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    6．某实验小组用工业上废弃固体（主要成分Cu2S和Fe2O3）混合物制取粗铜和Fe2（SO4）3晶体，设计的操作流程如下：

    （1）③的实验操作中用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒．
    （2）③④操作中会有一种气体生成，若在实验室制备该气体，可选择下列哪些装置cd．

    （3）溶液B在空气中放置有可能变质，如何检验溶液B是否变质：取少量溶液B于试管中，加入KSCN溶液看是否变为红色，如果变为红色则证明存在Fe3+，即原溶液已变质．
    （4）溶液B加稀硫酸酸化后加强氧化剂x，试剂x最好选择下列哪种试剂b（填序号）．
    a．Cl2 b．H2O2　　　c．KMnO4
    试剂x在酸性条件下与溶液B反应的离子方程式为H2O2+2Fe2++2H+═2Fe3++2H2O．
    （5）由溶液C经蒸发浓缩、冷却结晶过滤等操作得Fe2（SO4）3晶体．

    分析 废弃固体主要成分Cu2S和Fe2O3，灼烧废气固体发生反应Cu2S+2O2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$SO2+2CuO，所以气体a是SO2，固体A是CuO和Fe2O3，固体A和稀硫酸混合，发生的反应为CuO+H2SO4=CuSO4+H2O、Fe2O3+3H2SO4=Fe2（SO4）3+3H2O，所以溶液A中成分为CuSO4、Fe2（SO4）3，向溶液A中加入过量Fe屑，发生反应CuSO4+Fe=FeSO4+Cu、2Fe2（SO4）3+Fe=3FeSO4，所以固体B成分是Fe、Cu，滤液B成分为FeSO4，固体B和稀硫酸混合，Fe和稀硫酸反应生成FeSO4，Cu和稀硫酸不反应，过滤得到固体粗铜；
    向滤液B中加入试剂X得到溶液C，将溶液C浓缩结晶得到硫酸铁晶体，滤液B中成分是FeSO4，需要加入氧化剂双氧水将FeSO4氧化为硫酸铁，所以试剂x是H2O2．
    （1）③的实验操作是过滤；
    （2）操作②、④中均加入稀硫酸③中加入过量铁，所以③④操作中有H2生成，实验室用Zn和稀硫酸反应制取氢气，固液反应不需要加热，cd均可；
    （3）Fe2+在空气中容易被氧化生成Fe3+，与KSCN溶液作用显红色；
    （4）Cl2、KMnO4与Fe2+反应后均引入新的杂质，过氧化氢为绿色氧化剂；
    （5）将溶液C浓缩结晶得到硫酸铁晶体．

    解答 解：（1）废弃固体主要成分Cu2S和Fe2O3，灼烧废气固体发生反应Cu2S+2O2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$SO2+2CuO，所以气体a是SO2，固体A是CuO和Fe2O3，固体A和稀硫酸混合，发生的反应为CuO+H2SO4=CuSO4+H2O、Fe2O3+3H2SO4=Fe2（SO4）3+3H2O，所以溶液A中成分为CuSO4、Fe2（SO4）3，向溶液A中加入过量Fe屑，发生反应CuSO4+Fe=FeSO4+Cu、2Fe2（SO4）3+Fe=3FeSO4，操作③分离难溶性固体和溶液，所以该操作是过滤，固体B成分是Fe、Cu，滤液B成分为FeSO4，该实验操作中用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗，
    故答案为：烧杯、漏斗、玻璃棒；
    （2）③④操作中会有一种气体生成，该气体是氢气，若在实验室制备该气体，可以用锌和稀硫酸反应制取，该反应的反应物为固液混合、不需要加热，所以应该选取固液混合不加热型装置，所以可选择cd装置，
    故答案为：cd；
    （3）溶液B中成分是FeSO4，FeSO4不稳定，易被空气氧化生成硫酸铁，铁离子和KSCN溶液反应生成络合物硫氰化铁，导致溶液呈血红色，所以可以用KSCN溶液检验硫酸亚铁是否变质，其检验方法是：取少量溶液倒入试管中，向试管中加入几滴KSCN溶液，如果溶液变为血红色，说明含有铁离子，否则不含铁离子，
    故答案为：取少量溶液B于试管中，加入KSCN溶液看是否变为红色，如果变为红色则证明存在Fe3+，即原溶液已变质；
    （4）溶液B加稀硫酸酸化后加强氧化剂x，且反应后不能产生杂质，氯气和高锰酸钾能将亚铁离子氧化为铁离子，但引进新的杂质，双氧水和硫酸亚铁反应生成硫酸铁和水，不产生新的杂质，故选b，双氧水具有氧化性，能将硫酸亚铁氧化为硫酸铁，自身被还原为水，所以试剂x在酸性条件下与溶液B反应的离子方程式为：2Fe2++H2O2 +2H+=2Fe3++2H2O，
    故答案为：b；2Fe2++H2O2 +2H+=2Fe3++2H2O；
    （5）由溶液C经加热浓缩、冷却结晶、过滤等操作可得Fe2（SO4）3晶体，
    故答案为：加热浓缩；冷却结晶．

    点评 本题考查混合物的分离和提纯，侧重考查学生分析问题、实验操作、思维缜密性等能力，明确物质的性质是解本题关键，能从整体上分析各个步骤发生的反应，能正确书写相应的化学方程式和离子方程式，题目难度中等．

    练习册系列答案
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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    4．下列物质中含有相同的化学键类型的是（　　）
    A．NaCl、HCl、H2O、NaOHB．Cl2、Na2S、HCl、SO2
    C．Na2O2、H2O2、H2O、O3D．HBr、CO2、H2O、CS2

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    17．己二酸  是一种工业上具有重要意义的有机二元酸，在化工生产、有机合成工业、医药、润滑剂制造等方面都有重要作用，能够发生成盐反应、酯化反应等，并能与二元醇缩聚成高分子聚合物等，己二酸产量居所有二元羧酸中的第二位．实验室合成己二酸的反应原理和实验装置示意图如图：
     
    可能用到的有关数据如下：
    物质密度（20℃） 熔点 沸点溶解性相对分子质量
    环己醇 0.962g/cm3 25.9℃ 160.8℃20℃时水中溶解度3.6g，可混溶于乙醇、苯100
    己二酸 1.36g/cm3 152℃ 337.5℃ 在水中的溶解度：15℃时1.44g，25℃时2.3g，易溶于乙醇，不溶于苯146
    实验步骤如下；
    Ⅰ、在三口烧瓶中加入16mL 50%的硝酸（密度为1.31g/cm3），再加入1～2粒沸石，滴液漏斗中盛放有5.4mL环己醇．
    Ⅱ、水浴加热三口烧瓶至50℃左右，移去水浴，缓慢滴加5～6滴环己醇，摇动三口烧瓶，观察到有红棕色气体放出时再慢慢滴加剩下的环己醇，维持反应温度在60℃～65℃之间．
    Ⅲ、当环己醇全部加入后，将混合物用80℃～90℃水浴加热约10min（注意控制温度），直至无红棕色气体生成为止．
    IV、趁热将反应液倒入烧杯中，放入冰水浴中冷却，析出晶体后过滤、洗涤得粗产品．V、粗产品经提纯后称重为5.7g．
    请回答下列问题：
    （1）滴液漏斗的细支管a的作用是平衡滴液漏斗与三口烧瓶内的压强，使环己醇能够顺利流下，仪器b的名称为球形冷凝管（或冷凝管）．
    （2）已知用NaOH溶液吸收尾气时发生的相关反应方程式为：
    2NO2+2NaOH═NaNO2+NaNO3+H2O    NO+NO2+2NaOH═2NaNO2+H2O；如果改用纯碱溶液吸收尾气时也能发生类似反应，则相关反应方程式为：2NO2+Na2CO3=NaNO2+NaNO3+CO2、NO+NO2+Na2CO3=2NaNO2+CO2．
    （3）向三口烧瓶中滴加环己醇时，要控制好环己醇的滴入速率，防止反应过于剧烈导致温度迅速上升，否则．可能造成较严重的后果，试列举一条可能产生的后果：反应液暴沸冲出冷凝管；放热过多可能引起爆炸；产生的NO2气体来不及被碱液吸收而外逸到空气中．
    （4）为了除去可能的杂质和减少产品损失，可分别用冰水和苯洗涤晶体．
    （5）粗产品可用重结晶法提纯（填实验操作名称）．本实验所得到的己二酸产率为75%．

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    14．可用图示装置制取少量乙酸乙酯（部分图中均已略去）．请填空：
    （1）试管a中反应的化学方程式：CH3COOH+CCH3CH2OH$?_{△}^{浓H_{2}SO_{4}}$CH3COOCH2CH3+H2O．
    （2）试管b中盛放的试剂是饱和碳酸钠溶液．
    （3）为防止a中的液体在实验时发生暴沸，
    在加热前应采取的措施是加入几粒沸石
    （4）试管b中导管未伸入液面下的原因是防止倒吸
    （5）反应过程中，可观察到b中的现象是溶液分为两层，有香味．反应结束后，振荡试管b，静置．观察到的现象是b溶液分层，上层是透明的油状液体．

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    科目：高中化学 来源： 题型：实验题

    1．亚氯酸钠（NaClO2）是重要漂白剂，探究小组开展如下实验，请回答：
    [实验Ⅰ]NaClO2晶体按如图装置进行制取．

    已知：NaClO2饱和溶液在低于38℃时析出NaClO2•3H2O，高于38℃时析出NaClO2，
    高于60℃时NaClO2分解成NaClO3和NaCl．
    （1）装置C起的是防止D瓶溶液倒吸到B瓶中（或安全瓶、缓冲瓶）的作用，仪器a的名称是分液漏斗．
    （2）已知装置B中的产物有ClO2气体，装置D中生成NaClO2和一种助燃气体，其反应的化学方程式为2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+2H2O+O2．
    （3）从装置D反应后的溶液中获得NaClO2晶体的操作步骤为：①减压在55℃蒸发结晶；②趁热过滤；③用38℃～60℃热水洗涤；④低于60℃干燥；得到成品．．
    （4）反应结束后，打开K1，装置A起的作用是吸收装置B中多余的ClO2和SO2，防止污染空气；如果撤去D中的冷水浴，可能导致产品中混有的杂质是NaClO3和NaCl．

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    科目：高中化学 来源： 题型：实验题

    11．
    己二酸 是一种工业上具有重要意义的有机二元酸，在化工生产、有机合成工业、医药、润滑剂制造等方面都有重要作用，能够发生成盐反应、酯化反应等，并能与二元醇缩聚成高分子聚合物等，己二酸产量居所有二元羧酸中的第二位．实验室合成己二酸的反应原理和实验装置示意图如图：

    可能用到的有关数据如下：
    物质密度（20℃）熔点沸点溶解性相对分子质量
    环己醇0.962g/cm325.9℃160.8℃20℃时水中溶解度3.6g，可混溶于乙醇、苯100
    乙二酸1.36g/cm3152℃337.5℃在水中的溶解度：15℃时，1.44g，25℃时2.3g，易溶于乙醇，不溶于苯146
    实验步骤如下；
    I、在三口烧瓶中加入16mL 50%的硝酸（密度为1.31g/cm3），再加入1～2粒沸石，滴液漏斗中盛放有5.4mL环己醇．
    II、水浴加热三口烧瓶至50℃左右，移去水浴，缓慢滴加5～6滴环己醇，摇动三口烧瓶，观察到有红棕色气体放出时再慢慢滴加剩下的环己醇，维持反应温度在60℃～65℃之间．
    III、当环己醇全部加入后，将混合物用80℃～90℃水浴加热约10min（注意控制温度），直至无红棕色气体生成为止．
    IV、趁热将反应液倒入烧杯中，放入冰水浴中冷却，析出晶体后过滤、洗涤得粗产品．V、粗产品经提纯后称重为5.7g．
    请回答下列问题：
    （1）仪器b的名称为球形冷凝管（或冷凝管）．
    （2）向三口烧瓶中滴加环己醇时，要控制好环己醇的滴入速率，防止反应过于剧烈导致温度迅速上升，否则．可能造成较严重的后果，试列举一条可能产生的后果：反应液暴沸冲出冷凝管；放热过多可能引起爆炸，产生的二氧化氮气体来不及被碱液吸收而外逸到空气中．
    （3）已知用NaOH溶液吸收尾气时发生的相关反应方程式为：2NO2+2NaOH═NaNO2+NaNO3+H2O，NO+NO2+2NaOH═2NaNO2+H2O；如果改用纯碱溶液吸收尾气时也能发生类似反应，则相关反应方程式为：2NO2+Na2CO3═NaNO2+NaNO3+CO2、NO+NO2+Na2CO3═2NaNO2+CO2．
    （4）为了除去可能的杂质和减少产品损失，可分别用冰水和苯洗涤晶体．
    （5）粗产品可用重结晶 法提纯（填实验操作名称）．本实验所得到的己二酸产率为75%．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    18．某工业废水中含有CN-和Cr2O72-等离子，需经污水处理达标后才能排放，污水处理厂拟用下列流程进行处理，回答下列问题：

    （1）步骤②中，CN-被ClO-氧化为CNO-的离子方程式为：CN-+ClO-═CNO-+Cl-．
    （2）步骤③的反应为S2O32-+Cr2O72-+H+-→SO42-+Cr3++H2O（未配平），则每消耗0.4mol Cr2O72-转移2.4mol e-．
    （3）含Cr3+废水可以加入熟石灰进一步处理，目的是调节废水pH，使其转化成Cr（OH）3沉淀除去．
    （4）在25℃下，将a mol•L-1的NaCN溶液与0.01mol•L-1的盐酸等体积混合，反应后测得溶液pH=7，则a＞0.01（填“＞”、“＜”或“=”）；用含a的代数式表示HCN的电离常数Ka=（100a-1）×10-7 mol•L-1．
    （5）取工业废水水样于试管中，加入NaOH溶液观察到有蓝色沉淀生成，继续加至不再产生蓝色沉淀为止，再向溶液中加入足量Na2S溶液，蓝色沉淀转化成黑色沉淀．该过程中反应的离子方程是：Cu2++2OH-═Cu（OH）2↓，Cu（OH）2（s）+S2-（aq）═CuS（s）+2OH-（aq）．

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    科目：高中化学 来源： 题型：实验题

    15．亚硝酸钠是重要的防腐剂．某化学兴趣小组以碳和浓硝酸为起始原料，设计如下装置利用一氧化氮与过氧化钠反应制备亚硝酸钠．（夹持装置和A中加热装置已略，气密性已检验），
    查阅资料：
    ①HNO2为弱酸，室温下存在反应3HNO2=HNO3+2NO↑+H2O；
    ②在酸性溶液中，NO2-可将MnO4-还原为Mn2+．
    ③NO不与碱反应，可被酸性KMnO4溶液氧化为硝酸

    实验操作：①关闭弹簧夹，打开A中分液漏斗活塞，滴加一定量浓硝酸，加热；
    ②一段时间后停止加热；
    ③从C中取少量固体，检验是否是亚硝酸钠．
    回答下列问题：
    （1）装置中仪器a的名称为分液漏斗；D装置的作用是除去未反应的NO，防止污染空气．
    （2）A中反应的化学方程式是C+4HNO3（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO2↑+4NO2↑+2H2O；C中反应生成NaNO2的化学方程式是2NO+Na2O2=2NaNO2．
    （3）检验C中产物有亚硝酸钠的正确操作是b
    a．取少量生成物溶于水充分振荡，滴加酚酞试液，若溶液变红，则含有NaNO2．
    b．取少量生成物溶于稀硫酸，若产生无色气体并在液体上方变为红棕色，则含有NaNO2．
    （4）经检验C产物中亚硝酸钠含量较少．
    ①甲同学认为C中产物不仅有亚硝酸钠，还可能有其它固体物质．为排除干扰，甲在B、C装置间增加装置E，E中盛放的试剂应是碱石灰（写名称）．
    ②乙同学认为除上述干扰因素外，还会有空气参与反应导致产品不纯，所以在实验操作①前应增加一步操作，该操作是打开弹簧夹，通入N2一段时间．
    （5）NaNO2有毒，国家规定肉制品中NaNO2含量不能超过30mg/kg．从1000g隔夜熟肉中提取NaNO3与NaNO2后，配成溶液，再用0.00500mol/L的高锰酸钾（酸性）溶液滴定，消耗高锰酸钾溶液16.00mL，由此计算隔夜熟肉中NaNO2的含量是13.8mg/kg．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    16．如图是一个化学过程的示意图．请根据该示意图完成下列题目：
    （1）请问：甲池是原电池装置，乙池是电解池装置．
    （2）在甲池中：通入C2H4的电极名称是负极，通入O2的电极的电极反应式是O2+2H2O+4e-=4OH-．甲池中发生的反应的化学方程式为：C2H4+2O2+4KOH=2K2CO3+2H2O．
    （3）在乙池中：B（石墨）电极的名称是阳极，A（Fe）电极的电极反应式为Ag++e-=Ag．
    （4）乙池中反应的化学方程式为4AgNO3+2H2O $\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$4Ag+O2↑+4HNO3．
    （5）当乙池中A（Fe）极的质量增加5.40g时，甲池中理论上消耗O2280mL（标准状况下）

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