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    16．利用废铁屑（含少量铁锈--Fe2O3）制备纳米Fe3O4的流程如图1：

    用如图2装置制备溶液A，其实验步骤为：
    Ⅰ．打开k1，关闭k2，并打开k3，缓慢滴加盐酸；
    Ⅱ．当…时，关闭k3，对装置E进行读数操作；
    Ⅲ．关闭k1，打开k2、k3，使C容器中的溶液完全进入烧杯；
    Ⅳ．往烧杯中加入适量试剂X，得到溶液A．
    请回答：
    （1）盛放盐酸的仪器名称为分液漏斗．
    （2）要粗略测定废铁屑中铁的质量分数，可通过装置E测出C容器中生成气体的体积．
    ①下列相关叙述正确的是c（填选项字母）
    a．用CCl4代替E中的水，测得气体的体积更准确
    b．量气管压入水准管的水过多而溢出，会导致测定失败
    c．必须待装置恢复到室温且量气管与水准管两端液面相平才可进行读数
    ②操作Ⅱ中“…”的内容是容器C中固体完全消失或容器C中不产生气泡．
    （3）制备溶液A，试剂X可以选择abd（填选项字母）．
    a．H2O2           b．Cl2         c．SO2            d．HNO3
    （4）写出由溶液A制备纳米Fe3O4的离子方程式Fe2++2Fe3++8OH-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe3O4+4H2O，制备过程中须持续通入N2，原因是在 N2气流下，防止Fe2+被氧化．
    （5）Fe3O4的纯度通常可用碘量法测定：称取m g Fe3O4样品，溶于稀盐酸，配制成100mL溶液；取出10.00mL，加入稍过量的KI溶液，充分反应后，滴入几滴淀粉溶液，并用c mol•L-1 Na2S2O3溶液滴定，消耗V mL（已知：I2+2S2O32-═2I-+S4O62-）．
    ①滴定终点的现象是溶液蓝色褪去，且半分钟不变色．
    ②样品中Fe3O4的质量分数$\frac{116cV}{m}$%．

    分析 铁屑用稀盐酸溶解得到氯化亚铁溶液，调节溶液pH并加热试剂X，将部分氧化为Fe2+氧化成Fe3+，可以是过氧化氢或氯水等，再加入NaOH溶液，加热得到纳米Fe3O4．
    （1）盛放盐酸的仪器为分液漏斗；
    （2）①a．氢气不溶于水、四氯化碳，但CCl4易挥发；
    b．量气管压与水准管液面等高，即可测定氢气体积；
    c．读数是保证装置内压强与外界大气压相等，气体受热温度体积会增大，冷却后体积会减小；
    ②操作Ⅱ是测量生成氢气体积，需要装置C中Fe完全反应；
    （3）制备溶液A，试剂X是将部分氧化为Fe2+氧化成Fe3+，需要选择具有强氧化性的物质；
    （4）Fe2+、Fe3+在碱性、加热条件下反应得到Fe3O4，还有水生成；制备中防止亚铁离子被氧气氧化；
    （5）①铁离子将碘离子氧化为碘单质，加入淀粉溶液呈蓝色，滴定终点时蓝色褪去；
    ②根据关系式：Fe3O4～2Fe3+～I2～2S2O32-计算．

    解答 解：铁屑用稀盐酸溶解得到氯化亚铁溶液，调节溶液pH并加热试剂X，将部分氧化为Fe2+氧化成Fe3+，可以是过氧化氢或氯水等，再加入NaOH溶液，加热得到纳米Fe3O4．
    （1）盛放盐酸的仪器为分液漏斗，
    故答案为：分液漏斗；
    （2）①a．氢气不溶于水、四氯化碳，不影响沉淀氢气体积，且CCl4易挥发，污染空气，故a错误；
    b．量气管压入水准管的水过多而溢出，但量气管压与水准管液面等高，即可测定氢气体积，不会导致实验失败，故b错误；
    c．读数是保证装置内压强与外界大气压相等，气体受热温度体积会增大，冷却后体积会减小，应恢复室温，故c正确，
    故选：c；
    ②操作Ⅱ是测量生成氢气体积，需要装置C中Fe完全反应，容器C中固体完全消失或容器C中不产生气泡，说明反应完全，
    故答案为：容器C中固体完全消失或容器C中不产生气泡；
    （3）制备溶液A，试剂X是将部分氧化为Fe2+氧化成Fe3+，需要选择具有强氧化性的物质，可以是氯水、过氧化氢或硝酸，铁离子可以氧化二氧化硫，
    故选：abd；
    （4）Fe2+、Fe3+在碱性、加热条件下反应得到Fe3O4，还有水生成，反应离子方程式为：Fe2++2Fe3++8OH-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe3O4+4H2O，在 N2气流下，防止Fe2+被氧化
    故答案为：Fe2++2Fe3++8OH-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe3O4+4H2O；在 N2气流下，防止Fe2+被氧化；
    （5）①铁离子将碘离子氧化为碘单质，加入淀粉溶液呈蓝色，用Na2S2O3溶液滴定滴定碘单质，滴定终点的现象是：溶液蓝色褪去，且半分钟不变色，
    故答案为：溶液蓝色褪去，且半分钟不变色；
    ②设样品中Fe3O4的质量分数为a，则：
    Fe3O4～2Fe3+～I2～2S2O32-
    232g              2mol
    ma g            V×10-3L×c mol/L×$\frac{100mL}{10mL}$
    所以232g：ma g=2mol：V×10-3L×c mol/L×$\frac{100mL}{10mL}$
    解得a=$\frac{116cV}{m}$%
    故答案为：$\frac{116cV}{m}$%．

    点评 本题考查物质制备实验与定量测定实验，关键是对原理的理解，掌握气体体积测量方法与滴定中关系式计算，熟练掌握元素化合物性质，题目培养了学生分析能力、知识迁移运用能力．

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    2．关于乙烯分子中有5个σ键、一个π键，下列说法正确的是（　　）
    A．sp2杂化轨道形成σ键、未杂化的2p轨道形成π键
    B．sp2杂化轨道形成π键、未杂化的2p轨道形成σ键
    C．C、H之间形成的是s-p σ键，C、C之间的π键是未参加杂化的2p轨道形成的
    D．C、C之间形成的是sp2-sp2σ键，C、H之间是未参加杂化的2p轨道形成的π键

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    7．科学家认为，氢气是21世纪一种高效而无污染的理想能源．

    （1）为了有效发展氢能源，首先必须制得廉价的氢气，下列可供开发又较经济且资源可持续利用的制氢气的方法是C．
    A．电解水     B．锌和稀硫酸反应     C．催化光解海水     D．分解天然气
    （2）用水分解获得氢气的能量变化如图1所示，其中表示没使用催化剂的曲线可能是a（填“a”或“b”）．
    （3）以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法．已知：
    CH4（g）+H2O（g）═CO（g）+3H2（g）△H=+206.2kJ•mol-1
    CH4（g）+CO2（g）═2CO（g）+2H2（g）△H=+247.4kJ•mol-1
    则CH4（g）+2H2O（g）═CO2（g）+4H2（g）△H=+165.0kJ•mol-1
    （4）某固体酸膜氢氧燃料电池以Ca（HSO4）2固体为电解质传递H+，其基本结构如图2所示，请按要求回答下列问题：
    ①b极上的电极反应式为O2+4e-+4H+=2H2O．
    ②此电池工作时每消耗2.24L（标准状况下）H2，转移电子0.2mol．若将这些电子用于铅蓄电池（两极板上分别覆盖有Pb、PbO2，电解质溶液是H2SO4溶液）充电，铅蓄电池中产生H2SO4的物质的量为0.2mol，铅蓄电池阳极发生的反应为PbSO4+2H2O-2e-=PbO2+SO42-+4H+．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    4．铝是一种重要金属，工业上用铝土矿（主要成分为Al2O3，还有少量的Fe2O3，SiO2等杂质）提取氧化铝作冶炼铝的原料，提取的操作过程如下：

    ①I和II步骤中分离溶液和沉淀的操作是过滤；
    ②沉淀M中除含有泥沙外，一定还含有Fe2O3；
    ③步骤Ⅲ中加热Al（OH）3得到固体N的操作需要使用的仪器除了酒精灯、三角架、泥三角，还有坩埚；（填入仪器的名称）
    ④滤液X中，含铝元素的溶质的化学式为NaAlO2；实验室里常往AlCl3溶液中加入氨水（填“氨水”或“NaOH溶液”）来制取A1（OH）3．

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    11．已知：下表为25℃时某些弱酸的电离平衡常数．
    CH3COOHHClOH2CO3
    Ka=1.8×10-5Ka=3.0×10-8Ka1=4.4×10-7Ka2=4.7×10-11
    图象表示常温下，稀释CH3COOH、HClO两种酸的稀溶液时，溶液pH随加水量的变化．下列说法正确的是（　　）
    A．25℃时，相同浓度的CH3COONa溶液的碱性大于NaClO溶液
    B．向NaClO溶液中通入少量二氧化碳的离子方程式为2ClO-+CO2+H2O═2HClO+CO${\;}_{3}^{2-}$
    C．图象 I代表CH3COOH溶液的稀释
    D．图象中a点酸的总浓度大于b点酸的总浓度

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    1．实验室常用的几种气体发生装置如图a、b、c、d所示：

    （1）写出用a装置制取一种气体的名称氨气、氧气、甲烷等．用d装置制取H2时，在加入药品之前要进行的操作是检查装置的气密性．
    （2）用c装置可制取NH3、O2和NO．若要制取NH3，烧瓶中需加入的药品是生石灰、碱石灰、NaOH、烧碱等；若以双氧水为原料制取O2，则反应的化学方程式是2H2O2$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{\;}$2H2O+O2↑．
    （3）实验室常用b装置通过MnO2与浓盐酸反应制取Cl2．若将b装置直接与下图甲g管连接来探究Cl2、Br2、Fe3+的氧化性强弱，整套实验装置存在的明显不足是缺少尾气处理装置．打开活塞，向圆底烧瓶中滴入适量浓盐酸，然后关闭活塞，点燃酒精灯．此时可观察到e中水层溶液变黄，振荡后CCl4层无明显变化，则f中现象是溶液变为红色．由此可得出Cl2、Br2、Fe3+氧化性由强至弱的顺序是Cl2＞Br2＞Fe3+．
    （4）两同学分别将NH3和NO的混合气体通入上图乙装置，探究不同催化剂对反应4NH3+6NO$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{\;}$5N2+6H2O的催化效果．除催化剂外，其他实验条件相同．要比较不同催化剂的催化效果，应观察试管中溶液颜色的变化，为此需要测量并记录的是试管中溶液变红色所需时间．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    8．为了减少CO对大气的污染，某学习小组拟研究CO和H2O反应转化为绿色能源H2
    （1）已知：2CO（g）+O2（g）═2CO2（g）；△H=-566kJ•moL-1
    2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）；△H=-483.6KJ•moL-1
    H2O （g）═H2O（l）；△H=-44.0KJ•moL-1
    写出CO和H2O（g）作用生成CO2和H2的热化学方程式CO（g）+H2O（g）=H2（g）+CO2（g）△H=-41.2KJ•moL-1
    （2）在850℃时，反应：CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）的K=1．
    ①：若升高温度到950℃时，达到平衡时K＜1（填“＞”、“＜”或“=”）．
    ②：850℃时，若向一容积可变的密闭容器中同时充入1.0mol CO，3.0mol H2O，1.0mol CO2和x mol H2，若要使上述反应开始时向正反应方向进行，则x应满足的条件是x＜3．
    ③：在②的条件下，按下列加料方式加料，达到平衡时H2的体积分数如下：
     加料方式（mol）H2的体积分数
    物质CO（g）H2O（g）CO2（g）H2（g）
    加料一1300a%
    加料二01.20.60.6b%
    则：a=b（填“＞”、“＜”或“=”）．
    （3）H2是一种理想的绿色能源，可作燃料电池．
    ①若该氢氧燃料电池以KOH为电解质溶液，其正极的电极反应式是O2+4e-+2H2O═4OH-
    ②在25℃时，以氢氧燃料电池为电源，用石墨电极电解1000mL一定浓度的CuSO4溶液．5min后电解完全，在一个石墨电极上只有1.28g Cu生成．试回答下列问题：
    电解的总反应式为2CuSO4+2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2Cu+O2↑+2H2SO4．
    电解过程中转移的电子数为0.08mol，同时生成标准状况下气体的体积为0.896L．

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    5．室温下，用某浓度NaOH溶液滴定一元酸HA的滴定曲线如图所示（横坐标为滴入NaOH的体积，纵坐标为所得混合液的pH）．下列判断正确的是
    （　　）
    A．HA的浓度为1×10-4mol•L-1B．实验时可选甲基橙作指示剂
    C．pH=7时，溶液中c（Na+）＞c（A-）D．V=10mL，酸碱恰好中和

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    6．某化学兴趣小组用含有铝、铁、铜的合金制取纯净的氯化铝溶液、绿矾晶体和胆矾晶体，以探索工业废料的再利用．其实验方案如下：

    回答下列问题：
    （1）写出合金与烧碱溶液反应的离子方程式2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑，有人认为合金与烧碱溶液形成了原电池，则作为原电池负极的物质是Al．
    （2）由滤液A制AlCl3溶液的途径有①和②两种，你认为合理的是途径②．由AlCl3溶液获得AlCl3晶体的方法是将溶液低温蒸发浓缩过滤，所得固体在氯化氢的氛围里蒸干．
    （3）用粗制氧化铜通过两种途径制取胆矾，与途径③相比，途径④明显具有的两个优点是：产生等量胆矾途径④消耗硫酸少、途径④不会产生污染大气的气体．
    （4）通过途径④实现用粗制氧化铜制取胆矾，必须进行的实验操作步骤：酸溶、加热通氧气、过滤、加热浓缩、冷却结晶、过滤、自然干燥．其中“加热通氧气”所起的作用为2Cu+O2+4H+=2Cu2++2H2O（用离子方程式表示）．
    （5）在测定所得胆矾（CuSO4•xH2O）中结晶水x值的实验过程中：称量操作至少进行4次．若测定结果x值偏高，可能的原因是aef．
    a．加热温度过高            b．胆矾晶体的颗粒较大
    c．加热后放在空气中冷却     d．胆矾晶体部分风化
    e．加热时胆矾晶体飞溅出来   f．所用坩埚事先未干燥（潮湿）

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