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    4．硫酸盐有着广泛的应用．
    （1）以下是CuSO4•5H2O的实验室制备流程图（如图1）．

    根据题意完成下列填空：
    ①理论上，为了制得纯净的CuSO4•5H2O晶体，需要消耗稀硫酸、稀硝酸溶质物质的量之比为3：2，发生反应的离子方程式为3Cu+8H++2NO3-═3Cu2++2NO↑+4H2O．
    ②实际生产过程中对所加稀硝酸的浓度控制要求比较高，通常用标准氢氧化钠溶液来滴定．滴定过程中若用酚酞作指示剂，终点现象是溶液由无色变成红色（或浅红色），且半分钟内不褪色．
    请在下图中画出滴定过程中溶液的pH随所滴加氢氧化钠溶液体积的变化的曲线图（如图2）（要求过A点）．
    ③用惰性电极电解一定浓度的硫酸铜溶液．通电一段时间后，向所得的溶液中加入0.1mol Cu2（OH）2CO3后恰好恢复到电解前的浓度和pH（不考虑CO2的溶解），则电解过程中共转移电子的物质的量为0.6mol．
    （2）为测定混合肥料K2SO4、（NH4）2SO4中钾的含量，完善下列步骤：
    ①称取钾氮肥试样并溶于水，加入足量BaCl2或Ba（OH）2溶液，产生白色沉淀．
    ②过滤、洗涤、、干燥（依次填写实验操作名称）．
    ③冷却、称重．
    若试样为m g，沉淀的物质的量为n mol，则试样中K2SO4的物质的量为$\frac{m-132n}{42}$mol（用含m、n的代数式表示）．
    （3）PbSO4难溶于水却可溶于醋酸，你认为可能的原因是②③．
    ①醋酸铅可溶于水　②醋酸铅是弱电解质　③醋酸铅在水中形成电离平衡时的c（Pb2+）小于PbSO4的溶解平衡的c（Pb2+）　④因醋酸是弱酸，故反应可进行．

    分析 （1）①在酸性条件下，硝酸盐具有氧化性，能氧化单质铜生成硝酸铜、一氧化氮和水；根据方程式判断硫酸和硝酸的物质的量之比；
    ②根据酚酞的变色范围8～10，所以终点时的现象是溶液由无色变成红色（或浅红色），且半分钟内不褪色；由于随着氢氧化钠溶液的滴加，溶液的pH会逐渐增大，邻近终点时pH会发生突变，据此画出滴定过程中溶液的pH随所滴加氢氧化钠溶液体积的变化的曲线图；
    ③碱式碳酸铜和稀硫酸反应生成硫酸铜、水和二氧化碳，所以加入0.1mol碱式碳酸铜[Cu2（OH）2CO3]相当于加入0.2molCuO、0.1molH2O，根据生成物知，阴极上铜离子和氢离子放电、阳极上氢氧根离子放电，根据铜和氢气的物质的量与转移电子之间的关系式计算转移电子的物质的量；
    （2）①混合肥料中含有K2SO4、（NH4）2SO4，要产生白色沉淀，产生的白色沉淀应该是硫酸钡，据此分析；
    ②从溶液中分离出白色沉淀应该是过滤，过滤出的沉淀必须通过洗涤和干燥；
    ③设K2SO4、（NH4）2SO4的物质的量分别是x mol和y mol，根据硫酸根守恒和质量和列方程组计算；
    （3）根据硫酸铅在水溶液里存在溶解平衡，加入醋酸时，醋酸根离子和铅离子生成弱电解质醋酸铅，促进硫酸铅溶解．

    解答 解：（1）①在酸性条件下，硝酸盐具有氧化性，能氧化单质铜，反应的离子方程式是3Cu+8H++2NO3-═3Cu2++2NO↑+4H2O；根据方程式可知，如果硝酸的物质的量是2mol，则根据氢原子守恒可知，硫酸的物质的量就是（8mol-2mol）÷2=3mol，所以硫酸和硝酸的物质的量之比是3：2，
    故答案为：3：2；3Cu+8H++2NO3-═3Cu2++2NO↑+4H2O；
    ②由于酸不能使酚酞变色，而碱可以使酚酞显红色，所以终点时的现象是溶液由无色变成红色（或浅红色），且半分钟内不褪色；由于随着氢氧化钠溶液的滴加，溶液的pH会逐渐增大，邻近终点时pH会发生突变，所以正确的图象是，
    故答案为：溶液由无色变成红色（或浅红色），且半分钟内不褪色；．
    ③碱式碳酸铜和稀硫酸反应生成硫酸铜、水和二氧化碳，所以加入0.1mol碱式碳酸铜[Cu2（OH）2CO3]相当于加入0.2molCuO、0.1molH2O，根据生成物知，阴极上铜离子和氢离子放电、阳极上氢氧根离子放电，根据Cu原子、H原子守恒得阴极上析出n（Cu）=0.2mol、n（H2）=0.1mol，则转移电子的物质的量=0.2mol×2+0.1mol×2=0.6mol，故答案为：0.6mol；
    （2）①混合肥料中含有K2SO4、（NH4）2SO4，要产生白色沉淀，产生的白色沉淀应该是硫酸钡，所以加入的试剂是BaCl2或Ba（OH）2，
    故答案为：BaCl2或Ba（OH）2；
    ②从溶液中分离出白色沉淀应该是过滤，过滤出的沉淀必须通过洗涤和干燥，即正确的操作分别是过滤、洗涤、干燥（或烘干），故答案为：过滤、洗涤、干燥；
    ③设K2SO4、（NH4）2SO4的物质的量分别是x mol和y mol，根据硫酸根守恒和质量和则有$\left\{\begin{array}{l}{x+y=n}\\{174x+132y=m}\end{array}\right.$，解得x=$\frac{m-132n}{42}$，故答案为：$\frac{m-132n}{42}$；
    （3）硫酸铅在水溶液里存在溶解平衡，加入醋酸时，醋酸根离子和铅离子生成弱电解质醋酸铅，促进硫酸铅溶解，所以醋酸铅是弱电解质，并且醋酸铅在水中形成电离平衡时的c（Pb2+）小于PbSO4的溶解平衡的c（Pb2+），故答案为：②③．

    点评 本题以CuSO4•5H2O的实验室制备流程为载体考查方程式的书写，酸碱滴定实验，电解原理以及物质分离提纯等基本操作、化学计算等，题目难度中等，需要学生具有扎实的基础知识与灵活运用知识解决问题的能力．

    练习册系列答案
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    12．设NA为阿伏伽德罗常数的值，下列说法正确的是（　　）
    A．纤维素和淀粉的分子式均为（C6H10O5）n，故彻底水解后的产物个数均为n×NA，一样多
    B．1mol油脂经过皂化反应得到的高级脂肪酸钠和甘油的个数比为3：1
    C．一定条件下，1mol的液化石油气含有的气体分子个数不为NA
    D．1mol的PX（对二甲苯）与足量的KMn04（H+）反应的有机产物可与钠反应得到2mol H2

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    9．填写下列表格
     物质 微粒数 质量（g） 物质的量（mol） 摩尔质量（g/mol）
     O2  16  
     HNO3 6.02×1022   
     NaOH   0.25 
     Fe2+  28 
     MgCl2 1.204×1024   

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    16．下列说法正确的是（　　）
    A．SO2、CaO、CO均为酸性氧化物
    B．硫酸钡和水都是弱电解质
    C．向煮沸的1mol•L-1 NaOH溶液中滴加饱和FeCl3溶液制备Fe（OH）3胶体
    D．福尔马林、水玻璃、氨水均为混合物

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    9．实验室制备硝基苯的主要步骤如下：
    ①配制一定比例的浓硫酸与浓硝酸的混和酸，加入反应器中．
    ②向室温下的混和酸中逐滴加入一定量的苯，充分振荡，混和均匀．
    ③在55-60℃下发生反应，直至反应结束．
    ④除去混合酸后，粗产品依次用蒸馏水和5%NaOH溶液洗涤，最后再用蒸馏水洗涤．
    ⑤将用无水CaCl2干燥后的粗硝基苯进行蒸馏，得到纯硝基苯．
    填写下列空白：
    （1）制备硝基苯的化学方程式为：．
    （2）配制一定比例浓硫酸与浓硝酸混和酸时，操作注意事项是：先将浓硝酸注入容器中，再慢慢注入浓硫酸，并及时搅拌和冷却．
    （3）步骤③中，为了使反应在55-60℃下进行，常用的方法是水浴加热．
    （4）步骤④中洗涤、分离粗硝基苯应使用的仪器是分液漏斗．
    （5）步骤④中粗产品用5%NaOH溶液洗涤的目的是除去粗产品中残留的酸．
    （6）纯硝基苯是无色，密度比水大（填“小”或“大”），具有苦杏仁气味的油状液体．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    16．羟基磷灰石是一种重要的生物无机材料，其常用的制备方法有两种：
    方法A：用浓氨水分别调Ca（NO3）2和（NH4）2HPO4溶液的pH约为12；在剧烈搅拌下，将（NH4）2HPO4溶液缓慢滴入Ca（NO3）2溶液中．
    方法B：在剧烈搅拌下，将H3PO4溶液缓慢滴加到Ca（OH）2悬浊液中．
    3种钙盐的溶解度随溶液pH的变化如图所示（图中纵坐标是钙离子浓度的对数），回答下列问题：
    （1）完成方法A和方法B中制备Ca5（PO4）3OH的化学方程式：
    ①5Ca（NO3）2+3（NH4）2HPO4+4NH3•H2O═Ca5（PO4）3OH↓+10NH4NO3+3H2O．
    ②5Ca（OH）2+3H3PO4═Ca5（PO4）3OH↓+9H2O．
    （2）与方法A相比，方法B的优点是唯一副产物为水，工艺简单．
    （3）方法B中，如果H3PO4溶液滴加过快，制得的产物不纯，其原因是反应液局部酸性过大，会有CaHPO4产生．
    （4）图中所示3种钙盐在人体中最稳定的存在形式是Ca5（PO4）3OH（填化学式）．

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    13．写出下列化学方程式
    （1）乙烯与水的反应CH2=CH2+H2O$\stackrel{催化剂}{→}$CH3CH2OH
    （2）乙烯与丙烯的加聚反应nCH2=CH2+nCH3CH=CH2$\stackrel{催化剂}{→}$
    （3）乙烷与氯气的取代反应（只写一步）CH3CH3+Cl2$\stackrel{光照}{→}$CH3CH2Cl+HCl．

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    14．某同学用下列装置制备并检验Cl2的性质．

    （1）图中A仪器的名称是分液漏斗，图I中收集氯气的方法可看作是向上排空气法（填“向上排空气法”或“向下排空气法”或“排液体法”）．
    （2）将II装置放置在光亮的地方（日光没有直接照射），一会儿后，可观察到量筒壁上有油状液滴生成，饱和食盐水中有少量固体析出，量筒内黄绿色气体颜色变浅、少量白雾现象，同时还可观察到量筒内产生液面上升的现象．根据实验中有CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4（任写一种）（填分子式）等有机物生成可说明在此条件下甲烷发生取代反应．

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