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    20．Fe元素是地壳中最丰富的元素之一，在金属中仅次于铝，铁及其化合物在生活、生产中有广泛应用．
    （1）黄铁矿（FeS2）是生产硫酸和冶炼钢铁的重要原料．其中一个反应为：3FeS2+8O2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$6SO2+Fe304有3mol FeS2参加反应，转移32mol电子．
    （2）自来水厂常用高铁酸钠（Na2Fe04）改善水质．简述高铁酸钠用于杀菌消毒同时又起到净水作用的原理FeO42-有强的氧化性，能杀菌消毒，本身被还原为Fe3+，Fe3+发生水解生成氢氧化铁胶体吸附水中的杂质，达到净水的目的
    （3）氧化铁是重要工业颜料，工业上利用废铁屑（含少量氧化铝、氧化铁等）生产它的工艺流程如下：

    已知部分阳离子以氢氧化物形式沉淀的pH值见下表：
    沉淀物Fe（OH）3Fe（OH）2Al（OH）3
    开始沉淀2.37.53.4
    沉淀完全3.29.74.4
    回答下列问题：
    ①操作I、Ⅱ的名称分别是过滤、洗涤
    ②铁屑与稀硫酸反应前，应用10% Na2CO3溶液浸泡几分钟，其目的是除去铁屑表面的油污
    ③铁屑与稀硫酸反应时，需加入过量铁屑的原因是（用离子反应方程式表示）Fe+2Fe3+=3Fe2+
    ④加入少量NaHCO3的目的是调节溶液pH，应控制pH的范围为4.4～7.5
    ⑤写出在空气中煅烧FeCO3的化学方程式4FeCO3+O2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe2O3+4CO2
    ⑥有些同学认为滤液Ⅰ中铁元素含量可用一定浓度的KMnO4溶液来测定，其设计的下列滴定方式中，最合理的是b．（夹持部分略去）（填字母序号）

    分析 （1）在反应3FeS2+8O2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$6SO2+Fe304中，FeS2中的铁元素和硫元素化合价都在升高，氧气的化化合价降低，氧从0价降为-2价，当反应中有8mol氧气反应时，电子转移数目为32mol，根据电子得失守恒计算；
    （2）高铁酸钠具有强氧化性，可用于杀菌消毒，还原生成Fe3+，Fe3+发生水解生成氢氧化铁胶体吸附水中的杂质；
    （3）铁屑用纯碱溶液洗去油污，加稀硫酸充分反应，过滤，在滤液中稍过量的碳酸氢铵溶液，亚铁离子与碳酸氢根离子反应生成碳酸亚铁沉淀和二氧化碳、水，过滤、洗涤、干燥得到碳酸亚铁固体，碳酸亚铁煅烧得到氧化铁，
    ①操作Ⅰ是分离固体和液体混合物的方法；操作Ⅱ的名称是洗涤沉淀；
    ②Na2CO3在溶液中水解显碱性，可以使油脂水解；
    ③亚铁离子在溶液中能被空气中的氧气氧化成铁离子，加入过量的铁可以防止亚铁离子被氧化；
    ④要制备硫酸亚铁，应与硫酸铝分离，根据沉淀的pH选择；
    ⑤在空气中煅烧FeCO3会发生氧化还原反应，亚离子被氧气氧化生成氧化铁；
    ⑥高锰酸钾溶液具有强氧化性，盛放在酸式滴定管中．

    解答 解：（1）在反应3FeS2+8O2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$6SO2+Fe304中，FeS2中的铁元素和硫元素化合价都在升高，氧气的化化合价降低，氧从0价降为-2价，当反应中有8mol氧气反应时，电子转移数目为32mol，根据电子得失守恒，当3mol FeS2参加反应，转移32mol电子，
    故答案为：32；
    （2）高铁酸钠具有强氧化性，可用于杀菌消毒，还原生成Fe3+，Fe3+发生水解生成氢氧化铁胶体吸附水中的杂质，可用来除去水中的悬浮物，达到净水的目的，
    故答案为：FeO42-有强的氧化性，能杀菌消毒，本身被还原为Fe3+，Fe3+发生水解生成氢氧化铁胶体吸附水中的杂质，达到净水的目的；
    （3）铁屑用纯碱溶液洗去油污，加稀硫酸充分反应，过滤，在滤液中稍过量的碳酸氢铵溶液，亚铁离子与碳酸氢根离子反应生成碳酸亚铁沉淀和二氧化碳、水，过滤、洗涤、干燥得到碳酸亚铁固体，碳酸亚铁煅烧得到氧化铁；
    ①操作Ⅰ是分离固体和液体混合物的方法，其操作为过滤；操作Ⅱ过滤后的操作，为洗涤沉淀，
    故答案为：过滤、洗涤；
    ②Na2CO3在溶液中水解显碱性，能够洗去铁屑上的油污，
    故答案为：除去铁屑表面的油污；
    ③亚铁离子在溶液中能被空气中的氧气氧化成铁离子，加入过量的铁可以防止亚铁离子被氧化，反应的离子方程式为Fe+2Fe3+=3Fe2+，
    故答案为：Fe+2Fe3+=3Fe2+；
    ④制备硫酸亚铁，应与硫酸铝分离，应调节溶液pH生成Al（OH）3，要避免生成应Fe（OH）2沉淀，控制pH在4.4～7.5之间，
    故答案为：4.4～7.5；
    ⑤在空气中煅烧FeCO3会发生氧化还原反应，亚离子被氧气氧化生成氧化铁，反应的方程式为4FeCO3+O2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe2O3+4CO2，
    故答案为：4FeCO3+O2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe2O3+4CO2；
    ⑥该实验中，用高锰酸钾溶液滴定亚铁离子，高锰酸钾溶液具有强氧化性，盛放在酸式滴定管中，故b正确，
    故答案为：b．

    点评 本题考查学生对实验原理与实验操作的理解、物质分离提纯、元素化合物性质、氧化还原滴定应用等，难度中等，清楚实验原理是解题的关键，需要学生具备扎实的基础知识与综合运用知识分析问题、解决问题的能力．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    2．用二氧化氯（ClO2）可制备用途广泛的亚氯酸钠（NaClO2），实验室可用下列装置（略去部分夹持仪器）制备少量的亚氯酸钠．
    装置C中发生反应：2NaClO3+SO2═2ClO2+Na2SO4（Ⅰ）
    装置D中发生反应：2ClO2+H2O2+2NaOH═2NaClO2+2H2O+O2（Ⅱ）
    （1）仪器组装完毕，关闭两个弹簧夹，打开A中活塞，向A中注入水可检验装置气密性，装置气密性良好的现象是水滴的速度逐渐变慢，最后停止滴入．实验开始时，打开A的活塞，两个弹簧夹的开关操作是打开两个弹簧夹，F中盛有的液体为NaOH溶液．
    （2）装置B中进行的是用硫酸与亚硫酸钠制备二氧化硫的反应，该处使用的是70%～80%的硫酸，而不是98%的浓硫酸或极稀的硫酸，原因是70%～80%的硫酸能提供反应所需的足够的H+．
    （3）装置C的作用是制备气体ClO2、观察反应快慢并调节反应进行的快慢，装置E的作用是安全瓶（防止液体倒吸）．
    （4）在碱性溶液中NaClO2比较稳定，所以装置D中应维持NaOH稍过量，判断NaOH是否过量所需要的试剂是cd．
    a．稀盐酸   b．品红溶液   c．石蕊溶液   d．酚酞溶液
    （5）一次实验制备中，通过检验发现制备的NaClO2中含有NaOH、Na2SO3，出现这些杂质的可能原因是制备的SO2和装置D中的NaOH同时过量．检验产物中含有Na2SO3杂质的实验操作和现象是取少量溶液于试管中，加入Ba（OH）2溶液，有白色沉淀生成．
    （供选择的试剂有：Ba（OH）2溶液、H2O2溶液、AgNO3溶液、品红溶液、H2SO4溶液）

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    11．（1）某温度下，在一密闭容器中，X、Y、Z   三种气体的物质的量随时间的变化曲线如图所示．分析有关数据，写出X、Y、Z反应的化学方程式X+3Y2Z．
    （2）下列情况可以证明（1）中的反应已达到平衡状态的是BCD（填序号）．
    A．物质的量浓度：c（X）=c（Y）=c（Z）
    B．温度和体积一定时，某一生成物浓度不再变化
    C．温度和体积一定时，容器内的压强不再变化
    D．温度和体积一定时，混合气体的平均相对分子质量不再变化
    （3）某温度下，在另一体积为2L的密闭容器中充入2mol X和3mol Y，然后按（1）中的化学方程式进行反应，当达到化学平衡时，测得Z的物质的量的百分含量为25%，则平衡时X的物质的量浓度为0.75mol/L．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    8．亚氯酸钠（NaClO2）是重要漂白剂，探究小组开展如下实验，回答下列问题：
    实验Ⅰ：制取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的作用是防止D瓶溶液倒吸到B瓶中；
    （2）已知装置B中的产物有ClO2气体，则装置B中反应的化学方程式为2NaClO3+Na2SO3+H2SO4=2ClO2↑+2Na2SO4+H2O；装置D中反应生成NaClO2的化学方程式为2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+2H2O+O2；反应后的溶液中阴离子除了  ClO2-、ClO3-、Cl-、ClO-、OH-外还可能含有的一种阴离子是SO42-；检验该离子的方法是取少量反应后的溶液，先加足量的盐酸，再加BaCl2溶液，若产生白色沉淀，则说明含有SO42-；
    （3）请补充从装置D反应后的溶液中获得NaClO2晶体的操作步骤．
    ①减压，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）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；
    实验Ⅱ：样品杂质分析与纯度测定
    （5）测定样品中NaClO2的纯度．测定时进行如下实验：
    准确称一定质量的样品，加入适量蒸馏水和过量的KI晶体，在酸性条件下发生如下反应：ClO2-+4I-+4H+═2H2O+2I2+Cl-，将所得混合液稀释成100mL待测溶液．取25.00mL待测溶液，加入淀粉溶液做指示剂，用c mol•L-1 Na2S2O3标准液滴定至终点，测得消耗标准液体积的平均值为V mL（已知：I2+2S2O32-═2I-+S4O62-）．请计算所称取的样品中NaClO2的物质的量为c•V•10-3mol．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    15．某研究性学习小组模拟工业生产过程进行试验．请回答下列问题：

    （1）用如图1所示的装置向500-600℃的铁屑中通入氯气制取无水氯化铁的实验中，实验开始前应如何检查装置的气密性把B、D中导管下端浸入水中，用洒精灯给烧瓶微热，看到B、D中导管下口有气泡冒出，停止加热后，有一段稳定的水柱，说明装置不漏气．
    （2）用如图2所示的装置向炽热铁屑中通入氯化氢制取无水氯化亚铁的实验中，装置A用来制取HCl．若仍用D的装置进行尾气处理，存在的问题是易发生倒吸、缺少防止水蒸汽进入C中装置．
    若操作不当，制得的FeCl2 会含有少量FeCl3．欲制得纯净的FeCl2，在实验操作中应先通入氯化氢（赶尽装置中的空气），再点燃C处的酒精灯．
    （3）从明矾[KAl（SO4）2•12H2O]制备Al、K2SO4和H2SO4的流程如下：
    ①反应①的化学方程式是4KAl（SO4）2•12H2O+3S=2K2SO4+2Al2O3+9SO2↑+48H2O．
    ②从水浸后的滤液中得到K2SO4晶体的方法是蒸发、结晶．步骤③的化学方程式是2Al2O3$\frac{\underline{\;\;\;\;\;冰晶石\;\;\;\;\;}}{970℃电解}$4Al+3O2↑．
    ③焙烧a吨明矾（摩尔质量为b g/mol），若SO2 的转化率为96%，可生产质量分数为98%的H2SO4质量为$\frac{216a}{b}$吨（列出计算表达式）．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    5．乙酸异戊脂是组成蜜蜂信息素质的成分之一，具有香蕉的香味，实验室制备乙酸异戊酯的反应装置示意图图1和有关数据如下：+$?_{△}^{浓H_{2}SO_{4}}$+H2O
      相对分子质量 密度/（g．cm-3） 沸点/℃ 水中溶解性
     异戊醇 88 0.8123 131 微溶
     乙醇 60 1.0492 118 溶
     乙醇异戊酯 130 0.8670 142 难溶
    实验步骤：
    在A中加入4.4g的异戊醇，6.0g的乙酸、数滴浓硫酸和2～3片碎瓷片，开始缓慢加热A，回流50分钟，反应液冷至室温后，倒入分液漏斗中，分别用少量水，饱和碳酸氢钠溶液和水洗涤，分出的产物加入少量无水硫酸镁固体，静置片刻，过滤除去硫酸镁固体，进行蒸馏纯化，收集140～143℃馏分，得乙酸异戊酯3.9g．回答下列问题：

    （1）装置B的名称是：球形冷凝管
    （2）在洗涤操作中，第一次水洗的主要目的是：洗掉大部分硫酸和醋酸； 第二次水洗的主要目的是：洗掉碳酸氢钠
    （3）在洗涤、分液操作中，应充分振荡，然后静置，待分层后D（填标号），
    A．直接将乙酸异戊酯从分液漏斗上口倒出
    B．直接将乙酸异戊酯从分液漏斗下口放出
    C．先将水层从分液漏斗的下口放出，再将乙酸异戊酯从下口放出
    D．先将水层从分液漏斗的下口放出，再将乙酸异戊酯从上口放出
    （4）本实验中加入过量乙酸的目的是：提高醇的转化率
    （5）实验中加入少量无水硫酸镁的目的是：干燥乙酸异戊酯；
    （6）在蒸馏操作中，如图2仪器选择及安装都正确的是：b（填标号）
    （7）本实验的产率是：C
    A．30%             B．40%               C．50%              D．60%
    （8）在进行蒸馏操作时，若从130℃开始收集馏分，产率偏高（填高或者低）原因是会收集少量的未反应的异戊醇．

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    12．下列物属于酸性氧化物的是（　　）
    A．CO2B．CaOC．H2OD．Na2O

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    9．二甲醚（CH3OCH3）被称为21世纪的新型燃料，在未来可能替代汽油、液化气、煤气等并具有优良的环保性能．工业制备二甲醚在催化反应室中（压力2.0～10.0Mpa，温度230～280℃）进行下列反应：
    ①CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△H1=-90.7kJ•mol-1
    ②2CH3OH（g）?CH3OCH3（g）+H2O（g）△H2=-23.5kJ•mol-1
    ③CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）△H3=-41.2kJ•mol-1
    （1）若要增大反应①中H2的转化率，在其它条件不变的情况下可以采取的措施为BC．
    A．加入某物质作催化剂  B．加入一定量CO
    C．反应温度降低D．增大容器体积
    （2）在某温度下，若反应①的起始浓度分别为：c（CO）=1mol/L，c（H2）=2.4mol/L，5min后达到平衡，CO的转化率为50%，则5min内CO的平均反应速率为0.1mol/（L•min）；若反应物的起始浓度分别为：c（CO）=4mol/L，c（H2）=a mol/L；达到平衡后，c（CH3OH）=2mol/L，a=5.4mol/L．
    （3）催化反应室中总反应3CO（g）+3H2（g）?CH3OCH3（g）+CO2（g）的△H=-246.1kJ/mol；830℃时反应③的K=1.0，则在催化反应室中反应③的K＞1.0（填“＞”、“＜”或“=”）．
    （4）二甲醚燃烧热为1455kJ•mol-1，则二甲醚燃烧的热化学方程式为CH3OCH3（g）+3O2（g）=2CO2（g）+3H2O（l）△H1=-1455kJ/mol．
    （5）“二甲醚燃料电池”是一种绿色电源，其工作原理如图所示．写出a电极上发生的电极反应式CH3OCH3+3H2O-12e-═2CO2+12H+．

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    10．某化学兴趣小组做了Na2CO3的相关性质实验，请按要求回答问题：
    第一步：称量10.6g Na2CO3固体全部溶于水中，配成100mL溶液；
    第二步：量取5.0mL上述溶液于试管中，再滴加2滴酚酞溶液，观察到的现象是溶液变红，请说明原因CO32-+H2O HCO3-+OH-（用离子方程式表示）；
    第三步：将第二步试管中的溶液均分成2份，一份微微加热，观察到的现象是红色加深，请说明原因：盐的水解反应吸热，加热促进CO32-水解，OH-浓度增大，红色加深（用文字说明）；
       另一份慢慢滴加1.0mol/L CaCl2溶液，观察到的现象是白色沉淀，红色变浅至消失；
    第四步：再量取4mL Na2CO3溶液于干净的试管中，缓慢滴加1.0mol/L HCl溶液2mL，滴加过程中始终没有观察到气泡产生，请说明原因CO32-+H+=HCO3-（用离子方程式表示）．

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