（12分）三草酸合铁酸钾晶体K3 [Fe(C2O4 )3]·3H2O可用于摄影和蓝色印刷。...

（12分）三草酸合铁酸钾晶体K₃  [Fe(C₂O₄ )₃]·3H₂O可用于摄影和蓝色印刷。某小组将无水三草酸合铁酸钾在一定条件下加热分解，对所得气体产物和固体产物进行实验和探究。请利用实验室常用仪器、用品和以下限选试剂完成验证和探究过程。

限选试剂：浓硫酸、1.0mol·L^-1HNO₃、1.0mol·L^-1盐酸、1.0mol·L^-1 NaOH、3%H₂O₂ 、0.1mol·L^-1KI、0.1mol·L^-1CuSO₄、20% KSCN、澄清石灰水、氧化铜、蒸馏水。

（1）将气体产物依次通过澄清石灰水（A）、浓硫酸、灼热氧化铜（B）、澄清石灰水（C），观察到A、C中澄清石灰水都变浑浊，B中有红色固体生成，则气体产物是________。

（2）该小组同学查阅资料后推知，固体产物中，铁元素不可能以三价形式存在，而盐只有K₂CO₃。验证固体产物中钾元素存在的方法是________，现象是________。

（3）固体产物中铁元素存在形式的探究。

①提出合理假设

假设1：；假设2：________；假设3：________。

②设计实验方案证明你的假设（不要在答题卡上作答）

③实验过程

根据②中方案进行实验。在答题卡上按下表的格式写出实验步骤、预期现象与结论。

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某研究小组设计如图所示实验装置（夹持及控温装置省略），用Cu(NO3)2 • 3H2O晶体和SOCl2制备少量无水Cu(NO3)2。已知SOC12熔点-l05℃、沸点76℃、遇水剧烈水解生成两种酸性气体。　　 .

（1）①仪器c的名称是_________________。

②向三颈烧瓶中缓慢滴加SOC12时，需打开活塞_________(选填“a”、“b”或“a 和 b”）。

（2）装置A中Cu(NO3)2 • 3H2O和SOC12发生反应的化学方程式是________________。

（3）装置B的作用是________________。

（4）实验室以含铁的铜屑为原料制备Cu(NO3)2 • 3H2O的实验方案如下：

己知几种离子生成氢氧化物沉淀的pH如下表

①步骤I中所用稀HNO3稍过量的目的是_____________。

②请补充完整由溶液I制备Cu(NO3)2 • 3H2O晶体的实验方案：

向溶液I中加入__________，冰水洗涤得到Cu(NO3)2 • 3H2O晶体。

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无水AlCl3易升华，可用作有机合成的催化剂等。工业上以铝土矿（Al2O3、Fe2O3）为原料制备无水AlCl3的工艺流程如下。

提示：2Fe(OH)3Fe2O3 ＋ 3H2O

（1）铝在空气中有强的抗腐蚀性，原因是　　　　　　　　　　　　　 。

（2）氯化炉中Al2O3、Cl2和C反应的化学方程式为 ________________________。

（3）用Na2SO3溶液可除去冷却器排出的尾气中的Cl2，反应完后溶液呈碱性，此反应的离子方程式为

_____________________。

（4）为测定制得的无水AlCl3产品（含杂质FeCl3）的纯度，称取16.25 g无水AlCl3样品，溶于过量的NaOH溶液中，过滤出沉淀物，沉淀物经洗涤、灼烧、冷却、称重，得其质量为0.32 g。

①写出上述除杂过程中涉及的离子方程式：　　　　　　　　 　　 、　　　　　　　 　　　　 。

②产品中AlCl3的质量分数为（只列出计算式，不计算结果）　　　　　　　　 。

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无水AlCl3易升华，可用作有机合成的催化剂等。工业上以铝土矿（Al2O3、Fe2O3）为原料制备无水AlCl3的工艺流程如下。

提示：2Fe(OH)3Fe2O3 ＋ 3H2O

（1）铝在空气中有强的抗腐蚀性，原因是　　　　　　　　　　　　　 。

（2）氯化炉中Al2O3、Cl2和C反应的化学方程式为 ________________________。

（3）用Na2SO3溶液可除去冷却器排出的尾气中的Cl2，反应完后溶液呈碱性，此反应的离子方程式为

_____________________。

（4）为测定制得的无水AlCl3产品（含杂质FeCl3）的纯度，称取16.25 g无水AlCl3样品，溶于过量的NaOH溶液中，过滤出沉淀物，沉淀物经洗涤、灼烧、冷却、称重，得其质量为0.32 g。

①写出上述除杂过程中涉及的离子方程式：　　　　　　　　 　　 、　　　　　　　 　　　　 。

②产品中AlCl3的质量分数为（只列出计算式，不计算结果）　　　　　　　　 。

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草酸亚铁晶体（FeC2O4·2H2O，相对分子质量为180）呈淡黄色，可用作照相显影剂。某实验小组对其进行了一系列探究。

I.纯净草酸亚铁晶体热分解产物的探究。

（1）气体产物成分的探究。小组成员采用如图装置（可重复选用）进行实验：

①装置D的名称为____。

②按照气流从左到右的方向，上述装置的连接顺序为____→尾气处理装置（填图中各仪器接口的字母编号）。

③实验前先通入一段时间N2，其目的为____。

④实验证明了气体产物中含有CO，依据的实验现象为_____。

（2）固体产物成分的探究。充分反应后，A处反应管中残留黑色固体。小组成员设计实验证明了其成分只有FeO，其实验操作及现象为：___。

（3）依据（1）和（2）结论，可知A处反应管中发生反应的化学方程式为：___。

Ⅱ.草酸亚铁晶体样品纯度的测定

工业制得的草酸亚铁晶体中常含有FeSO4杂质，测定其纯度的步骤如下（杂质不参与反应）：

步骤1：称取2g草酸亚铁晶体样品并溶于稀H2SO4中，配成250mL溶液。

步骤2：取上述溶液25.00mL，向其中加入0.01mol·L−1KMnO4溶液，恰好完全反应时消耗 KMnO4溶液30mL。

[已知：FeC2O4+KMnO4+H2SO4→Fe2(SO4)3+CO2↑+MnSO4+K2SO4+H2O（未配平）]

（4）草酸亚铁晶体样品的纯度为____；若步骤1配制溶液时部分Fe2+被氧化，则测定结果将____（填“偏高”、“偏低”或“不变”）。

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在工业上可用含SiO2、CeO2和Fe2O3的废料作原料来获得硫酸铁铵晶体（Fe2(SO4)3·2(NH4)2 SO4·3H2O），同时可回收CeO2，工艺流程设计如下

已知: ①SiO2、CeO2不溶于稀硫酸；②酸性条件下，CeO2可与H2O2反应；③“反应Ⅰ”所得溶液中含有Ce3＋；④碱性条件下，NH4＋与OH－结合生成NH3·H2O。

请回答下列问题

（1）“酸浸”时未发生的反应 物质是__________________（填化学式）。

（2）“滤液”中含有的阳离子有___________________（填离子符号）。

（3）写出“反应Ⅰ”的化学方程式：________________________________________。

（4）在酸性条件下，H2O2、CeO2两种物质中，氧化性较弱的是__________________（填化学式）。

（5）若往硫酸铁铵溶液中加入过量的NaOH，写出该反应的离子方程式：_____________________。

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在工业上可用含SiO2、CeO2和Fe2O3的废料作原料来获得硫酸铁铵晶体（Fe2(SO4)3·2(NH4)2 SO4·3H2O），同时可回收CeO2，工艺流程设计如下

已知: ①SiO2、CeO2不溶于稀硫酸；②酸性条件下，CeO2可与H2O2反应；③“反应Ⅰ”所得溶液中含有Ce3＋；④碱性条件下，NH4＋与OH－结合生成NH3·H2O。

请回答下列问题

（1）“酸浸”时未发生的反应 物质是__________________（填化学式）。

（2）“滤液”中含有的阳离子有___________________（填离子符号）。

（3）写出“反应Ⅰ”的化学方程式：________________________________________。

（4）在酸性条件下，H2O2、CeO2两种物质中，氧化性较弱的是__________________（填化学式）。

（5）若往硫酸铁铵溶液中加入过量的NaOH，写出该反应的离子方程式：_____________________。

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向某CuSO₄饱和溶液中加入含¹⁸O的无水CuSO₄粉末xg，如温度不变，其结果是(   )

A、无水CuSO₄不会溶解，xg粉末质量不变。

B、含¹⁸O的SO₄^2-进入溶液，白色粉末变成蓝色晶体，其质量大于xg

C、含¹⁸O的SO₄^2-进入溶液，白色粉末变成蓝色晶体，其质量等于xg

D、溶解平衡被破坏，达到新的平衡时有部分含¹⁸O的SO₄^2-进入溶液，固体粉末小于xg

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乙二酸俗名草酸，下面是化学学习小组的同学对草酸晶体（H2C2O4•xH2O）进行的探究性学习的过程，请你参与并协助他们完成相关学习任务．该组同学的研究课题是：探究测定草酸晶体（H2C2O4 •xH2O）中x值．通过查阅资料和网络查寻得，草酸易溶于水，水溶液可以用酸性KMnO4溶液进行滴定：学习小组的同学设计了滴定的方法测定x值．

①称取1.260g纯草酸晶体，将其制成100.00mL水溶液为待测液．

②取25.00mL待测液放入锥形瓶中，再加入适量的稀硫酸．

③用浓度为0.1000mol/L的酸性KMnO4标准溶液进行滴定，达到终点时消耗10.00mL．

回答下列问题：

（1）配平氧化还原反应方程式：___H2C2O4+___MnO4-+___H+=____CO2↑+Mn2++___H2O

（2）滴定时，将酸性KMnO4标准液装在如图中的________（填“甲”或“乙”）滴定管中。

（3）本实验滴定达到终点的标志是______________________。

（4）通过上述数据，求x的值（写出计算过程）。

（5）误差分析：

①若滴定终点时俯视滴定管刻度，则由此测得的x值会________（填“偏大”、“偏小”或“不变”，下同）。

②若滴定时所用的酸性KMnO4溶液因久置而导致浓度变小，则由此测得的x值会________。

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下列操作对应的现象不符合事实的是

A.A B.B C.C D.D

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