[2012·合肥市第二次质检]（13分）某化学兴趣小组对加碘食盐中碘酸钾进行研究，查阅资料...

[2012·合肥市第二次质检]（13分）某化学兴趣小组对加碘食盐中碘酸钾进行研究，查阅资料得知：碘酸钾是一种白色粉末，常温下很稳定,加热至560⁰C开始分解。在酸性条件下碘酸钾是一种较强的氧化剂，与氢碘酸、过氧化氢等物质作用，被还原为单质碘。

（1）学生甲设计实验测出加碘食盐中碘元素的含量，步骤如下：

a．称取wg加碘盐，加适量蒸馏水溶解；

b．用稀硫酸酸化，再加入过量KI溶液；

c．以淀粉为指示剂，用物质的量浓度为1.00×10^－3mol/L的Na₂S₂O₃溶液滴定（滴定时的反应方程式：（I₂＋2S₂O₃^2－＝2 I^－＋2S₄O₆^2－）。

滴定时Na₂S₂O₃溶液应放在_________ (填“酸式滴定管”或“碱式滴定管”），滴定至终点时消耗Na₂S₂O₃溶液20. 00mL，其终点颜色变化为_________；加碘食盐样品中的碘元素含量是_________mg/kg(以含w的代数式表示）。

（2）学生乙对纯净的NaCl(不含KIO₃)进行了下列实验：

请推测实验③中产生蓝色现象的可能原因：__________________；根据学生乙的实验结果，请对学生甲的实验结果作出简要评价___________________________。

（3）工业上通常用电解KI溶液的方法来制备碘酸钾，电解过程中请你帮助学生丙设计实验来判断电解是否完全。仪器不限，可选的试剂：淀粉溶液、H₂O₂溶液、稀硫酸。

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某化学兴趣小组对加碘食盐中碘酸钾进行研究，查阅资料得知：碘酸钾是一种白色粉末，常温下很稳定，加热至560℃开始分解。在酸性条件下碘酸钾是一种较强的氧化剂与HI、H2O2等物质作用，被还原为单质碘。

（1）学生甲设计实验测出加碘食盐中碘元素的含量，步骤如下：

①称取wg加碘盐，加适量蒸馏水溶解。

②用稀硫酸酸化所得的溶液，再加入过量KI溶液，写出该步反应的离子方程式：_______。

③以淀粉为指示剂，用物质的量浓度为1.00×10-3mol•L-1的Na2S2O3溶液滴定滴定时的反应方程式为，滴定时Na2S2O3溶液应放在 ______ 填“酸式滴定管”或“碱式滴定管”，滴定至终点的现象为_______________。

（2）学生乙对纯净的NaCl(不含KIO3)进行了下列实验：

请推测实验③中产生蓝色现象的可能原因： __________________ ；根据学生乙的实验结果可推测学生甲的实验结果可能 ______ (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。

（3）学生丙设计实验证明加碘食盐样品中碘元素的存在形式是IO3-而不是I-，进行如下实验。写出实验步骤、预期现象和结论。限选试剂：稀硫酸、稀硝酸、3% H2O2溶液、新制氯水、1%淀粉溶液、蒸馏水。

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某学习小组在研究CH4还原Fe2O3的实验中，发现生成的黑色粉末能被磁铁吸引。查阅资料得知：在温度不同、受热不均时会生成具有磁性的Fe3O4。为进一步探究黑色粉末的组成及含量，他们进行如下实验。

（1）往黑色粉末中滴加盐酸，观察到有气泡产生，则黑色粉末中一定有___________；

（2）用以下装置可以说明产物有Fe3O4存在：检查装置的气密性，往装置中添加相应的药品，接下来的一步操作为_______________________________。

（3）为进一步证明黑色粉末是否含Fe3O4，某同学设计实验方案如下：取少量黑色粉末于试管，加足量盐酸，充分振荡使黑色粉末完全溶解，滴入KSCN溶液，观察现象。请分析此方案是否可行，并解释原因。______________________________________。

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铜片与浓硫酸反应后，铜片表面变黑，为研究该黑色物质的成分，某化学兴趣小组查阅资料得知：该黑色物质可能含CuO、CuS、Cu2S及有可能被黑色掩盖颜色的Cu2O（砖红色）。该兴趣小组通过图1所示实验流程对该黑色物质的成分进行探究，其中步骤在图2装置中进行。

已知：Cu2O在酸中不稳定，生成Cu2+和Cu；铜的硫化物难溶于稀硫酸。回答下列问题：

（1）若测得滤渣Ⅰ中含Cu，写出“黑色物质”中加入稀硫酸发生反应生成Cu的离子方程式：__________。

（2）检验图2中整套装置气密性的方法是__________，仪器的名称是__________。

（3）步骤中检验固体Ⅱ洗涤干净的方法是__________。

（4）通过计算确定固体Ⅱ中一定存在的硫化物是__________（写化学式）。

（5）为防止环境污染，丙装置可选用下列装置中的__________（填标号）

a.b.c.d.

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（16分）某化学兴趣小组用下图所示装置进行实验，探究硝酸与铁反应的产物。

查阅资料得知：

I．在浓硝酸和活泼金属反应过程中，随着硝酸浓度的降低，其生成的产物有+4、+2、﹣3价等氮的化合物。

II．常温时，NO2与N2O4同时存在；在低于0℃时，几乎只有无色的N2O4的晶体存在。

请回答下列问题：

（1）装置中各仪器装入试剂后，接下来由先至后的操作顺序为 　　　　　　 。

A.通入N2　　 　　 B.滴入浓HNO3　　 　　 　 C.打开活塞K1　　 　　 D.关闭活塞K1

（2）装置A中，滴入浓硝酸加热前没有明显现象的原因是　　　　　　　　　　　　 。

（3）反应结束后，打开装置D中的活塞K2，并通入氧气，铁完全溶解于浓硝酸后生成的NO2气体中含有NO的现象为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

装置D中发生的反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（4）C装置的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（5）反应停止后，装置A中无固体剩余。证明装置A的溶液中是否含有Fe2+，选择的药品是　　　　 （填序号）。

a．铁粉　 　　 b．氯水　　 　 c．KMnO4溶液　　 　 d．硫氰化钾溶液

（6）检验是否生成﹣3价氮的化合物，应进行的实验操作、现象及结论是　　　　　　　　　　　　 。

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（12分）NaCN为剧毒无机物。某化学兴趣小组查阅资料得知，实验室里的氰化钠溶液可使用硫代硫酸钠溶液进行统一解毒销毁，他们开展了以下三个实验，根据要求回答问题：

实验Ⅰ.硫代硫酸钠晶体（Na2S2O3▪5H2O）的制备

已知Na2S2O3·5H2O对热不稳定，超过48℃即开始丢失结晶水。现以亚硫酸钠、硫化钠和碳酸钠等为原料、采用下述装置制备硫代硫酸钠，反应原理为：

①Na2CO3+SO2=Na2SO3+CO2 　　

②Na2S+SO2+H2O=Na2SO3+H2S

③2H2S+SO2=3S↓+2H2O

④Na2SO3+SNa2S2O3　　

（1）将硫化钠和碳酸钠按反应要求的比例一并放入三颈烧瓶中，注入150mL蒸馏水使其溶解，在蒸馏烧瓶中加入亚硫酸钠固体，在分液漏斗中注入_____________（填以下选择项的字母），并按上图安装好装置，进行反应。

A．稀盐酸　　　　 B．浓盐酸　　　 C．70%的硫酸　　　 D．稀硝酸

从以上反应可知Na2S 与Na2CO3的最佳物质的量比是___________________。

（2）pH小于7即会引起Na2S2O3溶液的变质反应，会出现淡黄色混浊。反应约半小时,当溶液中pH接近或不小于7时，即可停止通气和加热。如果SO2通过量，发生的化学反应方程式为____________________.

（3）从上述生成物混合液中获得较高产率Na2S2O3▪5H2O的歩骤为

为减少产品的损失，操作①为趁热过滤， 操作②是________；操作③是抽滤、洗涤、干燥。

Ⅱ.产品纯度的检测

已知：Na2S2O3▪5H2O的摩尔质量为248g/mol；2Na2S2O3+I2=2NaI+Na2S4O6。取晶体样品ag，加水溶解后，滴入几滴淀粉溶液，用0.010mol/L碘水滴定到终点时，消耗碘水溶液vmL，则该样品纯度是______________

Ⅲ.有毒废水的处理化学兴趣小组的同学在配备防毒口罩，橡胶手套和连衣式胶布防毒衣等防护用具以及老师的指导下进行以下实验：

向装有2ml0.1mol/L 的NaCN溶液的试管中滴加2ml0.1mol/L 的Na2S2O3溶液，两反应物恰好完全反应，但没有明显实验现象，取反应后的溶液少许滴入盛有10ml0.1mol/L FeCl3溶液的小烧杯，溶液呈现血红色，请写出Na2S2O3解毒的离子反应方程式_________________。

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某校化学兴趣小组在学习了过氧化钠性质后，进一步研究其与SO₂反应情况，查阅相关资料知：过氧化钠与CO₂反应有气体生成，而将SO₂通入过氧化钠粉末中也有气体生成。有同学认为：CO₂、SO₂虽然都是酸性氧化物，但SO₂具有较强的还原性，CO₂无还原性，反应原理应该不相同，并设计如下实验进行探究。

（1）[提出假设]向一定量的过氧化钠固体中通入足量的SO₂，对反应后的固体产物成分及反应原理提出如下假设：

假设一：反应后固体中只有Na₂SO₃，证明SO₂未被氧化；

假设二：反应后固体中只有Na₂SO₄，证明SO₂完全被氧化；

假设三：反应后固体中_________________________，证明________。

（2）[定性研究]

为验证假设三是否成立，兴趣小组进行如下研究，请你完成下表中内容

（3）[定量研究]通过测量气体的体积判断发生的化学反应，实验装置如下：

①装置D的作用是________。

②实验测得装置C中过氧化钠质量增加了m₁g，装置D质量增加了m₂g，装置E中收集到的气体为VL（已换算成标准状况下），用上述有关测量数据进行判断

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某化学研究性学习小组用CO还原Fe2O3，并在实验结束后用磁铁吸出生成的黑色粉末X进行探究。

[探究目的] 分析黑色粉末X的组成，并进行相关实验。

[查阅资料]

①CO还原Fe2O3的实验中若温度不同、受热不均时会生成Fe3O4，也能被磁铁吸引。

②Fe3O4＋8H+=2Fe3+＋Fe2+＋4H2O

③Fe＋4HNO3(稀)=Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O

④3Fe3O4＋28HNO3(稀)=9Fe(NO3)3＋NO↑＋14H2O

[实验探究]

I．定性检验

（1）实验③发生的反应的离子方程式为_____________________________。

（2）上述实验说明黑色粉末X中含有_______________________________。

II．定量测定

根据下图所示的实验方案进行实验并记录数据：

（1）操作Z的名称是_________。

（2）通过以上数据，得出13.12g黑色粉末X中各成分的物质的量为_________。

（3）若溶液Y的体积仍为200mL，则溶液Y中c(Fe3+)＝________mol/L。

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（15分）

某化学兴趣小组的同学为制取少量溴乙烷，查阅资料得知：

NaBr＋H2SO4HBr＋NaHSO4　　　　　　　　

CH3CH2OH＋HBrCH3CH2Br＋H2O

化学兴趣小组根据实验原理设计如右图的装置。

根据题意完成下列填空：有关数据列表如下：

（1）圆底烧瓶中加入的反应物是溴化钠、　　　　　　　　 和2:1的硫酸。配制体积比2：1的硫酸所用的仪器为　　　　　　 (选填编号）

a．烧杯　　 b．玻璃棒　　 c．量筒　　 d．容量瓶　　 e.滴定管

（2）将生成物导入盛有冰水混合物的试管A中，试管A中的物质分为三层（如图所示），产物在第

　　　　　　　 层；

（3）用浓的硫酸进行实验，若试管A中获得的有机物呈棕黄色，除去其中杂质应加

入　　　　　　　 (选填编号）然后再进行　　　　　　　　　　　　　　 一步操作即可；

a．无水氯化钙　　　 b．硝酸银溶液　　 c．四氯化碳　　　 d．亚硫酸钠溶液

（4）实验过程中，同学发现仪器连接部分有漏气现象，老师建议把上述装置中的仪器连接部分都改成标准玻璃接口，其原因是：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ；

（5）假设最初取用的无水乙醇是57.5mL,最后得到的纯净的溴乙烷是52.0mL，则溴乙烷的产率为　　　　　　　　　　 。

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