茶是我國(guó)人民喜愛(ài)的飲品．我市某校化學(xué)興趣小組的同學(xué)設(shè)計(jì)以下實(shí)驗(yàn)來(lái)定性檢驗(yàn)茶葉中含有Ca、Al、Fe三種元素．
【查閱部分資料】草酸銨[（NH4）2C2O4]屬于弱電解質(zhì)．草酸鈣（CaC2O4）難溶于水．Ca2+、Al3+、Fe3+完全沉淀的pH為Ca（OH）2：pH≥13；Al（OH）3：pH≥5.5；Fe（OH）3：pH≥4.1．

請(qǐng)根據(jù)上述過(guò)程及信息填空：
（1）步驟②加鹽酸的作用是
 
．
（2）寫(xiě)出檢驗(yàn)Ca2+的離子方程式
 
．
（3）寫(xiě)出沉淀C所含主要物質(zhì)的化學(xué)式
 
．
（4）寫(xiě)出步驟⑧用A試劑生成紅色溶液的離子方程式
 
．
（5）步驟⑨的作用是
 
，猜測(cè)步驟⑩的目的是
 
．
（6）稱(chēng)取400g茶葉樣品灼燒得灰粉后，加入過(guò)量鹽酸后過(guò)濾，將所得濾液加入過(guò)量的（NH4）2C2O4溶液，再過(guò)濾、洗滌、干燥、稱(chēng)量得到5.12g沉淀，原茶葉中鈣元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
 
．
考點(diǎn)：探究物質(zhì)的組成或測(cè)量物質(zhì)的含量
專(zhuān)題：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題
分析：茶葉經(jīng)灼燒，茶葉灰中含有鈣、鐵、鋁三種金屬元素，加入鹽酸后可生成可溶性的氯化物，經(jīng)過(guò)濾后，在濾液中加入氨水調(diào)節(jié)pH6～7，加熱至沸30min，經(jīng)過(guò)濾得到的沉淀C為氫氧化鋁和氫氧化鐵沉淀，濾液為氯化鈣溶液，加入草酸銨后可得草酸鈣沉淀，在濾液中加入鹽酸后分為兩份，加入試劑A，溶液變成紅色，則A應(yīng)為KSCN溶液，溶液2中加入6mol/L的NaOH溶液調(diào)pH至4，可得到氫氧化鐵沉淀，濁液靜置分層后上層清液為氯化鋁溶液，加入試劑B可檢驗(yàn)鋁離子，生成紅色絡(luò)合物，以此進(jìn)行解答．
解答： 解：茶葉經(jīng)灼燒，茶葉灰中含有鈣、鐵、鋁三種金屬元素，加入鹽酸后可生成可溶性的氯化物，經(jīng)過(guò)濾后，在濾液中加入氨水調(diào)節(jié)pH6～7，加熱至沸30min，經(jīng)過(guò)濾得到的沉淀C為氫氧化鋁和氫氧化鐵沉淀，濾液為氯化鈣溶液，加入草酸銨后可得草酸鈣沉淀，在濾液中加入鹽酸后分為兩份，加入試劑A，溶液變成紅色，則A應(yīng)為KSCN溶液，溶液2中加入6mol/L的NaOH溶液調(diào)pH至4，可得到氫氧化鐵沉淀，濁液靜置分層后上層清液為氯化鋁溶液，加入試劑B可檢驗(yàn)鋁離子，生成紅色絡(luò)合物，
（1）由上述分析可知，向茶葉灰分中加鹽酸的作用是將其中的Ca2+、Al3+、Fe3+溶解，
故答案為：使Ca2+、Al3+、Fe3+等離子溶解；
（2）⑤過(guò)濾后所得濾液中含Ca2+，檢驗(yàn)Ca2+的離子方程式為：Ca2++（NH4）2C2O4=CaC2O4↓+2NH4+，
故答案為：Ca2++（NH4）2C2O4=CaC2O4↓+2NH4+；
（3）步驟④在pH為6-7時(shí)加熱30 min，可使Al3+、Fe3+轉(zhuǎn)化成沉淀，即沉淀C為Al（OH）3和Fe（OH）3沉淀，
故答案為：Fe（OH）3、Al（OH）3；
（4）步驟⑧是檢驗(yàn)Fe3+，可加入KSCN 或NH4SCN進(jìn)行檢驗(yàn)，溶液變紅色，反應(yīng)的離子方程式為：Fe3++3SCN-=Fe（SCN）3，
故答案為：Fe3++3SCN-=Fe（SCN）3；
（5）步驟⑨將pH值調(diào)節(jié)至4～5，此時(shí)鋁離子沒(méi)有沉淀而鐵離子沉淀完全，步驟⑩分離后用玫瑰紅物質(zhì)可檢驗(yàn)Al元素的存在，
故答案為：使Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe（OH）3沉淀；檢驗(yàn)Al3+（或鋁元素）存在．
（6）5.12g沉淀為CaC2O4，含Ca元素的質(zhì)量為5.12g×
40
128
×100%=1.6g，則原茶葉中鈣元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
1.6g
400g
×100%=0.4%，故答案為：0.4%．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了物質(zhì)性質(zhì)和組成的實(shí)驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn)分析判斷，側(cè)重于學(xué)生的分析和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾�，為高考常�?jiàn)題型，流程中的試劑特征和反應(yīng)現(xiàn)象是解題關(guān)鍵，題目難度中等．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

C、N、S都是重要的非金屬元素．下列說(shuō)法正確的是（　　）
A、三者對(duì)應(yīng)的氧化物均為酸性氧化物
B、實(shí)驗(yàn)室可用NaOH溶液處理SO2、NO2
C、CO2、NO2、SO2都能與H2O反應(yīng)，其反應(yīng)原理相同
D、三者的單質(zhì)直接與氧氣反應(yīng)都能生成兩種氧化物

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

三草酸合鐵酸鉀晶體K3[Fe（C2O4）3]?3H2O可用于攝影和藍(lán)色印刷．某小組將無(wú)水三草酸合鐵酸鉀在一定條件
下加熱分解，對(duì)所得氣體產(chǎn)物和固體產(chǎn)物進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和探究．該小組同學(xué)查閱資料知，固體產(chǎn)物中鐵元素不可能以三價(jià)形式存在，而鹽只有K2CO3，產(chǎn)生的氣體中含有CO、CO2．
限選試劑：①蒸餾水②3%H2O2溶液③氧化銅④1.0mol?L-1鹽酸⑤濃硫酸⑥1.0mol?L-1NaOH溶液⑦澄清石灰水⑧0.5mol?L-1CuSO4溶液⑨2%KSCN溶液⑩苯酚溶液
Ⅰ．若用一套連續(xù)實(shí)驗(yàn)裝置檢驗(yàn)氣體產(chǎn)物中CO的存在，并驗(yàn)證檢驗(yàn)過(guò)程中有CO2生成，應(yīng)選用的試劑為（按先后順序把所選試劑的標(biāo)號(hào)填入空格內(nèi)）：⑥→⑦
 
→
 
→
 
．
Ⅱ．探究固體產(chǎn)物中鐵元素的存在形式．
（1）提出合理假設(shè)
假設(shè)1：只有Fe；假設(shè)2：只有FeO；假設(shè)3：含有Fe和FeO
（2）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案并實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：
 實(shí)驗(yàn)步驟 預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論
 步驟1：取適量固體產(chǎn)物于試管中，加入足量蒸餾水溶解，過(guò)濾，分離出不溶固體 
 步驟2：取少量上述不溶固體放入試管中，加入足量CuSO4溶液，充分振蕩． 若固體無(wú)明顯變化，則假設(shè)
 
成立，若有暗紅色固體生成，則反應(yīng)的離子方程式為
 
．
 步驟3：
 
 若溶液基本無(wú)色，則假設(shè)Ⅰ成立，若溶液呈淺綠色，則假設(shè)3成立
（3）問(wèn)題討論
若固體產(chǎn)物中FeO含量較少，用步驟3方法難以確定．請(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案證明假設(shè)3成立（寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)的操作步驟、現(xiàn)象與結(jié)論）：
 
．
Ⅲ．定量探究
取受熱后所得固體于試管中，加入足量蒸餾水，過(guò)濾、洗滌、干燥得到黑色粉末，取4.4g黑色粉末溶與足量稀硝酸中，收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下NO1.12L，通過(guò)計(jì)算判斷黑色粉末的成分為
 
（填化學(xué)式）．寫(xiě)出黑色粉末溶于足量稀硝酸發(fā)生反應(yīng)的離子方程式
 
．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

PTT纖維綜合了尼龍的柔韌性，腈綸的蓬松性、滌綸的抗污性，加上本身固有的彈性，以及能常溫染色等特點(diǎn)，把各種纖維的優(yōu)良性能集于一身，從而成為當(dāng)前國(guó)際上最新開(kāi)發(fā)的熱門(mén)高分子新材料之一．如圖所示是制備PTT的一種線(xiàn)路：

已知：①A、B、C均為鏈狀化合物，A能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，B結(jié)構(gòu)中含有兩種含氧官能團(tuán)；
②C的核磁共振氫譜表明其有三種不同化學(xué)環(huán)境的氫，且三種氫原子的個(gè)數(shù)之比為1：2：1；
③1mol　D與足量碳酸氫鈉溶液反應(yīng)可生成2mol　CO2．
（1）B中所含官能團(tuán)的名稱(chēng)是
 
，A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是
 
．
（2）C的系統(tǒng)名稱(chēng)是
 
，寫(xiě)出與C含有相同官能團(tuán)的C的一種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：
 
．
（3）寫(xiě)出下列反應(yīng)的反應(yīng)類(lèi)型；A→B
 
，C+D→PTT
 
．
（4）C與D反應(yīng)生成PTT的化學(xué)方程式是
 
．
（5）分子式為C4H6O與A互為同系物的同分異構(gòu)體有
 
種．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

溫度為T(mén)℃時(shí)，向2.0L恒容密閉容器中充入1.0mol PCl5，反應(yīng)PCl5（g）?PCl3（g）+Cl2（g）經(jīng)一段時(shí)間后達(dá)到平衡．反應(yīng)過(guò)程中測(cè)定的部分?jǐn)?shù)據(jù)見(jiàn)下表：下列說(shuō)法正確的是（　�。�
t/s   050  150  250  350
n（PCl3）/mol   00.16  0.19  0.20  0.20
A、反應(yīng)在前50 s的平均速率為v（PCl3）=0.0032 mol?L-1?s-1
B、T℃時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)為0.025
C、保持其他條件不變，升高溫度，平衡時(shí)c（PCl3）=0.11 mol?L-1，則反應(yīng)的△H＜0
D、相同溫度下，向容器中再充入1.0 mol PCl5，達(dá)到平衡時(shí)，PCl5的轉(zhuǎn)化率大于20%

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組在老師指導(dǎo)下做了一個(gè)如圖所示的實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)燒杯中酸性KMnO4溶液褪色．若將燒杯中的溶液換成含有少量KSCN的FeCl2溶液，溶液顯紅色．判斷下列說(shuō)法中正確的是（　　）
A、該條件下生成的水分子化學(xué)性質(zhì)比較活潑
B、該條件下H2被冷卻為液態(tài)氫，液氫的水溶液具有還原性
C、該條件下H2燃燒生成了具有還原性的物質(zhì)
D、該條件下H2燃燒的產(chǎn)物中可能含有一定量的H2O2

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

新技術(shù)的開(kāi)發(fā)離不開(kāi)新材料，物質(zhì)結(jié)構(gòu)的研究為新材料的應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)．2010、2011年的諾貝爾獎(jiǎng)均與物質(zhì)結(jié)構(gòu)有關(guān)，其中2010年的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)?lì)C給了因在二維空間材料石墨烯方面進(jìn)行了開(kāi)創(chuàng)性實(shí)驗(yàn)的兩位英國(guó)科學(xué)家．如圖1是幾種晶體的結(jié)構(gòu)圖示：
請(qǐng)回答有關(guān)問(wèn)題：
（1）C的基態(tài)原子的電子排布式是：
 
；
（2）C60可用作儲(chǔ)氫材料．已知金剛石中C-C的鍵長(zhǎng)為154.45pm，C60中C-C的鍵長(zhǎng)為145-140pm，有同學(xué)據(jù)此認(rèn)為C60的熔點(diǎn)高于金剛石，你認(rèn)為是否正確？
 
，簡(jiǎn)述理由
 
；
（3）石墨烯可用看做單層的石墨，所有的碳原子都以單鍵結(jié)合，每個(gè)碳原子多余的一個(gè)電子用于形成一種特殊的大п鍵，所以這些形成п鍵的電子可以在石墨烯中自由運(yùn)動(dòng)．下列關(guān)于石墨烯的說(shuō)法不正確的是
 
；
A．僅有一個(gè)碳原子的厚度，如此薄的結(jié)晶材料肯定是非常不穩(wěn)定的
B．具有和金屬一樣良好的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性能
C．所有的碳原子均采用sp2雜化
D．由于碳碳原子間以共價(jià)鍵相結(jié)合，它的強(qiáng)度應(yīng)該是非常高的
（4）已知石墨烯中每個(gè)碳碳鍵的鍵長(zhǎng)為142pm，可以計(jì)算出平均每個(gè)正六邊形的面積約為5.24×10-20m2，則12g石墨烯的面積約為
 
m2；
（5）科學(xué)家把C60和鉀摻雜在一起制造了一種富勒烯化合物，該物質(zhì)在低溫時(shí)是一種超導(dǎo)體．其晶胞如圖2所示，該物質(zhì)中K原子核C60分子的個(gè)數(shù)比為
 
；
（6）繼C60后，科學(xué)家又合成了Si60、N60，C、Si、N原子電負(fù)性由大到小的順序是
 
；其中Si60分子中每個(gè)硅原子只跟相鄰的3個(gè)硅原子形成共價(jià)鍵，且每個(gè)硅原子最外層都滿(mǎn)足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，則每個(gè)Si60分子中п鍵的數(shù)目為
 
．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

三氯化鐵是中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室中常用的化學(xué)試劑．同學(xué)們利用廢鐵屑（含少量銅雜質(zhì)）來(lái)探究制備FeCl3?6H2O的方法，同學(xué)甲設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，其實(shí)驗(yàn)步驟如下：A中放有廢鐵屑，燒杯中盛有過(guò)量的稀硝酸，實(shí)驗(yàn)時(shí)打開(kāi)a，關(guān)閉b，用分液漏斗向A中加過(guò)量的鹽酸，此時(shí)溶液呈淺綠色，再打開(kāi)b進(jìn)行過(guò)濾，過(guò)濾結(jié)束后，取燒杯內(nèi)溶液倒入蒸發(fā)皿加熱，蒸發(fā)掉部分水并使剩余HNO3分解，再降溫結(jié)晶得FeCl3?6H2O晶體．
填寫(xiě)下列空白：
（1）滴加鹽酸時(shí)，發(fā)現(xiàn)反應(yīng)速率較之鹽酸與純鐵粉反應(yīng)要快，其原因是
 
．
（2）燒杯內(nèi)放過(guò)量稀HNO3的原因是
 
（用離子方程式表示）．
（3）整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，彈簧夾a都必須打開(kāi)，除為排出產(chǎn)生的氣體外，另一個(gè)目的是
 
．
（4）乙同學(xué)對(duì)該實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了改進(jìn)，他是用空燒杯承接濾液，加入適當(dāng)?shù)脑噭�，然后在HCl的氣流中、一定溫度下蒸發(fā)、濃縮、降溫結(jié)晶而得到純凈的FeCl3?6H2O，你認(rèn)為加入的最佳試劑是
 
．（填序號(hào)）
A．酸性高錳酸鉀溶液   B．適量過(guò)氧化氫和稀鹽酸   C．氫氧化鈉溶液
在HCl的氣流中、一定溫度下蒸發(fā)、濃縮、降溫結(jié)晶的理由是
 
．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

如圖所示，杠桿A、B兩端分別掛有體積相同、質(zhì)量相等的空心銅球和空心鐵球，調(diào)節(jié)杠桿并使其在水中保持平衡，小心地向水槽中滴入CuSO4 濃溶液．（該過(guò)程中不考慮兩球浮力的變化）下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A、若杠桿由絕緣體材料制成，一段時(shí)間后，杠桿一定B端高A端低
B、若杠桿由導(dǎo)體材料制成，一段時(shí)間后，杠桿一定B端高A端低
C、若杠桿由導(dǎo)體材料制成，一段時(shí)間后，杠桿一定A端高B端低
D、無(wú)論杠桿由絕緣體材料還是由導(dǎo)體材料制成，一段時(shí)間后，杠桿一定A端高B端低

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同步練習(xí)冊(cè)答案