（2）在制備硫酸亞鐵的過程中，理論上控制鐵過量或

酸過量均有利于防止Fe²⁺被氧化。設(shè)計(jì)兩個(gè)實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)一，

控制酸過量；實(shí)驗(yàn)二，控制鐵過量；其余步驟同，制得

硫酸亞鐵，并對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)。檢測(cè)結(jié)果如下：

序號(hào)

反應(yīng)物用量

產(chǎn)品質(zhì)量

1

n(H₂SO₄): n(Fe)>1:1

介于Ⅰ級(jí)～Ⅱ級(jí)之間

2

n(H₂SO₄):n(Fe)<1:1

優(yōu)于Ⅰ級(jí)

已知產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)：Fe³⁺的質(zhì)量分?jǐn)?shù)等于0.005%，產(chǎn)品質(zhì)量定為Ⅰ級(jí)；Fe³⁺的質(zhì)量分?jǐn)?shù)等于0.01%，產(chǎn)品質(zhì)量定為Ⅱ級(jí)，從實(shí)驗(yàn)結(jié)果中，可得出制備硫酸亞鐵溶液時(shí)，反應(yīng)控制___________過量為最佳。

（3）該小組在繼續(xù)研究由綠礬制備Fe(OH)₂的過程中，發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)白色的沉淀會(huì)逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榛揖G色，最后變?yōu)榧t褐色。甲同學(xué)查資料該灰綠色沉淀可能是Fe₃(OH)₈，請(qǐng)用氧化物的形式寫出該沉淀________________________；乙同學(xué)查資料后認(rèn)為該灰綠色沉淀是由于Fe(OH)₂部

分被氧化，混入少量的Fe(OH)₃的緣故，請(qǐng)?zhí)岢鲆环N在研究由Fe²⁺制備Fe(OH)₂的過程中，

有助于對(duì)沉淀由“白”變“綠”的現(xiàn)象進(jìn)行合理解釋的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)新思路______      。

4．我國化工專家侯德榜的“侯氏制堿法”曾為世界制堿工業(yè)做出了突出貢獻(xiàn)。他以NaCl、NH₃、CO₂等為原料先制得NaHCO₃，進(jìn)而生產(chǎn)出純堿。有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為：

NH₃＋CO₂＋H₂O    NH₄HCO₃  ；    

NH₄HCO₃＋NaCl    NaHCO₃↓＋NH₄Cl  ；

2NaHCO₃        Na₂CO₃＋CO₂↑＋H₂O

（1）碳酸氫銨與飽和食鹽水反應(yīng)，能析出碳酸氫鈉晶體的原因是            

a．碳酸氫鈉難溶于水             

b．碳酸氫鈉受熱易分解

c．碳酸氫鈉的溶解度相對(duì)較小，所以在溶液中首先結(jié)晶析出

（2）某探究活動(dòng)小組根據(jù)上述制堿原理，進(jìn)行碳酸氫鈉的制備實(shí)驗(yàn)，同學(xué)們按各自設(shè)計(jì)的方案實(shí)驗(yàn)。

① 一位同學(xué)將二氧化碳?xì)怏w通入含氨的飽和食鹽水中制備碳酸氫鈉，實(shí)驗(yàn)裝置如下圖所示（圖中夾持、固定用的儀器未畫出）。

試回答下列有關(guān)問題：

（Ⅰ）乙裝置中的試劑是             ；

（Ⅱ）丁裝置中稀硫酸的作用是                                                ；

（Ⅲ）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，分離出NaHCO₃ 晶體的操作是            （填分離操作的名稱）。

② 另一位同學(xué)用圖中戊裝置（其它裝置未畫出）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

（Ⅰ）實(shí)驗(yàn)時(shí)，須先從       管通入        氣體，再從      管中通入        氣體；

（Ⅱ）有同學(xué)建議在戊裝置的b管下端連接己裝置，理由是                         ；

（3）請(qǐng)你再寫出一種實(shí)驗(yàn)室制取少量碳酸氫鈉的方法：___________________________ 。

5． 鐵是人體不可缺少的微量元素，攝入含鐵的化合物可補(bǔ)充鐵。 “速力菲”是市場(chǎng)上一種常見的補(bǔ)鐵藥物，下表格是它的說明書。

【規(guī)格】  每片含琥珀酸亞鐵0.1g

【適應(yīng)癥】  用于缺鐵性貧血癥，預(yù)防及治療用。

【用量用法】  成人預(yù)防量0.1g／日，成人治療量0.2g～0.4g／日，

小兒用量預(yù)防量30～60mg／日，治療量0.1g～0.3g／日。

【?藏】  避光、密封、在干燥處保存

（1）       該藥品中Fe²⁺ 會(huì)緩慢氧化，國家規(guī)定該藥物中Fe²⁺ 的氧化率超過10％即不能再服用。

①     為了檢驗(yàn)?zāi)乘幍瓿鍪鄣摹八倭Ψ啤笔欠裱趸�，�?shí)驗(yàn)室可選用最常用最靈敏的檢驗(yàn)試劑為    ___________       （ 填試劑的名稱 ）

② 實(shí)驗(yàn)室采用H₂SO₄酸化的KMnO₄溶液，對(duì)“速力菲”中的Fe²⁺ 進(jìn)行滴定（假設(shè)藥品中，其它成分不與KMnO₄反應(yīng)）。請(qǐng)配平下列離子方程式

______MnO₄^- + ______Fe²⁺ + ______H⁺  ==  ______Mn²⁺ + ______Fe³⁺ + ______H₂O

③ 稱量上述含鐵元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20.00% 的“速力菲”10.00 g，將其全部溶于稀硫酸中，配制成1000.00 mL溶液，取出20.00 mL，用0.01 mol/L的KMnO₄溶液滴定，用去KMnO₄溶液12.00 mL。該藥品可以服用嗎？__________ ____(填“可以”或“不可以”)，請(qǐng)通過計(jì)算簡(jiǎn)述理由（寫出主要計(jì)算過程）_______                   。

(2) 已知琥珀酸亞鐵相對(duì)分子質(zhì)量為172，琥珀酸為有機(jī)酸。含23.6 g琥珀酸的溶液與4mol/L  100mL的氫氧化鈉溶液恰好完全中和。質(zhì)子核磁共振分析顯示，琥珀酸分子中只含有兩種位置不同的氫原子。寫出琥珀酸溶液與氫氧化鈉溶液完全中和的離子方程式（有機(jī)物須寫結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式）                     ，

琥珀酸亞鐵的化學(xué)式為                。

6． 七水硫酸鎂(MgSO₄?7H₂O)在印染、造紙和醫(yī)藥等工業(yè)上都有廣泛的應(yīng)用，利用化工廠生產(chǎn)硼砂的廢渣－一硼鎂泥可制取七水硫酸鎂。硼鎂泥的主要成分是MgCO₃，還含有其他雜質(zhì)(MgO、SiO₂、Fe₂O₃、FeO、CaO、Al₂O₃、MnO等）。

 表1  部分陽離子以氫氧化物形式完全沉淀時(shí)溶液的pH

沉淀物

Al(OH)₃

Fe(OH)₃

Fe(OH)₂

Mn(OH)₂

Mg(OH)₂

pH值

5.2

3.2

9.7

10.4

11.2

表2  兩種鹽的溶解度(單位為g／100g水)

溫度 / ℃

10

30

40

50

60

CaSO₄

0.19

0.21

0.21

0.20

0.19

MgSO₄?7H₂O

30.9

35.5

40.8

45.6

/

硼鎂泥制取七水硫酸鎂的工藝流程如下：

根據(jù)以上流程圖并參考表格pH數(shù)據(jù)和溶解度數(shù)據(jù)，試回答下列問題：

（1）過濾I的濾液中加入硼鎂泥，調(diào)節(jié)溶液的pH＝5～6，再加入NaClO溶液加熱煮沸，將溶液中的Mn²⁺氧化成MnO₂，反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式為    _______    。加熱煮沸的主要目的是_    _______    。

（2）沉淀B中除MnO₂、SiO₂外還含有    _______    (填化學(xué)式)等物質(zhì)。

（3）檢驗(yàn)過濾Ⅱ后的濾液中是否含有Fe^3＋的實(shí)驗(yàn)方法是    _______    ；

（4）沉淀C的化學(xué)式是    _______    。過濾II需趁熱過濾的理由是    _______   

7．在沒有氧氣存在時(shí)，鐵與水幾乎不反應(yīng)，但高溫下，鐵能與水蒸氣反應(yīng)。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，證明還原鐵粉與水蒸氣能夠發(fā)生反應(yīng)。

(1)    鐵粉與水蒸氣反應(yīng)的化學(xué)方程式是:                                            

(2)證明還原鐵粉與水蒸氣發(fā)生了反應(yīng)的方法是                                            

(3)某同學(xué)用如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)幫助該同學(xué)完成設(shè)計(jì)，用下列簡(jiǎn)圖畫出未完成的實(shí)

驗(yàn)裝置示意圖(鐵架臺(tái)可省略，導(dǎo)氣管的形狀可根據(jù)需要選擇)

(4)停止反應(yīng)，待裝置冷卻后，取出反應(yīng)過的還原鐵粉混合物，加入過量的稀硫酸充分反應(yīng)，

過濾。若混合物中既有Fe²⁺又有Fe³⁺，則證明該結(jié)論的實(shí)驗(yàn)方法是:                                        

____________________________________________________________________________ 

 (5)經(jīng)檢驗(yàn)上述濾液中不含F(xiàn)e³⁺，這不能說明還原鐵粉與水蒸氣反應(yīng)所得產(chǎn)物中不含+3價(jià)

的Fe元素。原因是(結(jié)合離子方程式說明)

 (6)某同學(xué)利用上述濾液制取白色的Fe(OH)₂沉淀，向?yàn)V液中加入NaOH溶液后，觀察到生成的白色沉淀迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色。

①沉淀由白色→紅褐色的化學(xué)方程式是：                                         。

②為了得到白色的Fe(OH)₂沉淀，并盡可能長(zhǎng)時(shí)間保持其白色，可采取的措施有多種，請(qǐng)寫出其中的一種。

                                                                   __________

8. 香豆素是廣泛存在于植物中的一類芳香族化合物，大多具有光敏性，有的還具有抗菌和消炎作用。它的核心結(jié)構(gòu)是芳香內(nèi)酯A，其分子式為C₉H₆O₂。該芳香內(nèi)酯A經(jīng)下列步驟轉(zhuǎn)變?yōu)樗畻钏岷鸵叶�酸�?/p>

  信息提示：①CH₃CH===CHCH₂CH₃①KMnO4、OH-
CH₃COOH＋CH₃CH₂COOH

②R－CH=CH₂HBr
R－CH₂－CH₂－Br

請(qǐng)回答下列問題：

（1）寫出化合物C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式_______________。

（2）化合物D有多種同分異構(gòu)體，其中一類同分異構(gòu)體是苯的二取代物，且水解后生成的產(chǎn)物之一能發(fā)生銀鏡反應(yīng)。這類同分異構(gòu)體共有_______________種。

（3）在上述轉(zhuǎn)化過程中，反應(yīng)步驟B→C的目的是_______________。

（4）下面是從合成的反應(yīng)流程圖，請(qǐng)?jiān)诜娇騼?nèi)寫出A與B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式，并注明反應(yīng)②④的條件和試劑。

9．A【物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】納米技術(shù)制成的金屬燃料、非金屬固體燃料、氫氣等已應(yīng)用到社會(huì)生活和高科技領(lǐng)域。

⑴A和B的單質(zhì)單位質(zhì)量的燃燒熱大，可用作燃料。已知A和B為短周期元素，其原子的第一至第四電離能如下表所示：

電離能(kJ/mol)

I₁

I₂

I₃

I₄

A

932

1821

15390

21771

B

738

1451

7733

10540

①某同學(xué)根據(jù)上述信息，推斷B的核外電子排布如右圖所示，

該同學(xué)所畫的電子排布圖違背了                 。

②根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論，預(yù)測(cè)A和氯元素形成的簡(jiǎn)單分子空間構(gòu)型為                         。

⑵氫氣作為一種清潔能源，必須解決它的儲(chǔ)存問題，C₆₀可用作儲(chǔ)氫材料。

①已知金剛石中的C－C的鍵長(zhǎng)為154.45pm，C₆₀中C－C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)為是否正確并闡述理由                                   。

②科學(xué)家把C₆₀和K摻雜在一起制造了一種富勒烯化合物，其晶胞如圖所示，該物質(zhì)在低溫時(shí)是一種超導(dǎo)體。該物質(zhì)的K原子和C₆₀分子的個(gè)數(shù)比為                 。

③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             。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)硅原子最外層都滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，則Si₆₀分子中π鍵的數(shù)目為                  。

試題詳情