成颗粒很细的铁粉，这种铁粉具有很高的反应活性，在空气中受撞击或受热时会燃烧，所以俗称“引火铁”，请分别用下图中示意的两套仪器装置，制取上速铁的氧化物和“引火铁”，实验中必须使用普通铁粉、6molL-1盐酸，其它试剂自选（装置中必要的铁架台、铁夹、铁圈、石棉网、加热设备等在图中均已略去）。
填写下列空白：
（1）实验进行时试管A中应加入的试剂是
烧瓶B的作用是 ；
烧瓶C的作用是
在试管D中收集得到的是
（2）实验时，U型管G中应加入的试剂是
分液漏斗H中应加入
（3）两套装置中，在实验时需要加热的仪器是（填该仪器对应字母）
（4）烧瓶I中发生的反应有时要加入少量硫酸铜溶液，其目的是
（5）试管E中发生反应的化学方程式是
（6）为了安全，在E管中的反应发生前，在F出口处必须 ；E管中反应开始后，在F出口处应
“卤块”的主要成分为MgCl2（含Fe2+、Fe3+、Mn2+等杂质离子），若以它为原料，按如下工艺流程图，即可制得“轻质氧化镁”。如果要求产品尽量不含杂质离子，而且成本较低，流程中所用试剂或PH值控制可参考下列附表确定
轻质氧化镁生产工艺流程图
表1 生成氢氧化物沉淀的PH值
| 物质 |
开始沉淀 |
沉淀完全 |
| Fe（OH）3 Fe（OH）2 Mn（OH）2 Mg（OH）2 |
2．7 7．6 8．3 9．6 |
3．7 9．6 9．8 11．1 |
*）注：Fe2+氢氧化物呈絮状，不易从溶液中除去，所以常常将它氧化成为Fe3+，生成
Fe（OH）3沉淀而去除之。
表2 化学试剂价值表
| 试剂 |
价格（元/t） |
| 漂液（含NaClO25.2%） H2O2（30%） NaOH（固98%） Na2CO3（固99.5%） 卤块（MgCl2，30%） |
450 2400 2100 600 310 |
请填写以下空白：
（1）在步骤②加入的试剂X，最佳选择应是 ，其作用是 。
（2）步骤③加入的试剂Y应是 ；之所以要控制pH=9.8，其目的是 。
（3）在步骤⑤时发生的化学反应方程式是：
粤公网安备 44130202000953号