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    5．镍是有机合成的重要催化剂．某化工厂有含镍催化剂废品（主要成分是镍，杂质是铁、铝单质及其化合物，少量难溶性杂质）．某学习小组设计如下流程利用含镍催化剂废品制备硫酸镍晶体：

    几种难溶碱开始沉淀和完全沉淀的pH：
    沉淀物开始沉淀完全沉淀
    Al（OH）33.85.2
    Fe（OH）32.73.2
    Fe（OH）27.69.7
    Ni（OH）27.19.2
    回答下列问题：
    （1）溶液①中含金属元素的离子是AlO2-．
    （2）用离子方程式表示加入双氧水的目的2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O．双氧水可以用下列物质替代的是A．
    A．氧气           B．漂液          C．氯气        D．硝酸
    （3）操作b调节溶液范围为3.2-7.1，其目的是除去Fe3+．
    （4）操作a和c需要共同的玻璃仪器是玻璃棒．上述流程中，防止浓缩结晶过程中Ni2+水解的措施是调节溶液pH为2-3．
    （5）如果加入双氧水量不足或“保温时间较短”，对实验结果的影响是产品中混有绿矾．设计实验证明产品中是否含“杂质”（不考虑硫酸镍影响）：取少量样品溶于蒸馏水，滴加酸性高锰酸钾溶液，若溶液紫色褪去，则产品中含有Fe2+．

    分析 （1）根据废料成分知，碱和铝、氧化铝反应，溶液中含有偏铝酸根离子；
    （2）根据数据表知，应将亚铁离子转化成铁离子除去，加入双氧水氧化亚铁离子生成铁离子，不引入新杂质．用漂白液（主要成分次氯酸钠）、氯气、硝酸替代双氧水会引入新杂质．用氧气替代双氧水；
    （3）调节溶液pH使Fe3+完全沉淀，使Ni2+不沉淀；
    （4）过滤、蒸发都需要用玻璃仪器：玻璃棒，氢氧化镍难溶于水，在结晶过程中，硫酸镍可能水解，保持溶液较强酸性，抑制镍离子水解；
    （5）如果加入双氧水不足，或反应时间较短，亚铁离子不能完全转化成铁离子，产品中会混有硫酸亚铁晶体，检验Fe2+试剂可以是氯水，KSCN溶液、酸性高锰酸钾溶液等．

    解答 解：（1）碱和铝、氧化铝均能反应，溶液中含有的含有金属的离子是偏铝酸根离子，故答案为：AlO2-；
    （2）亚铁离子具有还原性，双氧水具有氧化性，加入双氧水是为了氧化亚铁离子成为铁离子，离子反应方程式为：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O，漂白液（主要成分次氯酸钠）、氯气、硝酸替代双氧水会引入新杂质，故此替代试剂为氧气，故答案为：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；A；
    （3）由表格可知，氢氧化铁的沉淀范围为，2.7-3.2，镍离子的沉淀范围是7.1-9.2，调节pH在3.2-7.1的目的是除去铁离子，但是不沉淀镍离子，故答案为：除去Fe3+；
    （4）操作a是过滤得到固体和滤液，c是蒸发浓缩得到晶体过滤得到NiSO4•7H2O，操作a、c中均需使用的仪器为玻璃棒，镍离子水解呈酸性，溶液始终保持溶液呈酸性可以抑制其水解，故答案为：玻璃棒；保持溶液呈酸性；
    （5）如果加入双氧水不足，或反应时间较短，亚铁离子不能完全被氧化成铁离子，产品中混有绿矾；亚铁离子可以被氧化为铁离子，加入氧化剂即可验证，正确的方法是：取少量样品溶于蒸馏水，滴加酸性高锰酸钾溶液，若溶液紫色褪去，则产品中含有亚铁离子，
    故答案为：产品中混有绿矾；取少量样品溶于蒸馏水，滴加酸性高锰酸钾溶液，若溶液紫色褪去，则产品中含有亚铁离子．

    点评 本题考查物质的制备，涉及离子反应方程式书写，氧化还原反应，离子的验证等，为高考常见题型和高频考点，侧重于学生的分析能力、实验能力的考查，题目难度不大．

    练习册系列答案
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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    17．100℃时${K}_{W}=1×1{0}^{-12}$，．下列三种溶液：①0.001mol•L-1氨水与0.001mol•L-1HCl溶液等体积混合液；②pH=3的HCl与pH=11的NaOH溶液等体积混合液；③pH=11的氨水与pH=1的HCl溶液等体积混合液．其中呈酸性的是（　　）
    A．①B．③C．②③D．①③

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    18．下列有关化学用语使用正确的是（　　）
    A．硫原子的原子结构示意图：
    B．NH4Cl的电子式：
    C．原子核内有10个中子的氧原子：${\;}_{8}^{18}$O
    D．乙烯的最简式为CH3

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    13．已知苯甲酸微溶于水，易溶于乙醇、乙醚，有弱酸性，酸性比醋酸强．它可用于制备苯甲酸乙酯和苯甲酸铜．
    （一）制备苯甲酸乙酯
    +C2H5OH$\stackrel{H_{2}SO_{4}}{?}$+H2O
    相关物质的部分物理性质如表格：
    沸点（℃）密度（g•cm-3）
    苯甲酸2491.2659
    苯甲酸乙酯212.61.05
    乙醇78.50.7893
    环己烷80.80.7785
    乙醚34.510.7318
    环己烷、乙醇和水共沸物62.1
    实验流程如图1：

    （1）制备苯甲酸乙酯，图2装置最合适的是B，反应液中的环己烷在本实验中的作用（通过形成水-乙醇-环己烷三元共沸物）带出生成的水，促进酯化反应向正向进行．

    （2）步骤②控制温度在65～70℃缓慢加热液体回流，分水器中逐渐出现上、下两层液体，直到反应完成，停止加热．放出分水器中的下层液体后，继续加热，蒸出多余的乙醇和环己烷．
    反应完成的标志是分水器中下层（水层）液面不再升高．
    （3）步骤③碳酸钠的作用是中和苯甲酸和硫酸，碳酸钠固体需搅拌下分批加入的原因加入过快大量泡沫的产生可使液体溢出．
    （4）步骤④将中和后的液体转入分液漏斗分出有机层，水层用25mL乙醚萃取，然后合并至有机层，用无水MgSO4干燥．乙醚的作用萃取出水层中溶解的苯甲酸乙酯，提高产率．
    （5）步骤⑤蒸馏操作中，图3装置最好的是bd（填标号），蒸馏时先低温蒸出乙醚，蒸馏乙醚时最好采用水浴加热（水浴加热、直接加热、油浴加热）．

    （二）制备苯甲酸铜
    将苯甲酸加入到乙醇与水的混合溶剂中，充分溶解后，加入Cu（OH）2粉未，然后水浴加热，于70～80℃下保温2～3小时；趁热过滤，滤液蒸发冷却，析出苯甲酸铜晶体，过滤、洗涤、干燥得到成品．
    （6）混合溶剂中乙醇的作用是增大苯乙酸的溶解度，便于充分反应，趁热过滤的原因苯甲酸铜冷却后会结晶析出，如不趁热过滤会损失产品
    （7）本实验中下列药品不能代替氢氧化铜使用的是D
    A．醋酸铜　　B．氧化铜　　 C．碱式碳酸铜　　D．硫酸铜
    （8）洗涤苯甲酸铜晶体时，下列洗涤剂最合适的是C
    A．冷水  B．热水  C．乙醇   D．乙醇水混合溶液．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    20．某化学探究小组拟用铜片制取Cu（NO3）2，并探究其化学性质．
    （一）他们先把铜粉放在空气中灼烧，在与稀HNO3反应制取硝酸铜．
    （1）如果直接用铜屑与HNO3反应来制取硝酸铜，可能导致的两个不利因素是生成等物质的量的硝酸铜，消耗硝酸原料多、且产生污染物氮氧化物．
    （2）实验中铜粉应该放在坩埚（填“蒸发皿”、“坩埚”或“烧杯”）中灼烧．欲从反应后的溶液中得到硝酸铜晶体，实验操作步骤按顺序分别蒸发浓缩、冷却结晶、过滤．
    （二）为了探究Cu（NO3）2热稳定性，探究小组用下图中的装置进行实验．（图中铁架台、铁夹和加热设备均略去）
    往左试管中放入研细的无水Cu（NO3）2晶体并加热，观察到左试管中有红棕色气体生成，最终残留黑色粉末；用U型管除去红棕色气体，在右试管中收集到无色气体．
    （1）红棕色气体是NO2．
    （2）当导管口不再有气泡冒出时，停止反应，这时在操作上应注意先把导气管移出水面，然后熄灭火焰．
    （3）探究小组判断Cu（NO3）2的分解属于氧化还原反应，产物除了红棕色气体和黑色固体外，进一步分析、推断，分解产物中一定还含有O2 ，写出该反应的化学方程式2Cu（NO3）2═2CuO+4NO2↑+02↑．
    （三）为了探究Cu（NO3）2在酸性条件下跟铁单质的反应．他们取一支试管，加入Cu（NO3）2溶液，滴入适量稀硫酸酸化，再加入一定量铁粉，实验后没有固体残留物质．
    （1）反应中最先起氧化作用的是HNO3；
    （2）该探究小组对反应后溶液中铁元素的价态进行探究，他们设计了实验方案，并进行实验．请在答题卡上按下表格式补充写出实验操作步骤、预期现象与结论．

    实验操作步骤预期现象与结论
    步骤1：观察样品
    溶液呈蓝绿色，不能（填“能”或“不能”确定产物中铁元素的价态．

    步骤2：取少量溶液，滴加酸性KMn4溶液    		若KMnO4溶液的紫红色褪去或变浅，则说明产物中含+2价铁元素，若KMnO4溶液不褪色或不变浅，则说明产物中不含+2价铁元素
    步骤3：另取少量溶液，滴加KSCN溶液
    若溶液变为血红色，说明产物中含+3价的铁元素；若溶液颜色无明显变化，则说明产物中不含+3价的铁元素．

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    10．下列说法正确的是（　　）
    A．“春蚕到死丝方尽，蜡烛成灰泪始干”中的“丝”、“泪”分别是纤维素和油脂
    B．乙醇、金属钠和乙酸分别属于非电解质、非电解质和弱电解质
    C．Na2O2、Al2O3、C4H10分别属于碱性氧化物、两性氧化物和离子化合物
    D．煤的气化、石油的分馏分别是化学变化、物理变化

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    17．已知一种0.1mol•L-1的一元酸和一种0.1mol•L-1的一元碱溶液等体积混合后，溶液呈酸性，其原因可能是（　　）
    A．浓的强酸和稀的强碱溶液反应B．浓的弱酸和稀的强碱溶液反应
    C．等pH值的强酸和弱碱溶液反应D．生成一种强酸弱碱盐

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    14．焦亚硫酸钠（Na2S2O5）是常用的食品抗氧化剂之一．某研究小组进行如下实验：
    【实验一】焦亚硫酸钠的制取
    采用如图1装置（实验前已除尽装置内的空气）制取Na2S2O5．装置Ⅱ中有Na2S2O5晶体析出，发生的反应为Na2SO3+SO2═Na2S2O5．

    （1）装置Ⅰ中产生气体的化学方程式为Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O．
    （2）要从装置Ⅱ中获得已析出的晶体，可采取的分离方法是过滤．
    （3）装置Ⅲ用于处理尾气，可选用的最合理装置（夹持仪器已略去）为d（填序号）．
    【实验二】焦亚硫酸钠的性质：Na2S2O5溶于水即生成NaHSO3．
    （4）证明NaHSO3溶液中HSO${\;}_{3}^{-}$的电离程度大于水解程度，可采用的实验方法是ae（填序号）．
    a．测定溶液的pH　　b．加入Ba（OH）2溶液
    c．加入盐酸  d．加入品红溶液
    e．用蓝色石蕊试纸检测
    （5）检测Na2S2O5晶体在空气中已被氧化的实验方案是取少量Na2S2O5晶体于试管中，加入适量水溶解，滴加盐酸，振荡，再滴加氯化钡溶液，有白色沉淀生成
    【实验三】葡萄酒中抗氧化剂残留量的测定
    （6）葡萄酒常用Na2S2O5作抗氧化剂．测定某葡萄酒中抗氧化剂的残留量（以游离SO2计算）的方案如下：

    （已知：滴定时反应的化学方程式为SO2+I2+2H2O═H2SO4+2HI）
    ①按上述方案实验，消耗标准I2溶液25.00mL，该次实验测得样品中抗氧化剂的残留量（以游离SO2计算）为0.16g•L-1．
    ②在上述实验过程中，若有部分HI被空气氧化，则测定结果偏低（填“偏高”“偏低”或“不变”）．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    15．0.01摩尔的氯化铬（CrCl3.6H2O）在水溶液中用过量的AgNO3处理，只产生2.87g的氯化银沉淀，缓慢加热将产生的水蒸气通入碱石灰中只增重0.18克，通过计算确定氯化铬（CrCl3.6H2O）的化学式．

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