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    15．化学实验装置的科学设计是实验是否取得预期效果的关键．请回答下列有关实验装置的相关问题：
    I．图A为教材制备乙酸乙酯的实验装置，甲同学认为图B装置比A要好，则冷却水应从b口进入；乙同学认为图C装置效果更好，理由是既能冷凝回流又能及时分离出反应生成的水，有利于酯的生成．

    Ⅱ．“摩尔盐”[（NH4）2Fe（SO4）2•6H2O]是分析化学中的重要试剂．已知：摩尔盐隔绝空气加热至500℃时可完全分解．某学习小组欲探究其分解产物．
    （1）【提出猜想】小组同学认为分解产物可能有以下几种情况：
    A．Fe2O3    SO2  NH3   H2O           B．FeO  SO3     NH3   H2O
    C．FeO   SO2  NH3   H2O             D．Fe2O3    SO3    SO2    NH3   H2O
    根据所学知识，可确定C不成立（填序号）
    （2）【药品验纯】甲同学提出可以用湿润的红色石蕊试纸、稀盐酸和Ba（OH）2溶液检验出“摩尔盐”中的三种离子；取一定量的“摩尔盐”配成溶液，取少量溶液置于试管中，向其中滴加硫氰化钾溶液，溶液不变红色（填试剂名称和实验现象），则“摩尔盐”未因氧化而变质．
    （3）【实验探究】为检验分解产物，甲同学设计了如图实验装置．

    ①取一定量“摩尔盐”置于加热管A中，加热至分解完全后打开K，再通入N2，目的是使分解产生的气体在B、C中被吸收充分．
    ②实验中观察到A中固体逐渐变为红棕色，B、C中均产生白色沉淀．C中发生反应的离子方程式为SO2+H2O2+Ba2+=BaSO4↓+2H+．
    ③实验验证取A中残留物少许加入稀硫酸溶解，再滴入KMnO4稀溶液，不褪色证明产物不含FeO．
    （4）【实验结论与反思】通过实验现象和认真反思，上述猜想中一定正确的是D（填序号）．

    分析 I．图B装置进行酯化反应冷凝水下进上出；图C装置进行酯化反应效果更好，与冷凝与分离产物使平衡正向移动有关；
    Ⅱ．（1）摩尔盐中N为-3价，Fe为+2价，S为+6价，根据产物中化合价分析；
    （2）摩尔盐中含有的三种离子分别为亚铁离子、硫酸根和铵根，验证铵根需要氢氧根、验证硫酸根需要钡离子，依据所给试剂判断还需要氢氧化钡；亚铁离子若变质应生成铁离子，铁离子遇KSCN变红色，据此解答即可；
    （3）①A中固体充分加热较长时间后，通入氮气目的是使分解生成的气体在BC装置中完全吸收；
    ②C中有白色沉淀生成，是因为SO2被双氧水氧化成SO42-，SO42-再与Ba2+结合成沉淀BaSO4；
    ③高锰酸钾具有氧化性，亚铁离子具有还原性，高锰酸钾溶液不褪色，说明不含有亚铁离子，据此解答即可；
    （4）分析（3）中实验②③得出，分解产物中一定含有SO2，一定不含有FeO，据此解答即可．

    解答 解：Ⅰ．冷凝管的作用是冷凝，使气体液化回流，为增加冷凝效果，冷水从下口进入，上口放出；图C装置进行酯化反应效果更好，是因装置C中既能冷凝回流又能及时分离出反应生成的水，有利于酯的生成，
    故答案为：b；既能冷凝回流又能及时分离出反应生成的水，有利于酯的生成；
    Ⅱ．（1）摩尔盐中N为-3价，Fe为+2价，S为+6价，
    A．Fe2O3、SO2、NH3、H2O 反应时Fe元素的化合价升高，S元素化合价降低，符合氧化还原反应规律，故A正确；
    B．FeO、NH3、SO3、H2O，反应时没有元素化合价的变化，只是发生分解反应，故B正确；
    C．FeO、SO2、NH3、H2O反应时只有S元素的化合价降低，不符合氧化还原反应规律，故C错误；
    D．Fe2O3、NH3、SO2、SO3、H2O反应时，Fe的化合价升高，S的化合价降低，符合氧化还原反应规律，故D正确，
    故选C；
    （2）摩尔盐中含有的三种离子分别为亚铁离子、硫酸根和铵根，验证铵根需要氢氧根、验证硫酸根需要钡离子，依据所给试剂判断还需要氢氧化钡；亚铁离子若变质应生成铁离子，铁离子遇KSCN变红色，若不变红色，说明未被氧化，
    故答案为：Ba（OH）2；硫氰化钾溶液，溶液不变红色；
    （3）①A中固体充分加热较长时间后，产生气体有一部分残留在装置中，通入氮气可以使分解生成的气体在B、C装置中完全吸收，
    故答案为：使分解产生的气体在B、C中被吸收充分；
    ②C中有白色沉淀生成，是因为SO2被双氧水氧化成SO42-，SO42-再与Ba2+结合成沉淀BaSO4则C中发生的反应为SO2+H2O2+Ba2+=BaSO4↓+2H+，
    故答案为：SO2+H2O2+Ba2+=BaSO4↓+2H+；
    ③实验验证取A中残留物少许加入稀硫酸溶解，再滴入KMnO4稀溶液，不褪色证明产物不含有还原性的物质，即不含有FeO，
    故答案为：FeO；
    （4）根据上述分析知，“摩尔盐”分解的产物为Fe2O3、SO3、SO2、NH3 和H2O，上述猜想中一定正确的是D，故选D．

    点评 本题考查了物质性质的实验探究和实验设计，题目涉及氧化还原反应、离子方程式的书写、离子检验、实验基本操作等，侧重于考查学生对基础知识的综合应用能力，题目难度中等．

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    5．氮化铝是一种新型的无机非金属材料，被广泛应用于集成电路生产领域．其制备反应原理为：Al2O3+N2+3C═2AlN+3CO．制备过程中，原料配比不当或反应不完全等因素都会造成产品中含有碳或Al2O3等杂质．为测定产品中AlN的质量分数，某同学按如图1装置进行相关实验．可选用的化学试剂为：mg氮化铝片状固体、NaOH饱和溶液、水、煤油、医用酒精．回答下列问题：

    （1）简述检查该套装置气密性的方法：将C中导管浸入水中，微热试管A，C中导管出口有气泡逸出．冷却后，C中导管仍有高出液面的水柱不下降．（或先在B中加入煤油，然后将试管A放入冰水中，B中导管有气泡进入B，将试管A恢复室温，B中导管有高出液面的油柱不下降），说明气密性良好，否则装置漏气．
    （2）如图B中试剂最好选用（填序号）：②．
    ①水②煤油③医用酒精
    已知A 中有NaAlO2生成，并放出有刺激性气味气体，写出A中发生反应的化学方程式AlN+NaOH+H2O=NaAlO2+NH3↑．
    （3）读取C（量筒）中液体体积时，应注意b、c、d（填序号）．
    a．C中液面不再上升时立即读数    b．上下移动C，使之液面与B中液面相平
    c．A中不再有气泡逸出            d．视线与凹液面最低处相平
    （4）mg氮化铝与足量NaOH饱和溶液反应，实验结束后，C中收集到液体的体积为VL（已折算成标准状况），则AlN样品的纯度为$\frac{41V}{22.4m}×100%$（写计算表达式）．
    （5）上述实验方案，可能因气体体积测量不准，导致误差较大．有人建议改用下列A、B两个装置中的一种（在通风橱内进行），只需进行简单而又必要的数据测写，用差量法就可比较准确确定样品中AlN的质量分数．较合理的装置如图2是：A（填代号）．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    6．有A、B、C、D四种强电解质，它们在水中电离产生下列离子（每种物质只含一种阴离子且互不重复）．
    阳离子Na+、Ba2+、NH4+
    阴离子CH3COO-、OH-、Cl-、SO42-
    已知：①A、C溶液的pH均大于7，A、B的溶液中水的电离程度相同；②C溶液和D溶液相遇时只生成白色沉淀，B溶液和C溶液相遇时只生成刺激性气味的气体，A溶液和D溶液混合时无现象．
    （1）A是CH3COONa，B是NH4Cl（填化学式）．用离子方程式表示A的水溶液中存在的平衡关系：CH3COO-+H2O═CH3COOH+OH-、H2O═H++OH-．
    （2）写出C和D反应的离子方程式Ba2++SO42-=BaSO4↓．
    （3）25℃时，0.1mol•L-1 B溶液的pH=a，则B溶液中：c（H+）-c（OH-）=c（NH3•H2O）（填微粒浓度符号）=（10-a-10a-14）mol•L-1（用含有a的关系式表示）．
    （4）将等体积、等物质的量浓度的B溶液和C溶液混合，反应后溶液中各种离子浓度由大到小的顺序是c（OH-）＞c（Ba2+）=c（Cl-）＞c（NH4+）＞c（H+）．
    （5）在一定体积的0.005mol•L-1的C溶液中，加入一定体积的0.00125mol•L-1的盐酸，混合溶液的pH=11，若反应后溶液的体积等于C溶液与盐酸的体积之和，则C溶液与盐酸的体积比是_1：4．
    （6）现使用酸碱中和滴定法测定市售白醋的总酸量（g•100mL-1）．在本实验的滴定过程中，下列操作会使实验结果偏大的是ab填写序号）．
    a．碱式滴定管在滴定时未用标准NaOH溶液润洗
    b．碱式滴定管的尖嘴在滴定前有气泡，滴定后气泡消失
    c．锥形瓶中加入待测白醋溶液后，再加少量水
    d．锥形瓶在滴定时剧烈摇动，有少量液体溅出．

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    3．在理论上不能用于设计原电池的化学反应是（　　）
    A．H2SO4（aq）+BaCl2（aq）═BaSO4（s）+2HCl（aq）△H＜0
    B．2CH3OH（l）+3O2（g）═2CO2（g）+4H2O（l）△H＜0
    C．4Fe（OH）2（s）+2H2O（l）+O2（g）═4Fe（OH）3（s）△H＜0
    D．3Cu（s）+8HNO3（aq）═3Cu（NO3）2（aq）+2NO（g）+4H2O（l）△H＜0

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    10．某碳酸钠样品中含有少量氯化钠杂质，为测定该样品中碳酸钠的质量分数，进行了如下实验：

    请回答下列问题：
    （1）操作A用到的玻璃仪器除烧杯外还必需有漏斗、玻璃棒；
    （2）在实验过程中加入饱和石灰水后发生反应的离子方程式是CO32-+Ca2+═CaCO3↓
    （3）为探究上述反应后滤液中的溶质成分，甲同学向滤液中滴加过量稀盐酸，发现无气泡产生，说明滤液中一定不含Na2CO3（填溶质的化学式），若有气泡产生，那么测定的样品中碳酸钠的质量分数偏小（填偏大、偏小、无影响）
    （4）在（3）探究中，滴加盐酸前滤液中的溶质除氯化钠外，一定还含有NaOH（填化学式）；滴加盐酸的过程中一定发生反应的离子方程式为OH-+H+═H2O．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    20．二氧化锰是制造锌锰干电池的基本材料．工业上以软锰矿为原料，利用硫酸亚铁制备高纯二氧化锰的流程如图：

    某软锰矿的主要成分为MnO2，还含有Si（16.27%）、Fe（5.86%）、Al（3.42%）、Zn（2.68%）和Cu（0.86%）等元素的化合物．部分阳离子以氢氧化物或硫化物的形式完全沉淀时溶液的pH见下表，回答下列问题：
    沉淀物Al（OH）3Fe（OH）3Fe（OH）2Mn（OH）2Cu（OH）2Zn（OH）2CuSZnSMnSFeS
    pH5.23.29.710.46.78.0≥-0.42≥2.5≥7≥7
    （1）FeSO4在酸性条件下将MnO2还原为MnSO4，酸浸时发生的主要反应的化学方程式为2FeSO4+MnO2+2H2SO4=MnSO4+Fe2（SO4）3+2H2O．
    （2）pH要调到5.4，应该使用pH计或精密pH试纸（填写仪器或试剂名称）．滤渣A的主要成分是Fe（OH）3和Al（OH）3．
    （3）加入MnS的目的是除去Cu2+、Zn2+杂质．
    （4）碱性锌锰电池中，MnO2参与的电极反应方程式为MnO2+H2O+e-=MnOOH+OH-．
    （5）从废旧碱性锌锰电池中可以回收利用的物质有锌、二氧化锰（写两种）．
    （6）已知25℃时，Ksp[Fe（OH）3]=2.79×10-39，该温度下反应Fe（OH）3+3H+?Fe3++3H2O的平衡常数K=2.79×103．

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    7．下列各组离子，能在溶液中大量共存的是（　　）
    A．H+、Al3+、Cl-、NO3-B．Al3+、Mg2+、SO42-、OH-
    C．Fe2+、H+、K+、MnO4-D．Cu2+、H+、Cl-、HCO3-

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    4．化学在生产和日常生活中有着重要的应用．下列说法不正确的是（　　）
    A．明矾水解形成的Al（OH）3胶体能吸附水中悬浮物，可用于水的净化
    B．为了防止电池中的重金属等污染土壤和水体，应积极开发废电池回收利用技术
    C．工业上采用电解熔融氯化铝制取金属铝
    D．金属的腐蚀分为化学腐蚀和电化学腐蚀，但二者的本质相同

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    5．A、B、C、D是原子序数均小于20的四种元素．A与B同主族，且能形成BA2、BA3的型分子．B、C、D所形成的简单离子电子层结构相同，且B、C、D离子半径依次减小．请回答下列问题：
    （1）D元素在元素周期表中的位置是第四周期第ⅠA族．B与D所形成的化合物的化学键类型为离子键．
    （2）将C单质的水溶液滴加到B与D所形成化合物的水溶液中，其反应的离子方程式为Cl2+K2S=2KCl+S↓．

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