纳米铁粉可用来脱除水体中的硝酸盐。一种制备纳米铁粉工艺的实验步骤如下：①在磁力搅拌作用下，...

纳米铁粉可用来脱除水体中的硝酸盐。一种制备纳米铁粉工艺的实验步骤如下：

①在磁力搅拌作用下，向温度约为80 ℃的饱和FeSO4溶液中不断加入饱和H2C2O4溶液至不再产生黄色沉淀(FeC2O4·2H2O)为止;

②过滤，用煮沸过的蒸馏水将黄色沉淀洗涤干净；

③干燥固体后，在700℃并隔绝空气的条件下将固体焙烧至完全变黑。

(1)步骤①中搅拌的目的是________________　　 。

(2)步骤②洗涤用的蒸馏水需预先煮沸的目的是_______________________。

(3)步骤③中生成纳米铁的化学方程式为_____________________________。　　

(4)在两支三口烧瓶中盛有相同体积、用硫酸酸化的水样，将其中一支烧瓶中的溶液控制在无氧的条件下，然后分别向烧瓶中加入相同量(足量)的纳米铁粉，测得NO3-的脱除率与时间的关系如图所示。

①已知在有氧条件下，起始时水样中以c(NO3-) =1.8×10-3mol·L-1，则0～4 h内，

v(NO3- )=_____mol • L-1· h-1。

②由图可知，3 h前，无氧条件下NO3-的脱除率明显比有氧条件下的髙，其原因是__________________。

高三化学简答题困难题查看答案及解析

实验室以次氯酸盐和铁盐为原料制备少量K2FeO4的操作步骤如下：

Ⅰ．制备NaClO强碱性饱和溶液：

①将20 mL NaOH溶液加入仪器b中，冷水浴冷却，通入Cl2，搅拌，直至溶液变为黄绿色且有少量白色晶体析出为止（装置如下图所示）。

②将所得饱和NaClO倒入烧杯并置于冷水浴中，分几次加入20 g NaOH固体并不断搅拌，过滤，得NaClO强碱性饱和溶液。

(1)甲装置中a管的作用是_____________________________________________。

(2)写出甲装置中反应的化学方程式_____________________________________。

(3)石灰乳的作用是___________________________________________________。

(4)反应过程中用冷水浴冷却的原因是___________________________________。

Ⅱ．合成K2FeO4：

①称取5.05 g Fe(NO3)3·9H2O（相对分子质量为404）固体，在冷水浴中分批加入Ⅰ中所得滤液，并不断搅拌，反应1小时后溶液呈深紫红色（即Na2FeO4）。

②离心分离除去Na2FeO4水解得到的Fe(OH)3胶体，留上层清液（深紫红色）。

③向②的上层清液中缓慢加入KOH饱和溶液50.00mL，冰水浴保持5 min，过滤，得K2FeO4（相对分子质量为198）粗产品。

④将粗产品重结晶，并用异丙醇洗涤，低温烘干，得纯产品2.13 g。

(5)合成Na2FeO4的离子方程式为____________________________________。

(6)过程③加入饱和KOH溶液即可得到K2FeO4粗产品，原因是__________。

(7)用异丙醇洗涤的目的是__________________________________________。

(8)K2FeO4的产率为___________（保留至0.1%）。

高三化学实验题困难题查看答案及解析

利用工业炼铅产生的锌灰(主要成分为ZnO、PbO、FeO、MnO2、CuO)可回收制备ZnCl2，工艺流程如下：

回答下列问题

(1)“浸取”实验中，反应体系的温度、反应时间对锰脱除效果的影响如下表，则适合的温度和反应时间分别是________、________。

表1　温度对锰脱除效果的影响

表2　反应时间对锰脱除效果的影响

(2)“滤渣1”的主要成分是________。

(3)H2O2溶液的作用是___________，已知“滤渣2”的主要成分是Fe(OH)3，则氧化锌的作用是____________。“置换”实验中发生反应的离子方程式有Zn+Pb2+=Pb+Zn2+、_________。

(4)由锌灰制取金属锌可采用碱溶解，然后电解浸取液，已知：ZnO溶于NaOH溶液中生成[Zn(OH)4]2−，则阴极的电极反应为____________________________________________。

(5)ZnCl2晶体溶解于饱和Na2CO3溶液中，得到6.46 g的碱式碳酸锌[Znx(CO3)y(OH)z]，为了测定其组成，充分加热分解，产生的气体依次通入浓硫酸和碱石灰，质量分别增重了0.72g和0.88g，则该碱式碳酸锌的化学式为________________。

高三化学工业流程中等难度题查看答案及解析

利用工业炼铅产生的锌灰(主要成分为ZnO、PbO、FeO、MnO2、CuO)可回收制备ZnCl2，工艺流程如下：

回答下列问题

（1）“浸取”实验中，反应体系的温度、反应时间对锰脱除效果的影响如下表，则适合的温度和反应时间分别是________________、____________________。

（2）“滤渣1”的主要成分是_____________。

（3）H2O2溶液的作用是____________________________________，已知“滤渣2”的主要成分是Fe(OH)3，则氧化锌的作用是_______________________________。“置换”实验中发生的反应的离子方程式有Zn+Pb2+=Ph+Zn2+、___________________________________。

（4）由锌灰制取金属锌可采用碱溶解，然后电解浸取液，已知：ZnO溶于NaOH溶液中生成[Zn(OH)4]2-，则阴极的电极反应为___________________________________。

（5）ZnCl2晶体溶解于饱和Na2CO3溶液中，得到6.46g的碱式碳酸锌[Znx(CO3)y(OH)z，为了测定其组成，充分加热分解，产生的气体依次通入浓硫酸和碱石灰，质量分别增重了0.72g和0.88g，则该碱式碳酸锌的化学式为______________________________。

高三化学综合题中等难度题查看答案及解析

下列说法不正确的是（　　 ）

A.FeSO4常用于制取净水剂，原因是溶于水时形成具有净水作用的氢氧化亚铁胶体

B.纳米铁粉和FeS都可以去除水体中的Cu2+、Hg2+等离子，其原理不相同

C.SO2具有还原性，可用KMnO4溶液测定食品中SO2残留量

D.利用碳酸钠溶液可消除燃煤烟气中的SO2

高三化学单选题中等难度题查看答案及解析

高铁酸钾是一种新型绿色氧化剂，制备高铁酸钾的工艺流程如下：

回答下列问题：

（1）步骤①中NaClO作______（填“氧化剂”“还原剂”或“催化剂”）。

（2）步骤②脱除的盐除NaNO3 外，还有 ____________（填化学式）。

（3）步骤③是利用溶解度的不同进行的操作。则溶解度：Na2FeO4 _____（填“>”或“<”）K2FeO4。

（4）本次实验中K2FeO4的产率为__________________。

（5）取少量K2FeO4于试管中，加硝酸酸化并堵住试管口，观察到溶液中有细微的小气泡产生，溶液紫色逐渐褪去，伸入一根带火星的木条，木条复燃；再向溶液中加入KSCN溶液，溶液变为血红色。如果标况下产生气体2.24L,则参加反应的FeO42- 数目_____________；K2FeO4作为净水剂的优点除铁无毒，能消毒杀菌外还有__________________________________。

（6）某同学设计以下两个实验探究高铁酸钾的稳定性。

（实验1）将适量K2FeO4固体分别溶解于pH为 4.74、7.00、11.50的水溶液中，配得FeO42-浓度为1.0mmol•L-1（1mmol•L-1=10-3mol•L-1）的试样，静置，结果见图1。

（实验2）将适量K2FeO4溶解于pH=4.74的水溶液中，配制成FeO42-浓度为1.0mmol•L-1的试样，将试样分别置于 20℃、30℃、40℃和60℃的恒温水浴中，结果见图2。

（实验结论）根据图一，可以得出的结论是：________________________________________

图1　　　　　　　　　　　　 图2

（7）常温下，某水溶液含有Fe3+,Cu2+,调节溶液pH=10时，两种氢氧化物沉淀共存，已知该温度下， Ksp（Fe(OH)3）= a, Ksp（Cu(OH)2）= b,则溶液中C(Fe3+)/C(Cu2+)=___________。

高三化学综合题中等难度题查看答案及解析

高铁酸钾是一种新型绿色氧化剂，制备高铁酸钾的工艺流程如下：

回答下列问题：

（1）步骤①中NaClO作______（填“氧化剂”“还原剂”或“催化剂”）。

（2）步骤②脱除的盐是______（填他学式）。

（3）步骤③是利用溶解度的不同进行的操作。则溶解度：Na2FeO4_____（填“>”或“<”）K2FeO4。

（4）本次实验中K2FeO4的产率为______。

（5）取少量K2FeO4于试管中，加硝酸酸化并堵住试管口，观察到溶液中有细微的小气泡产生，溶液紫色逐渐褪去，伸人一根带火星的木条，木条复燃；再向溶液中加入KSCN溶液，溶液变为血红色。则K2FeO4酸化时发生反应的离子方程式为_________；K2FeO4作为净水剂的优点除铁无毒外还有________。

高三化学填空题困难题查看答案及解析

碱式碳酸铜可用作木材防腐剂、水体杀藻剂等，研究性学习小组设计以下方案制备碱式碳酸铜并进行相关实验探究。

Ι．以铜屑为原料制备碱式碳酸铜的装置如下：

步骤1 连接好装置，检查装置的气密性，装药品。

步骤2 往三颈烧瓶中加入适量的浓硝酸，使铜屑完全反应。

步骤3 往步骤2反应后的溶液中加入一定比例的Na2CO3和NaOH的混合液，加热。

步骤4 将三颈烧瓶中的混合物过滤、洗涤、烘干，获得产物。

已知：ⅰ．碱式碳酸铜为草绿色或绿色结晶物，易溶于酸，不溶于水，在100℃的水中易分解；

ⅱ．NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O，2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O；

NO不能单独与NaOH溶液反应。

（1）步骤2中浓硝酸与铜屑反应的离子方程式为___________________。

（2）步骤2反应一段时间后，须打开止水夹，通入一段时间的空气，目的是_______。

（3）步骤3对装置A的加热方式最好采用____________。

（4）装置Ι中仪器a的名称为____，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个装置不能替代图1中B装置的是_____（填装置序号）。

（5）欲检验步骤4获得的产物中是否含有NO3-，所需的试剂可以是__________。

Ⅱ．探究在一定温度下，不同的原料配比对产物的影响，实验数据如下：

注：“+”越多表示沉淀量越多

（6）分析表格数据可得：制备碱式碳酸铜最佳的原料配比n[Cu(NO3)2]:n(NaOH) : n(Na2CO3) =___。

Ⅲ．产物组成的测定

（7）碱式碳酸铜的成分有多种，化学式可表示为mCu(OH)2·n CuCO3。为测定Ι中所得碱式碳酸铜的组成，学习小组同学准确称取3.820 g样品溶于适量的硫酸中，加水配成l00 mL溶液，取l0.00 mL溶液于锥形瓶中，加适量水稀释，调节溶液pH至3～4，加入过量的KI（2 Cu2+ + 4 I- = 2 CuI↓ + I2），用0.l000 mol·L-1 Na2S2O3标准溶液滴定（2 S2O32- + I2 = 2I- + S4O62-），接近终点时，加入淀粉指示剂，继续滴定至终点，蓝色消失。进行平行实验后，测得平均消耗Na2S2O3标准溶液的体积为35.00 mL。该碱式碳酸铜的化学式为_____

高三化学实验题中等难度题查看答案及解析

某化学兴趣小组在实脸室模拟侯德榜制碱法制备纯碱。主要步骤如下:

第一步：配制饱和NaCl溶液，倒入烧杯中加热；

第一步：控制温度在30-35 ℃。边搅拌边分批加入研细的NH4HCO3固体，加料完毕后，继续保温30分钟；

第三步：静置、过滤得NaHCO3晶体．用少量蒸馏水洗涤除去杂质，然后抽干；

第四步：将第二步所得固体转入蒸发皿中，灼烧2小时，制得纯碱固体，

已知：温度高于35℃时，NH4HCO3会分解。有关盐的溶解度(g/100g水)如下表：

回答下列问题：

(1)反应温度控制在30-35℃范围内，应采取的加热方法为　　　 　　 　　 ，反应温度不能高于35℃的理由是　　　　　　　　 ．

(2)第三步静置后析出NaHCO3晶体的原因是　　　　　　 ；用蒸馏水洗涤NaHCO3晶体的目的是除去杂质粒子　　　　　 (用离子符号表示)。

(3)若向过滤所得母液中加入　　　　 (填写试剂名称)，并作进一步处理，使NaCl溶液循环使用，同时可回收NH4Cl。

(4)纯碱产品不纯，含有NaHCO3、NaCl等杂质。测定纯碱中NaHCO3含量的方法是：准确称取纯碱样品Wg，放入锥形瓶中加蒸馏水溶解，加l-2滴酚酞指示剂，用物质的量浓度为cmol/L的盐酸滴定至溶液由红色到无色(指示CO32-+H＋=HCO3-反应的终点), 所用盐酸体积为V1mL，再加1-2滴甲基橙指示剂，继续用盐酸滴定至溶液由黄变橙，所用盐酸总体积为V2mL。

① 实验室配制一定体积cmol/L盐酸需用的仪器除了容量瓶、烧杯、量筒外还需　　　 　　 　　 ；在容量瓶的使用方法中，下列操作正确的是　　　　　 (填写标号)

a．使用容量瓶前检验它是否漏水

b．容量瓶用蒸馏水洗净后，再用待配溶液润洗

c．配制溶液时，如果试样是固体，把称好的试样用纸条小心倒入容量瓶中．然后加蒸馏水定容

d．用容量瓶把溶液配制完成以后．直接贴上标签，放置备用

e．定容后盖好瓶塞，用食指顶住瓶塞，用另一只手指托住瓶底，把容量瓶倒转和摇动几次

② 写出纯碱样品中NaHCO3质量分数的计算式：NaHCO3 (%)=　　　　　　 。

高三化学实验题极难题查看答案及解析

某化学兴趣小组在实脸室模拟侯德榜制碱法制备纯碱。主要步骤如下:

第一步：配制饱和NaCl溶液，倒入烧杯中加热；

第一步：控制温度在30-35 ℃。边搅拌边分批加入研细的NH4HCO3固体，加料完毕后，继续保温30分钟；

第三步：静置、过滤得NaHCO3晶体．用少量蒸馏水洗涤除去杂质，然后抽干；

第四步：将第二步所得固体转入蒸发皿中，灼烧2小时，制得纯碱固体，

已知：温度高于35℃时，NH4HCO3会分解。有关盐的溶解度(g/100g水)如下表：

回答下列问题：

（1）反应温度控制在30-35℃范围内，应采取的加热方法为　 　　　　　　 　　 ，反应温度不能高于35℃的理由是　　　　　　　　 ．

（2）第三步静置后析出NaHCO3晶体的原因是　　　　　 　　 ；用蒸馏水洗涤NaHCO3晶体的目的是除去杂质粒子　　　　 　　　　　　　 　 (用离子符号表示)。

（3）若向过滤所得母液中加入　　 　　　　　　　 　　 (填写试剂名称)，并作进一步处理，使NaCl溶液循环使用，同时可回收NH4Cl。

（4）纯碱产品不纯，含有NaHCO3、NaCl等杂质。测定纯碱中NaHCO3含量的方法是：准确称取纯碱样品Wg，放入锥形瓶中加蒸馏水溶解，加l-2滴酚酞指示剂，用物质的量浓度为cmol/L的盐酸滴定至溶液由红色到无色(指示CO32-+H＋=HCO3-反应的终点), 所用盐酸体积为V1mL，再加1-2滴甲基橙指示剂，继续用盐酸滴定至溶液由黄变橙，所用盐酸总体积为V2mL。

① 实验室配制一定体积cmol/L盐酸需用的仪器除了容量瓶、烧杯、量筒外还需　　 　　　　 　　 ；在容量瓶的使用方法中，下列操作正确的是　　　　　 (填写标号)

a．使用容量瓶前检验它是否漏水

b．容量瓶用蒸馏水洗净后，再用待配溶液润洗

c．配制溶液时，如果试样是固体，把称好的试样用纸条小心倒入容量瓶中．然后加蒸馏水定容

d．用容量瓶把溶液配制完成以后．直接贴上标签，放置备用

e．定容后盖好瓶塞，用食指顶住瓶塞，用另一只手指托住瓶底，把容量瓶倒转和摇动几次

② 写出纯碱样品中NaHCO3质量分数的计算式：NaHCO3 (%)=　　 　　　　　　 　 。

高三化学实验题极难题查看答案及解析