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    某化学研究性学习小组用CO还原Fe2O3，并在实验结束后用磁铁吸出生成的黑色粉末X进行探究．

    　　[探究目的]

    分析黑色粉末X的组成，并进行相关实验．

    　　[查阅资料]

    ①CO还原Fe2O3的实验中若温度不同、受热不均时会生成Fe3O4，也能被磁铁吸引．

    ②Fe3O4＋8H+＝2Fe3+＋Fe2+＋4H2O

    ③Fe＋4HNO3(稀)＝Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O

    8Fe＋30HNO3(更稀)＝8Fe(NO3)3＋3 NH4 NO3＋9H2O

    ④3Fe3O4＋28HNO3(稀)＝9Fe(NO3)3＋NO↑＋14H2O

    　　[实验探究]

    Ⅰ．定性检验

    (1)实验③发生的反应的离子方程式为________．

    (2)上述实验说明黑色粉末X中含有________．

    Ⅱ．定量测定

    根据下图所示的实验方案进行实验并记录数据：

    (1)操作Z的名称是________．

    (2)通过以上数据，得出13.12 g黑色粉末X中各成分的物质的量为________．

    　　[交流讨论]

    在实验过程中，发现在溶液Y中滴加过量NaOH溶液时有刺激性气味气体生成．为了确定溶液Y中各离子浓度，甲同学重复上述实验．在步骤①中共收集到标准状况下896 mL的气体，经分析其中只含有NO；测得溶液Y中c(H+)

    ＝0.5 mol/L．

    通过计算可知，溶液Y中c(Fe3+)＝________mol/L，c(NH)＝________mol/L，c(NO)＝________mol/L．

    请画出在200 mL溶液Y中加入NaOH物质的量与生成的Fe(OH)3沉淀物质的量的关系曲线．

    答案：
    解析：

    　　[实验探究]

    　　Ⅰ．(1)Fe＋Cu2+Fe2+＋Cu

    　　(2)Fe和Fe3O4

    　　Ⅱ．(1)过滤

    　　(2)Fe　0.11 mol、Fe3O4　0.03 mol

    　　[交流讨论]

    　　1　0.15　3.65


    练习册系列答案
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    科目：高中化学 来源： 题型：

    某化学研究性学习小组对某无色水样的成分进行检验，已知该水样中只可能含有K+、Mg2+、Fe3+、Cu2+、Al3+、Ag+、Ca2+、CO
     
    2-
    3
    、SO
     
    2-
    4
    、Cl-中的若干种离子．该小组同学取100mL水样进行实验，向水样中先滴加硝酸钡溶液，再滴加1mol/L的硝酸，实验过程中沉淀质量的变化情况如右图所示：
    （1）水样中一定含有的阴离子是
    SO42-，CO32-
    SO42-，CO32-
    ，其物质的量浓度之比为
    1：2
    1：2
    ．
    （2）写出BC段所表示反应的离子方程式：
    BaCO3+2H+=Ba2++CO2↑+H2O
    BaCO3+2H+=Ba2++CO2↑+H2O
    ．
    （3）由B到C点变化过程中消耗硝酸的体积为
    40ml
    40ml
    ．
    （4）试根据实验结果推测K+是否存在？
    是
    是
    （填“是”或“否”）；若存在，K+的物质的量浓度c（K+）的范围是
    ≥0.6mol/L
    ≥0.6mol/L
    ．（若K+不存在，则不必回答该问）．
    （5）设计简单实验验证原水样中可能存在的离子：
    取少量水样与试管中，向试管中加入过量升温硝酸钡溶液和稀硝酸，待沉淀完全和无气体生成后，向上层清液中滴加适量的硝酸银溶液，若生成白色沉淀，则原水样中 含有Cl-，若无白色沉淀生成，证明无Cl-存在
    取少量水样与试管中，向试管中加入过量升温硝酸钡溶液和稀硝酸，待沉淀完全和无气体生成后，向上层清液中滴加适量的硝酸银溶液，若生成白色沉淀，则原水样中 含有Cl-，若无白色沉淀生成，证明无Cl-存在
    ．（写出实验步骤、现象和结论）

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    （2010?南通模拟）某化学研究性学习小组通过查阅资料，设计了如图所示的方法以含镍废催化剂为原料来制备NiSO4?7H2O．已知某化工厂的含镍催化剂主要含有Ni，还含有Al（31%）、Fe（1.3%）的单质及氧化物，其他不溶杂质（3.3%）．

    部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时的pH如下：
    沉淀物 Al（OH）3 Fe（OH）3 Fe（OH）2 Ni（OH）2
    pH 5.2 3.2 9.7 9.2
    回答下列问题：
    （1）操作a、c中需使用的仪器除铁架台（带铁圈）、酒精灯、烧杯、玻璃棒外还需要的主要仪器为
    漏斗、蒸发皿
    漏斗、蒸发皿
    ．
    （2）“碱浸”过程中发生的离子方程式是
    2Al+2OH-+2H2O═2AlO2-+3H2↑、Al2O3+2OH-═2AlO2-+3H2O
    2Al+2OH-+2H2O═2AlO2-+3H2↑、Al2O3+2OH-═2AlO2-+3H2O
    ．
    （3）“酸浸”时所加入的酸是
    H2SO4
    H2SO4
    （填化学式）．酸浸后，经操作a分离出固体①后，溶液中可能含有的金属离子是
    Ni2+、Fe2+
    Ni2+、Fe2+
    ．
    （4）操作b为调节溶液的pH，你认为pH的最佳调控范围是
    3.2-9.2
    3.2-9.2
    ．
    （5）“调pH为2～3”的目的是
    防止在浓缩结晶过程中Ni2+水解
    防止在浓缩结晶过程中Ni2+水解
    ．
    （6）产品晶体中有时会混有少量绿矾（FeSO4?7H2O），其原因可能是
    H2O2的用量不足（或H2O2失效）、保温时间不足导致Fe2+未被完全氧化造成的
    H2O2的用量不足（或H2O2失效）、保温时间不足导致Fe2+未被完全氧化造成的
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    （2011?泰州一模）某化学研究性学习小组为探究某品牌花生油中不饱和脂肪酸的含量，进行了如下实验：
    步骤Ⅰ：称取0.4g花生油样品，置于两个干燥的碘瓶（如图）内，加入10mL四氯化碳，轻轻摇动使油全部溶解．向碘瓶中加入25.00mL含0.01mol IBr的无水乙酸溶液，盖好瓶塞，在玻璃塞与瓶口之间滴加数滴10%碘化钾溶液封闭缝隙，以免IBr的挥发损失．
    步骤Ⅱ：在暗处放置30min，并不时轻轻摇动．30min后，小心地打开玻璃塞，用新配制的10%碘化钾10mL和蒸馏水50mL把玻璃塞和瓶颈上的液体冲洗入瓶内．
    步骤Ⅲ：加入指示剂，用0.1mol?L-1硫代硫酸钠溶液滴定，用力振荡碘瓶，直至终点．
    测定过程中发生的相关反应如下：
    ①
    ②IBr+KI=I2+KBr
    ③I2+2S2O32-=2I-+S4O62-
    请回答下列问题：
    （1）已知卤素互化物IBr的性质与卤素单质类似，实验中准确量取IBr溶液应选用的仪器是
    酸式滴定管（或移液管 ）
    酸式滴定管（或移液管 ）
    ，碘瓶不干燥会发生反应的化学方程式
    IBr+H2O=HIO+HBr
    IBr+H2O=HIO+HBr
    ．
    （2）步骤Ⅱ中碘瓶在暗处放置30min，并不时轻轻摇动的原因是
    碘瓶置于暗处可减少溴化氢挥发，不断搅动可以让物质间充分反应
    碘瓶置于暗处可减少溴化氢挥发，不断搅动可以让物质间充分反应
    ．
    （3）步骤Ⅲ中所加指示剂为
    淀粉溶液
    淀粉溶液
    ，滴定终点的现象
    溶液由蓝色恰好变为无色且30秒内不变化
    溶液由蓝色恰好变为无色且30秒内不变化
    ．
    （4）反应结束后从液体混合物中回收四氯化碳，所需操作有
    分液、蒸馏
    分液、蒸馏
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    钡（Ba）和锶（Sr）及其化合物在工业上有着广泛的应用，它们在地壳中常以硫酸盐的形式存在，BaSO4和SrSO4都是难溶性盐．工业上提取钡和锶时首先将BaSO4和SrSO4转化成难溶弱酸盐．
    已知：SrSO4（s）?Sr2+（aq）+SO2-4（aq）  KSP=2.5×10-7
    SrSO3（s）?Sr2+（aq）+CO2-4（aq）   KSP=2.5×10-9
    （1）将SrSO4转化成SrCO3的离子方程式为
     
    ，该反应的平衡常数表达式为
     
    ；该反应能发生的原因是
     
    ．（用沉淀溶解再平衡的有关理论解释）
    （2）对于上述反应，实验证明增大CO2-3的浓度或降低温度都有利于提高SrSO4的转化率．判断在下列两种情况下，平衡常数K的变化情况（填“增大”、“减小”或“不变”）：
    ①升高温度，平衡常数K将
     
    ；
    ②增大CO2-3的浓度，平衡常数K将
     
    ．
    （3）已知，SrSO4和SrCO3在酸中的溶解性与BaSO4和BaCO3类似，设计实验证明上述过程中SrSO4是否完全转化成SrCO3．实验所用试剂为
     
    ；实验现象及其相应结论
     
    ．
    （4）BaCl2溶液和Ba（NO3）2溶液是实验中检验SO2-4的常用试剂．某化学研究性学习小组检验某溶液中存在SO2-4时，首先加入Ba（NO3）2溶液，产生白色沉淀，然后加入过量稀硝酸，白色沉淀不溶解，由此得出结论：溶液中一定含有SO2-4．你认为该推理是否严密？试说明理由．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    某化学研究性学习小组为了解从工业溴中提纯溴的方法，查阅了有关资料，Br2的沸点为59℃．微溶于水，有毒性和强腐蚀性．他们参观生产过程后，绘制了如图装置简图．
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    请你参与分析讨论：
    ①图中仪器B的名称：
     
    ，冷却水从
     
    进，
     
    出；
    ②实验装置气密性良好，要达到提纯溴的目的，操作中如何控制关键条件：
     
    ．
    ③C中液体产生颜色为
     
    ；
    ④烧杯A的作用
     
    ，D中液体的作用是
     
    ．

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