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    铁是生活中的常见金属，也是高中所学的过渡元素，由于其结构特点，在与其化物质反应时往往表现出不同的价态．某研究性学习小组对铁和硫反应产物中铁的化合价进行了探究，并设计了以下实验，其实验的步骤为：

    步骤一：将铁粉和硫粉按一定质量比混合，如图所示在氮气环境中，加热后反立即可发生并持续进行，冷却后得到黑色固体．
    步骤二：取黑色固体少许，加入浓NaOH溶液并稍稍加热，冷却后过滤，得到黑色滤渣．
    在取得黑色滤渣后，同学们经过讨论分析，对其成分提出了各种猜想，其中代表性的为：
    猜想一：由于硫和氧是同一主族元素，所以黑色固体的可能是Fe3S4
    猜想二：硫和氧虽是同一主族元素，但硫的非金属性弱，则黑色固体为FeS
    为了验证以上猜想又进行了以下操作：
    步骤三：在滤渣中加入已煮沸的稀硫酸．
    步骤四：取步骤三所得溶液少许，…．
    请回答下列问题：
    （1）查阅资料：实验室可以用氯化铵饱和溶液和亚硝酸钠（NaNO2）饱和溶液混合加热反应得氮气．请写出该反应的离子方程式：
     
    ．
    （2）实验中通入氮气的作用
     
    ．
    （3）若猜想一正确，则步骤三应该观察到试管内有
     
    出现（填实验现象）．
    （4）若猜想二正确，请完成步骤四的实验操作、现象和结论
     
    ．
    （5）步骤一中铁粉和硫粉的混合粉末中硫要过量些，其原因是
     
    ．
    （6）步骤二中加入浓NaOH溶液并稍稍加热的目的是
     
    ．
    考点：性质实验方案的设计
    专题：实验设计题
    分析：（1）用氯化铵饱和溶液和亚硝酸钠（NaNO2）饱和溶液混合加热反应得氮气，依据原子守恒、电荷守恒、电子守恒配平书写离子方程式；
    （2）分析实验过程可可知，实验中通入氮气的目的是赶净装置中的空气，避免氧气和铁反应生成的物质干扰后续实验验证；
    （3）猜想一：由于硫和氧是同一主族元素，所以黑色固体的可能是Fe3S4 ，可以类比Fe3O4的结构分析，溶于热的稀硫酸中，铁离子会氧化硫离子为单质硫，溶液变浑浊；
    （4）硫和氧虽是同一主族元素，但硫的非金属性弱，则黑色固体为FeS，按照步骤反应溶解于稀硫酸后，设计实验检验亚铁离子的存在完成；
    （5）步骤一中铁粉和硫粉的混合粉末中硫要过量些，目的是避免过量的铁和热的稀硫酸反应生成硫酸亚铁干扰亚铁离子的检验；
    （6）浓氢氧化钠溶液除去过量的硫单质，便于观察猜测一中的反应现象；
    解答： 解：（1）用氯化铵饱和溶液和亚硝酸钠（NaNO2）饱和溶液混合加热反应得氮气，依据原子守恒、电子守恒和电荷电荷守恒配平书写离子方程式为：NH4++NO2-
      △  
    .
     
    N2↑+2H2O；
    故答案为：NH4++NO2-
      △  
    .
     
    N2↑+2H2O；
    （2）分析实验过程可可知，实验中通入氮气的目的是赶净装置中的空气，避免氧气和铁反应生成的物质干扰后续实验验证，故答案为：赶走装置中的空气；
    （3）猜想一：黑色固体的可能是Fe3S4 ，可以类比Fe3O4的结构分析，溶于热的稀硫酸中，铁离子会氧化硫离子为单质硫，2Fe3++S2-=S↓=2Fe2+，溶液变浑浊；
    故答案为：有白色浑浊出现；
    （4）硫的非金属性弱，和铁反应生成黑色固体为FeS，按照步骤反应溶解于稀硫酸后，设计实验检验亚铁离子的存在证明，实验步骤为：取步骤三所得溶液少许，滴加KSCN溶液，若溶液不显红色，再向溶液中滴加少量氯水，溶液呈红色，证明原溶液中只含Fe2+离子，则黑色固体中铁的化合价为+2价；
    故答案为：取步骤三所得溶液少许，滴加KSCN溶液，若溶液不显红色，再向溶液中滴加少量氯水，溶液呈红色，证明原溶液中只含Fe2+离子，则黑色固体中铁的化合价为+2价；
    （5）步骤一中铁粉和硫粉的混合粉末中硫要过量些，目的是避免过量的铁和热的稀硫酸反应生成硫酸亚铁干扰亚铁离子的检验；答案为：
    故答案为：防止未反应的铁和稀硫酸反应生成亚铁离子干扰实验；
    （6）浓氢氧化钠溶液是为了除去过量的硫单质，便于观察猜测一中的反应现象；
    故答案为：除去未反应的硫；
    点评：本题考查了物质组成和性质的实验验证方法和注意问题，离子检验的实验步骤设计，掌握基本操作和铁及其化合物性质，离子性质是解题关键，题目难度中等．
    练习册系列答案
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    科目：高中化学 来源： 题型：

    下列离子方程式书写正确的是（　　）
    A、铁溶于稀硫酸中：2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑
    B、二氧化硫与足量烧碱溶液反应：S02+20H-=S032-+H20
    C、醋酸溶液与氢氧化钠溶液反应：H++OH-=H20
    D、浓盐酸与MnO2反应制Cl2：Mn02+2H++2C1-
     △ 
    .
     
    C12↑+Mn2++H20

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    下列说法正确的是（　　）
    A、实验室常用无水硫酸铜作气体干燥剂
    B、工业上常用电解AlCl3，制备金属Al
    C、CO2溶于水能导电，故CO2是电解质
    D、NH4Cl溶液中离子浓度大小关系为c（Cl-）＞c（NH4+）＞c（H+）＞c（OH-）

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    汽车已经成为重要的交通工具，其主要以石油的加工产品汽油为燃料，但其排放的尾气是空气的主要污染物之一．已知汽车尾气中的主要污染物有：SO2、NOx、CO和C等．请回答下列有关问题：
    （1）假设汽油的主要成分是丁烷（C4H10），当Imol气态丁烷完全燃烧并生成CO2和液态水时，放出的热量为2900kJ，试写出丁烷燃烧的热化学方程式：
     
    ，汽油燃烧产生能量为汽车提供了动力，这一过程中能量的转化是由
     
    能转化为
     
    ，最终转化为机械能．
    （2）目前汽车尾气多采用催化转化的方法加以治理，此方法能将汽车尾气中的有毒气体转化为参与大气循环的气体，请写出在催化剂作用下NO2与CO反应的化学方程式
     
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    A、B、C、D、E是五种中学化学常见的单质，已知A、B、C、D在常温下均为气态．其中D能分别跟A、B、C在一定条件下两两化合，生成化合物X、Y、Z；A与B、C均不能直接化合．有关的转化关系如图所示（反应条件均已略去）．

    完成下列各题：
    （1）A的化学式为
     
    ．
    （2）写出反应①的化学方程式
     
    ；写出反应③的化学方程式
     
    ，此反应中氧化剂与还原剂的质量比为
     
    ．
    （3）②反应的现象为
     
    ．
    （4）Z和W在催化剂作用下反应生成C和Y，这是一个很有实际意义的反应，可以消除W对环境的污染，该反应的化学方程式为
     
    ．
    （5）将过量的E加到N的稀溶液中，若过程中转移电子的数目为3.01×1023，则参加反应的E的质量为
     
    g．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    已知A、B、C、D、E、F六种短周期元素中，A、B、C、D是组成蛋白质的基本元素；A与B的原子序数之和等于C原子核内的质子数；A与E、D与F分别位于同一主族，E与F同周期，且F原子核内的质子数是D原子核外电子数的2倍．据此请回答：
    （1）F在周期表中的位置是
     
    ．
    （2）由A、C、D、F按8：2：4：1原子个数比组成的化合物甲中含有的化学键类型为
     
    ；甲溶液中各离子浓度由大到小的顺序为
     
    （用离子浓度符号表示）．
    （3）化合物乙由A、C组成且相对分子质量为32；化合物丙由A、D组成且分子内电子总数与乙分子内电子总数相等；乙与丙的反应可用于火箭发射（反应产物不污染大气），则该反应的化学方程式为
     
    ．
    （4）由A、D、E、F组成的化合物丁能与硫酸反应并放出刺激性气味的气体，则丁的化学式为
     
    ；实验测得丁溶液显弱酸性，由此你能得出的结论是
     
    ．
    （5）由B、A按1：4原子个数比组成的化合物戊与D的常见气态单质及NaOH溶液构成原电池（如图），试分析：
    ①闭合K，写出左池X电极的反应式
     
    ；
    ②闭合K，当X电极消耗1.6g化合物戊时（假设过程中无任何损失），则右池两极共放出气体在标准状况下的体积为
     
    升．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    氮是地球上含量最丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用．请回答下列问题：（图中涉及物质为气态）

    （1）如图1是1mol NO2和1mol CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图，请写出NO2和CO反应的热化学方程式
     
    ．
    （2）在0.5L的密闭容器中，一定量的氮气和氢气进行如下化学反应：
     N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H＜0，其化学平衡常数K与温度t的关系如下表：请完成下列问题．
    t/℃ 200 300 400
    K K1 K2 0.5
    ①试比较K1，K2的大小，K1
     
     K2（填写“＞”、“=”或“＜”）．
    ②下列各项能作为判断该反应达到化学平衡状态的依据是_
     
    （填序号字母）：
    a．容器内N2．H2．NH3的浓度之比为1：3：2     b．v（N2）正=3v（H2）逆
    c．容器内压强保持不变                         d．混合气体的密度保持不变
    ③在400℃时，当测得NH3和N2、H2的物质的量分别为1mol和2mol、3mol时，则该反应的v（N2）正
     
     v（N2）逆（填写“＞”、“=”或“＜”）
    （3）一定条件下，在体积为VL的密闭容器中进行反应：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g），其n（H2）和n（NH3）随时间变化的关系如图2所示．从开始到平衡时，反应的平均速率用H2的浓度变化表示为v（H2）=
     
    ．
    （4）在一定温度时，N2与H2反应过程中能量变化的曲线如图3所示，下列叙述正确的是
     

    A．逆反应的活化能不小于92kJ/mol        B．b曲线是加入催化剂时的能量变化曲线
    C．加入催化剂，该化学反应放热增多       D．加入催化剂可增大正反应速率，降低逆反应速率．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    下列反应的离子方程式，书写正确的是（　　）
    A、钠跟水反应2Na+2H2O═2Na++2OH-+H2↑
    B、溶液中加入过量氨水Al3++4NH3?H2O═AlO2-+4NH4++2H2O
    C、硫酸和氢氧化钡溶液反应Ba2++SO42-═BaSO4↓
    D、大理石跟盐酸反应放出气体CO32-+2H+═H2O+CO2↑

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    短周期元素X、Y、Z原子序数之和为36，X、Y在同一周期，X+与Z2-具有相同的核外电子层结构．下列说法不正确的是（　　）
    A、X是钠元素
    B、离子半径X+＞Z2-
    C、同族元素中Z的氢化物稳定性最强
    D、同周期元素中Y的非金属性最强

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