研究性學習小組為了探究綠礬受熱分解的產(chǎn)物，設計了如圖所示的實驗：

（1）實驗小組的實驗報告如下，請補充完整（假設實驗后用氮氣將反應裝置中產(chǎn)生的氣體產(chǎn)物全部排出并被C中的溶液吸收）：
實驗記錄實驗分析或?qū)嶒灲Y論
現(xiàn)象硬質(zhì)玻璃管內(nèi)物質(zhì)由綠色變?yōu)榧t棕色說明生成的物質(zhì)有
 
干燥管內(nèi)物質(zhì)顏色由白色變?yōu)?div id="p9cdaeh" class='quizPutTag' contenteditable='true'> 色說明生成的物質(zhì)有
 

數(shù)據(jù)		稱取綠礬樣品質(zhì)量11.12g
C裝置增重1.28g說明生成SO2
 
g
A裝置中生成白色沉淀4.66g說明生成SO3
 
g
（2）該小組的實驗中所用濃硫酸的作用是
 
，堿石灰的作用是
 
．
（3）根據(jù)實驗分析，寫出綠礬分解的化學方程式
 
．
（4）有同學指出，該實驗的設計復雜且有多處不妥，提出實驗中無需稱量樣品質(zhì)量和C裝置增重以及A裝置中生成白色沉淀質(zhì)量，只需在A、D之間連接一個盛有
 
的洗氣裝置即可達到實驗目的．
（5）若實驗中綠礬樣品分解不完全，如何設計簡易的實驗證明綠礬樣品沒有完全分解？
 
．
（6）中國古代煉丹士將綠礬放在蒸餾釜中煅燒得到一種油狀液體，稱為“綠礬油”．“綠礬油”即是指
 
（填寫化學式）．
考點：性質(zhì)實驗方案的設計,探究物質(zhì)的組成或測量物質(zhì)的含量
專題：實驗設計題
分析：驗證生成的產(chǎn)物中有氧化鐵、二氧化硫、三氧化硫、水，因大部分物質(zhì)的驗證需要經(jīng)過水溶液，因此驗證水放在第一位，無水硫酸銅與水反應得到五水硫酸銅，顏色有白色變?yōu)樗{色；三氧化硫通入到氯化鋇溶液中將有白色沉淀生成，從而驗證三氧化硫的存在；濃硫酸干燥二氧化硫，二氧化硫被氫氧化鈉溶液吸收，通過稱重法驗證二氧化硫的存在；堿石灰避免空氣中二氧化碳、水蒸氣進入裝置C影響測定結果，氧化鐵為紅棕色，觀察固體顏色的變化確定有氧化鐵生成；據(jù)此分析判斷；
解答： 解：驗證生成的產(chǎn)物中有氧化鐵、二氧化硫、三氧化硫、水，因大部分物質(zhì)的驗證需要經(jīng)過水溶液，因此驗證水放在第一位，無水硫酸銅與水反應得到五水硫酸銅，顏色有白色變?yōu)樗{色；三氧化硫通入到氯化鋇溶液中將有白色沉淀生成，從而驗證三氧化硫的存在；濃硫酸干燥二氧化硫，二氧化硫被氫氧化鈉溶液吸收，通過稱重法驗證二氧化硫的存在；堿石灰避免空氣中二氧化碳、水蒸氣進入裝置C影響測定結果，氧化鐵為紅棕色，觀察固體顏色的變化確定有氧化鐵生成；
（1）硬質(zhì)玻璃管內(nèi)物質(zhì)由綠色變?yōu)榧t棕色，上述分析可知生成的物質(zhì)為Fe2O3 ；干燥管內(nèi)物質(zhì)顏色由白色變藍色，證明生成的產(chǎn)物中有水生成，稱取綠礬樣品質(zhì)量11.12g，C裝置增重為二氧化硫氣體的質(zhì)量為1.28g，A裝置中生成白色沉淀4.66g為硫酸鋇，物質(zhì)的量=
4.66g
233g/mol
=0.02mol，依據(jù)元素守恒可知三氧化硫為0.2mol，質(zhì)量=0.2mol×80g/mol=1.6g；
故答案為：
實驗記錄實驗分析或?qū)嶒灲Y論
Fe2O3
藍H2O
1.28
1.6
（2）分析裝置可知，該小組的實驗中所用濃硫酸的作用是濃硫酸干燥二氧化硫氣體，C裝置是吸收二氧化硫氣體測定生成二氧化硫的質(zhì)量，連接U形管，其中堿石灰的作用是防止空氣中的水蒸氣和二氧化碳進入裝置C影響二氧化硫氣體的測定；
故答案為：除去SO2中的水蒸氣（或干燥SO2），防止空氣中的水蒸氣、CO2等進入C裝置中；
（3）根據(jù)實驗分析，生成二氧化硫物質(zhì)的量為0.02mol，生成三氧化硫物質(zhì)的量為0.02mol，結合綠礬質(zhì)量計算可知，綠礬樣品質(zhì)量11.12g，亞鐵鹽物質(zhì)的量=
11.12g
278g/mol
=0.04mol，依據(jù)上述分析生成紅棕色固體為氧化鐵，結合元素守恒寫出綠礬分解的化學方程式：2（FeSO4?7H2O）
 高溫 
.
 
Fe2O3+SO2↑+SO3↑+14H2O↑；
故答案為：2（FeSO4?7H2O）
 高溫 
.
 
Fe2O3+SO2↑+SO3↑+14H2O↑；
（4）在A、D之間連接一個盛有品紅溶液的洗氣裝置即可達到實驗目的，二氧化硫具有漂白性使品紅試液褪色；
故答案為：品紅溶液；
（5）綠礬樣品分解不完，說明存在硫酸亞鐵，利用亞鐵離子具有還原性設計實驗檢驗，可以把受熱分解得到固體溶解于硫酸溶液中，加入酸化的高錳酸鉀溶液，若褪色證明含有亞鐵離子，證明固體分解不完全；
故答案為：取加熱后的樣品于試管中，加入稀硫酸溶解，滴加酸性高錳酸鉀溶液，溶液褪色，即證明樣品沒有完全分解；
（6）在煅燒過程中，綠礬發(fā)生分解，放出二氧化硫和三氧化硫，其中三氧化硫與水蒸氣同時冷凝，便可得到硫酸，綠礬油”即是指硫酸；
故答案為：H2SO4；
點評：本題考查了物質(zhì)性質(zhì)的分析判斷，實驗過程分析，裝置作用的判斷，掌握實驗基本操作，物質(zhì)性質(zhì)的理解應用是關鍵，題目難度中等．
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：

在T℃時，將a g NH3完全溶于水，得到V mL溶液，假設該溶液的密度為ρ g/cm3，溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為ω，物質(zhì)的量濃度為c mol?L-1．則下列選項不正確的是（　　）
A、溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為ω=
17c
1000ρ
B、用水稀釋該溶液，OH- 的物質(zhì)的量增加
C、該溶液中共有6種微粒
D、上述溶液中再加入V mL水后，所得溶液溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)大于0.5ω

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科目：高中化學 來源： 題型：

下列電離方程式錯誤的是（　　）
A、CaCl2=Ca2++2Cl-
B、NaHSO4=Na++H++SO42-
C、HNO3=H++NO3-
D、KOH=K++O2-+H+

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科目：高中化學 來源： 題型：

I．科學家最近在-100℃的低溫下合成了一種烴X，經(jīng)紅外光譜和核磁共振表明其分子中的氫原子的化學環(huán)境沒有區(qū)別，根據(jù)分析，繪制了如圖所示的球棍模型．下列說法中錯誤的是
 

A．烴X的分子式為C5H4
B．分子中碳原子的化學環(huán)境有2種
C．具有2個三元環(huán)的X的同分異構體共2種（含本身）
D．X分子中只有碳碳單鍵，沒有碳碳雙鍵
II．分子式為C6H12O的醛應有
 

A．5種B．6種   C．8種   D．9種
III．現(xiàn)有A、B兩種有機化合物，已知：
①它們的分子中含有相同數(shù)目的碳原子和氧原子，B可以看成A中一個氫原子被氨基取代得到；
②它們的分子中氫元素的質(zhì)量分數(shù)相同，相對分子質(zhì)量都不超過170，A中碳元素的質(zhì)量分數(shù)為72.00%；
③它們都是一取代苯，分子中都沒有甲基，都有一個羧基．
請按要求填空：
（1）A、B的分子中氫元素的質(zhì)量分數(shù)都是
 
；
（2）A的結構簡式是
 
；
（3）A有一同分異構體C是對位二取代苯，能發(fā)生銀鏡反應也能與金屬鈉反應，但官能團不直接與苯環(huán)相連，C的結構簡式是
 
；
（4）B有一同分異構體D是苯環(huán)上的一硝基化合物，其苯環(huán)和側(cè)鏈上的一溴代物各有兩種，D的結構簡式是
 
．

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科目：高中化學 來源： 題型：

高鐵酸鉀（K2FeO4）具有極強的氧化性，因該物質(zhì)具有“綠色”、選擇性高、活性強等特點受到人們關注．
（1）高錳酸鉀制備方法之一為：
①在一定溫度下，將氯氣通入KOH溶液中制得含有次氯酸鉀的溶液；
②在劇烈攪拌條件下，將Fe（NO3）3分批加入次氯酸鉀溶液中，控制反應溫度，以免次氯酸鉀分解；
③加KOH至飽和，使K2FeO4充分析出，再經(jīng)純化得產(chǎn)品，其純度在95%以上．
請回答下列問題：
①氯堿工業(yè)中制備氯氣的化學方程式是
 
；
②溫度過高會導致次氯酸鉀自身分解生成兩種化合物，產(chǎn)物之一是氯酸鉀（KClO3），另一種產(chǎn)物應該是
 
（寫化學式）．
③制備過程有一步反應如下，請配平方程式（將計量數(shù)填入橫線里）：
 
Fe（OH）3+
 
ClO-+
 
OH-═
 
FeO
 
2-
4
+
 
Cl-+
 
H20
④若要制備200g純度為99%的K2FeO4產(chǎn)品，則需要氯化鈉的質(zhì)量至少為多少？（體現(xiàn)計算過程）
（2）為探究高鐵酸鉀的某種性質(zhì)，進行如下兩種實驗：
實驗一：將適量K2FeO4分別溶解于pH為4.74、7.00、11.50的水溶液中，配制成Fe
O
2-
4
濃度為1.0mmol?L-1 （1mmol?L-1=1×10-3mol?L-1）的試樣，分別靜置800min，考查初始pH不同的水溶液對K2FeO4某種性質(zhì)的影響，結果見圖1．
實驗二：將適量K2FeO4溶解于pH=4.74的水溶液中，配制成Fe
O
2-
4
濃度為1.0mmol?L-1的試樣，將試樣分別置于20℃、30℃、40℃和60℃的恒溫水浴中，考查不同溫度對K2FeO4某種性質(zhì)的影響，結果見圖2．
①實驗一的目的是
 
；
②實驗二可得出的結論是
 
；
③高鐵酸鉀在水中的反應為：4Fe
O
2-
4
+10H2O?Fe（OH）+8OH-+3O2↑
由圖l可知，800min時，初始pH=11.50的溶液中，高鐵酸鉀的最終濃度比pH=4.74的溶液中高，主要原因是
 
．

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科目：高中化學 來源： 題型：

【化學--選修有機化學基礎】為擴大現(xiàn)有資源的使用效率，在一些油品中加入降凝劑J，以降低其凝固點，擴大燃料油品的使用范圍．J是高分子聚合物，它的合成線路可以設計如下，其中A的氧化產(chǎn)物不發(fā)生銀鏡反應：

試寫出：
（1）反應類型：a
 
；b
 
；c
 

（2）結構簡式：F
 
；H
 
．
（3）化學方程式：D→E
 
；
E+K→J
 
．

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科目：高中化學 來源： 題型：

草酸晶體的組成可用H2C2O4?xH2O表示，為了測定x值，進行如下實驗：
稱取Wg草酸晶體，配成100.00mL無色水溶液．量取25.00mL所配制的草酸溶液置于錐形瓶內(nèi)，加入適量稀H2SO4后，用濃度為amol?L-1的KMnO4溶液滴定．試回答：

（1）滴定時所發(fā)生反應的化學方程式為
 

（2）草酸是二元弱酸，則草酸的電離方程式為
 
請從“電離平衡”的角度解釋：為什么草酸的第二步電離比第一步難
 

圖I表示100mL量筒中液面的位置，A與B，B與C刻度間相差10mL，如果刻度A為30，量筒中液體的體積是
 
mL．圖II表示25mL滴定管中液面的位置，如果液面處的讀數(shù)是a，則滴定管中液體的體積（填代號）
 
．
A．是amL            B．是（25-a）mL
C．一定大于amL      D．一定大于（25-a）mL
（3）實驗中，標準液KMnO4溶液應裝在
 
式滴定管中．若在接近滴定終點時，用少量蒸餾水將錐形瓶內(nèi)壁沖洗一下，再繼續(xù)滴定至終點，則所測得的x值會
 
（偏大、偏小、無影響）達到滴定終點，溶液由
 
色變?yōu)?div id="zeb7f29" class='quizPutTag' contenteditable='true'> 
色；
（4）在滴定過程中若用amol?L-1的KMnO4溶液VmL，則所配制的草酸溶液的物質(zhì)的量濃度為
 
mol?L-1；
（5）若測得x=2，稱取某二水合草酸晶體0.1200g，加適量水完全溶解，然后用0.02000mol?L-1的酸性KMnO4溶液滴定至終點（雜質(zhì)不參與反應），滴定前后滴定管中的液面讀數(shù)如圖Ⅲ所示，則該草酸晶體樣品中二水合草酸的質(zhì)量分數(shù)為
 
．

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科目：高中化學 來源： 題型：

【化學與技術】我國規(guī)定飲用水質(zhì)量標準必須符合下表所示要求：
項目pHCa2+、Mg2+總濃度細菌個數(shù)
相關值6.5～8.5＜0.0045mol?L-1＜100個?mL-1
下圖是源水處理成自來水的工藝流程示意圖．

（1）源水中含Ca2+、Mg2+、HCO3-、Cl-等，離子交換法是用離子交換劑軟化水的方法．現(xiàn)在常用作離子交換劑的離子交換樹脂，是一類不溶于水但能與溶液中相同電性離子進行交換的有機高分子電解質(zhì)，常用NaR、HR表示．寫出用NaR 軟化水的過程：
 

（2）FeSO4?7H2O來源充足，是常用的凝聚劑．它在水中最終生成膠狀Fe（OH）3沉淀．凝聚劑除去懸浮固體顆粒的過程
 
（填寫編號）  ①只是物理過程；②只是化學過程；③是物理和化學過程．
（3）高鐵酸鈉（Na2FeO4）是一種新型水處理劑，它可以代替氯氣，在水中反應被還原為Fe3+． 高鐵酸鈉能消毒殺菌，這是基于它的
 
 性質(zhì)；
高鐵酸鈉用于水處理，除了能消毒殺菌外，它還能沉降水中的懸浮雜質(zhì)，起到凈水作用，請說明其凈水原理：
 
；
寫出氯氣氧化Fe（OH）3為Na2FeO4的化學方程式：
 
．

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科目：高中化學 來源： 題型：

有一無色透明溶液，欲確定是否含有下列離子：Na+、Mg2+、Al3+、Fe2+、NO3-、SO42-、Cl-、HCO3-、Cu2+，取該溶液實驗如下：
①取少量該溶液，加幾滴石蕊試液，溶液變紅色
②取少量該溶液，濃縮，加Cu片和濃H2SO4，加熱，有無色氣體產(chǎn)生，后在空氣中又變成紅棕色
③取少量該溶液，加BaCl2溶液，有白色沉淀生成
④取③中上層清液，加AgNO3溶液，有白色沉淀生成，且不溶于HNO3
⑤取少量該溶液，加NaOH溶液，有白色沉淀生成，當NaOH過量時沉淀部分溶解
根據(jù)上述實驗現(xiàn)象判斷：
（1）溶液中肯定存在的離子是
 
．
（2）溶液中肯定不存在的離子是
 
．
（3）為進一步確定可能存在的離子，應該補充的實驗是
 
．

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