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    15．铁及其化合物在日常生活中应用广泛，请根据下列实验回答问题．

    （1）生铁中含有一种铁碳化合物X（Fe3C）．X在足量的空气中高温煅烧，生成有磁性的固体Y，将Y溶于过量盐酸后溶液中大量存在的阳离子是Fe2+、Fe3+、H+；
    （2）某溶液中有Mg2+、Fe2+、Al3+、Cu2+等离子，向其中加入过量的NaOH溶液后，过滤，将滤渣高温灼烧，并将灼烧后的固体投入过量的稀盐酸中，所得溶液与原溶液相比，溶液中大量减少的阳离子是BC．
    A． Mg2+      B．Fe2+  C．Al3+      D．Cu2+
    （3）氧化铁是重要的工业颜料，用废铁屑制备它的流程如图1：
    回答下列问题：
    ①操作Ⅰ的名称是过滤；操作Ⅱ的名称是洗涤；
    ②请写出生成FeCO3沉淀的离子方程式：Fe2++2HCO3-═FeCO3↓+CO2↑+H2O
    （4）在一定条件下，氧化铁可以与一氧化碳发生下列反应：
    Fe2O3（s）+3CO（g）?2Fe（s）+3CO2（g）； 工业上有16t Fe2O3在200m3的容器中反应，1小时后测得Fe2O3的转化率为50%，则这段时间内CO的消耗速率为0.75mol/（L•h）．
    （5）爱迪生蓄电池的反应式为：Fe+NiO2+2H2O$?_{充电}^{放电}$Fe（OH）2+Ni（OH）2；高铁酸钠（Na2FeO4）是一种新型饮水消毒剂．用如图2装置可以制取少量高铁酸钠．
    ①此装置中爱迪生蓄电池的负极是_a（填“a”或“b”）．
    ②写出阳极的电极反应式Fe-6e-+8OH-=FeO42-+4H2O_．
    ③当制得132.8g高铁酸钠时，阳极区减少的阴离子的物质的量为0.8mol．

    分析 （1）X在足量的空气中高温煅烧，生成有磁性的固体Y，Y为四氧化三铁，与盐酸反应生成氯化铁、氯化亚铁；
    （2）加入过量的NaOH溶液后，Mg2+、Fe2+、Cu2+转化为沉淀，灼烧后的固体投入过量的稀盐酸，溶液中存在Mg2+、Fe3+、Cu2+；
    （3）由制备流程可知，碳酸钠水解显碱性，可促进油污的水解，加稀硫酸除去碳酸钠，且溶解Fe，操作I为过滤，滤液中含Fe2+，与碳酸氢铵反应生成碳酸亚铁沉淀，操作II为洗涤，然后干燥、灼烧得到氧化铁；
    （4）16t Fe2O31小时后测得Fe2O3的转化率为50%，则根据反应方程式可知，反应中消耗CO的物质的量为3×50%×$\frac{1.6×1{0}^{7}}{160}$mol=1.5×105mol，据此计算出CO的浓度的变化，根据$v=\frac{△c}{△t}$计算；
    （5）①电解制高铁酸钠时，铁棒作阳极，碳棒作阴极，据此判断；
    ②铁失电子和氢氧根离子生成高铁酸根离子和水；
    ③132.8g高铁酸钠的物质的量为0.8mol，根据阳极的电极反应式进行计算．

    解答 解：（1）X在足量的空气中高温煅烧，生成有磁性的固体Y，Y为四氧化三铁，与盐酸反应生成氯化铁、氯化亚铁，Y溶于过量盐酸后溶液中大量存在的阳离子是Fe2+、Fe3+、H+，
    故答案为：Fe2+、Fe3+、H+；
    （2）加入过量的NaOH溶液后，Mg2+、Fe2+、Cu2+转化为沉淀，灼烧后的固体投入过量的稀盐酸，溶液中存在Mg2+、Fe3+、Cu2+，则所得溶液与原溶液相比，溶液中大量减少的阳离子是Fe2+、Al3+，
    故答案为：BC；
    （3）由制备流程可知，碳酸钠水解显碱性，可促进油污的水解，加稀硫酸除去碳酸钠，且溶解Fe，操作I为过滤，滤液中含Fe2+，与碳酸氢铵反应生成碳酸亚铁沉淀，操作II为洗涤，然后干燥、灼烧得到氧化铁．
    ①由上述分析可知，操作I为过滤，操作II为洗涤，故答案为：过滤；洗涤；　
    ②生成FeCO3沉淀的离子方程式为Fe2++2HCO3-═FeCO3↓+CO2↑+H2O，故答案为：Fe2++2HCO3-═FeCO3↓+CO2↑+H2O；
    （4）16t Fe2O31小时后测得Fe2O3的转化率为50%，则根据反应方程式可知，反应中消耗CO的物质的量为3×50%×$\frac{1.6×1{0}^{7}}{160}$mol=1.5×105mol，1小时后CO的浓度的变化为$\frac{1.5×10{\;}^{5}mol}{2×1{0}^{5}L}$=0.75mol/L，根据$v=\frac{△c}{△t}$可知，CO的消耗速率为$\frac{0.75mol/L}{1h}$=0.75mol/（L•h），
    故答案为：0.75；
    （5）①电解制时，铁作阳极，碳棒作阴极，所以爱迪生蓄电池放电时a是负极，b是正极，故答案为：a；
    ②阳极上铁失电子和氢氧根离子反应生成高铁酸根离子和水，离子方程式为：Fe-6e-+8OH-=FeO42-+4H2O，故答案为：Fe-6e-+8OH-=FeO42-+4H2O；
    ③132.8g高铁酸钠的物质的量为0.8mol，根据阳极的电极反应式Fe-6e-+8OH-=FeO42-+4H2O可知，每产生1mol高铁酸根离子，要失去6mol电子，此时从阴极转移6mol氢氧根离子，同时反应中消耗8mol氢氧化根生成1mol高铁酸根离子，所以阳极区共减少1mol阴离子，所以生成0.8mo高铁酸钠l，阳极区减少的阴离子的物质的量为0.8mol，
    故答案为：0.8mol．

    点评 本题考查物质的制备实验及混合物分离提纯方法选择、电解原理、原电池工作原理等知识点，注意把握流程中发生的反应、混合物分离方法、明确离子放电顺序等，侧重分析与应用能力的考查，题目难度中等．

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    科目：高中化学 来源：2017届江西省高三上学期期中化学试卷（解析版） 题型：选择题

    下列说法正确的是

    A．在配制一定物质的量浓度溶液的实验中托盘天平，玻璃棒是必需仪器

    B．实验室中，盛装NaOH等碱性溶液的试剂瓶用橡皮塞

    C．加入稀NaOH溶液，没有产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，则该未知液中不含NH4+

    D．用pH试纸测定某溶液的pH时，需预先用蒸馏水湿润pH试纸

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    6．亚氯酸钠（NaClO2）是一种强氧化性漂白剂，广泛用于纺织、印染和食品工业．它在碱性环境中稳定存在．某同学查阅资料后设计生产NaClO2的主要流程如下．
    （1）Ⅰ、Ⅲ中发生反应的还原剂分别是Na2SO3、H2O（填化学式）．
    （2）Ⅱ中反应的离子方程式是2ClO2+H2O2+2OH-=2ClO2-+O2↑+2H2O．
    （3）A的化学式是硫酸，装置Ⅲ中A在阳极区产生．
    （4）ClO2是一种高效水处理剂，可用亚氯酸钠和稀盐酸为原料制备．写出该制备反应的化学方程式5NaClO2+4HCl=5NaCl+4ClO2↑+2H2O．
    （5）NaClO2变质可分解为NaClO3和NaCl．取等质量变质前后的NaClO2试样均配成溶液，分别与足量FeSO4溶液反应时，消耗Fe2+的物质的量相同．（填“相同”，“不同”或“无法判断”）

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    3．硫代硫酸钠（Na2S2O3）俗称保险粉，可用于照相业作定影剂，也可用于纸浆漂白作脱氯剂等．Na2S2O3在中性、碱性溶液中较稳定，而在酸性溶液中能迅速反应．某实验室模拟工业硫化碱法制取硫代硫酸钠，其反应装置如下图，制取方程式为：2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2．
    （1）本实验对Na2S的纯度要求较高，利用图1所示的装置可将工业级的Na2S提纯．已知Na2S常温下微溶于酒精，加热时溶解度迅速增大，杂质不溶于酒精．提纯步骤为：
    ①将已称量好的工业Na2S放入圆底烧瓶中，并加入一定质量的酒精和少量水；
    ②按图1所示装配所需仪器，向冷凝管的a处（填a或b）通入冷却水，同时水浴加热；
    ③待烧瓶中固体不再减少时，停止加热，将烧瓶取下；
    ④趁热过滤
    ⑤冷却结晶，过滤（填操作名称）
    ⑥将所得固体洗涤、干燥，得到Na2S2O3•9H2O晶体．
    （2）用图2所示装置制取Na2S2O3，其中NaOH溶液的作用是吸收SO2等有害气体，防止污染空气装置C中制SO2的方程式为：H2SO4+Na2SO3=Na2SO4+SO2+H2O如将分液漏斗中的H2SO4改成浓盐酸，则三颈烧瓶内除Na2S2O3生成外，还有可能出现浑浊，写出该反应的化学方程式：4HCl+2Na2S+SO2=4NaCl+3S↓+2H2O
    （3）用该方法获得的Na2S2O3．H2O晶体中常混有一定量的杂质．为验证产品中含有Na2SO3和Na2SO4，该小组设计了以下实验方案，请将方案补充完整．（所需试剂从稀HNO3、稀H2SO4、稀HCl、蒸馏水中选择）取适量产品配成稀溶液，滴加足量BaCl2溶液，有白色沉淀生成，再过滤，用蒸馏水洗涤沉淀，向沉淀中加入足量稀盐酸，若沉淀未完全溶解，并有刺激性气味的气体产生，则可确定产品中含有Na2SO3和Na2SO4．

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    10．肉桂酸是香料、化妆品、医药、塑料和感光树脂等的重要原料．实验室用图1反应制取肉桂酸．
    药品物理常数如表：
    苯甲醛乙酸酐肉桂酸乙酸
    溶解度（25℃，g/100g水）0.3遇热水水解0.04互溶
    沸点（℃）179.6138.6300118
    相对分子质量10610214860
    填空：
    Ⅰ．合成：反应装置如图2所示．向三颈烧瓶中先后加入研细的无水醋酸钠、4.8g苯甲醛和5.6g乙酸酐，振荡使之混合均匀．  在150～170℃加热1小时，保持微沸状态．
    （1）空气冷凝管的作用是使反应物冷凝回流．
    （2）该装置的加热方法是空气浴（或油浴）．加热回流要控制反应呈微沸状态，如果剧烈沸腾，会导致肉桂酸产率降低，可能的原因是乙酸酐蒸出，反应物减少，平衡左移．
    （3）不能用醋酸钠晶体（CH3COONa•3H2O）的原因是乙酸酐遇热水水解．
    Ⅱ．粗品精制：将上述反应后得到的混合物趁热倒入圆底烧瓶中，进行如图3操作：
    （4）加饱和Na2CO3溶液除了转化醋酸，主要目的是将肉桂酸转化为肉桂酸钠，溶解于水．
    （5）操作I是蒸发浓缩、冷却结晶；
    （6）设计实验方案检验产品中是否含有苯甲醛取样，加入银氨溶液共热，若有银镜出现，说明含有苯甲醛，或加入用新制氢氧化铜悬浊液，若出现砖红色沉淀，说明含有苯甲醛．
    （7）若最后得到纯净的肉桂酸5.0g，则该反应中的产率是75%（保留两位有效数字）．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    20．用A、B、C三种装置都可制取溴苯．请仔细分析三套装置，然后回答下列问题：

    （1）写出三个装置中都发生反应的化学方程式：2Fe+3Br2=2FeBr3、．
    （2）B、C装置已连接好，并进行了气密性检验，也装入了合适的药品，接下来要使反应开始，对C应进行的操作是托起软橡胶袋使铁粉落入溴和苯组成的混合液中，反应过程中，B中盛放硝酸银试管中观察到的现象是生成淡黄色沉淀．
    （3）A中存在加装药品和及时密封的矛盾，因而在实验中易造成的不良后果是：Br2和苯的蒸气逸出，污染环境．
    （4）通过以上反应得到粗溴苯后，要用如下的操作精制：
    ①蒸馏  ②水洗  ③用干燥剂干燥   ④10%NaOH溶液洗  ⑤水洗，正确的操作顺序是B（填下列选项）．
    A   ②④①⑤③B．②④⑤③①C．④②③①⑤

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    7．苯乙酸铜是合成优良催化剂、传感材料--纳米氧化铜的重要前驱体之一．下面是它的一种实验室合成路线：
    +H2O+H2SO4$\stackrel{100-130℃}{→}$+NH4HSO4
    +Cu（OH）2→+H2O
    制备苯乙酸的装置示意图如图（加热和夹持装置等略），已知：苯乙酸的熔点为76.5℃，微溶于冷水，溶于乙醇．回答下列问题：
    （1）在250mL三口瓶a中加入70mL70%硫酸．配制此硫酸时，加入蒸馏水与浓硫酸的先后顺序是先加水、再加入浓硫酸．
    （2）将a中的溶液加热至100℃，缓缓滴加40g苯乙腈到硫酸溶液中，然后升温至130℃继续反应．在装置中，仪器b的作用是滴加苯乙腈；仪器c的名称是球形冷凝管，其作用是回流（或使气化的物质冷凝）．反应结束后加适量冷水，再分离出苯乙酸粗品．加人冷水的目的是便于苯乙酸析出．下列仪器中可用于分离苯乙酸粗品的是BCE（填标号）
    A．分液漏斗  B．漏斗  C．烧杯   D．直形冷凝管E．玻璃棒
    （3）提纯粗苯乙酸的方法是重结晶，最终得到44g纯品，则苯乙酸的产率是95%．
    （4）用CuCl2•2H2O和NaOH溶液制备适量Cu（OH）2沉淀，并多次用蒸馏水洗涤沉淀，判断沉淀洗干净的实验操作和现象是取最后一次少量洗涤液，加入稀硝酸，再加入AgNO3溶液，无白色浑浊出现．
    （5）将苯乙酸加人到乙醇与水的混合溶剂中，充分溶解后，加入Cu（OH）2搅拌30min，过滤，滤液静置一段时间，析出苯乙酸铜晶体，混合溶剂中乙醇的作是增大苯乙酸溶解度，便于充分反应．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    4．以黄铜矿烧渣（含CuO、Fe2O3、FeO、SiO2、Al2O3）为主要原料，制备铁的多种化合物的流程如下：

    （1）流程中硫酸的质量分数为30% （密度是1.176g/cm3），该硫酸的物质的量浓度为3.6mol•L-1．
    （2）检验滤液A中存在Fe3+的方法是滴加KSCN溶液，如果溶液变血红色．
    （3）加入足量铁粉的作用除调节pH使Al3+转化为Al（OH）3沉淀，还有两个作用，写出其中一个反应的离子方程式Fe+2Fe3+=3Fe2+或Fe+Cu2+=Fe2++Cu．
    （4）流程②中除去绿矾晶体中所含杂质常采用冰水或乙醇洗涤．
    （5）工业上通过在空气中煅烧FeCO3固体生产Fe2O3．写出反应的化学方程式4FeCO3+O2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe2O3+4CO2．

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    科目：高中化学 来源： 题型：多选题

    2．向纯水中加入少量的KHSO4固体（温度不变），则溶液的（　　）
    A．pH值减小B．c（H+）和c（OH-）的乘积增大
    C．酸性减弱D．OH-离子浓度减小

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