2．有两个实验小组的同学为探究过氧化钠与二氧化硫的反应，都用如下图所示的装置进行实验。通入SO₂气体，将带余烬的木条插入试管C中，木条复燃。请回答下列问题：

(1)第1小组同学认为Na₂O₂与SO₂反应生成了Na₂SO₃和O₂，该反应的化学方程式是：

_________________________________________________________________________。

(2)请设计一种实验方案证明Na₂O₂与SO₂反应生成的白色固体中含有Na₂SO₃。

(3)第2小组同学认为Na₂O₂与SO₂反应除了生成Na₂SO₃和O₂外，还有Na₂SO₄生成。为检验是否有Na₂SO₄生成，他们设计了如下方案：

上述方案是否合理?　　　　　　 。请简要说明两点理由：

①　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　；

②　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

1．请按要求填空：

(1)用已准确称量的1.06gNa₂CO₃固体配制0.100mol·L^-1Na₂CO₃溶液100mL，所需要的仪器为：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

(2)除去NaNO₃固体中混有的少量KNO₃，所进行的实验操作依次为：　 、蒸发、结晶、　 。

(3)除去KCl溶液中的SO₄^2-离子，依次加入的溶液为(填溶质的化学式)：　　　　　　　 。

[例1]：用下面两种方法可以制得白色的Fe(OH)₂沉淀。

方法一：用不含Fe³⁺的FeSO₄溶液与用不含O₂的蒸馏水配制的NaOH溶液反应制备。

(1)用硫酸亚铁晶体配制上述FeSO₄溶液时还需加入____________。

(2)除去蒸馏水中溶解的O₂常采用_________________的方法。

(3)生成白色Fe(OH)₂沉淀的操作是用长滴管吸取不含O₂的NaOH溶液，插入FeSO₄溶液液面下，再挤出NaOH溶液。这样操作的理由是________________________。

方法二：如右图装置中，用NaOH溶液、铁屑、稀H₂SO₄等试剂制备。

(1)在试管Ⅰ里加入的试剂是__________________________。

(2)在试管Ⅱ里加入的试剂是________________________。

(3)为了制得白色Fe(OH)₂沉淀，在试管Ⅰ和Ⅱ中加入试剂，打开止水夹，塞紧塞子后的实验步骤是________________________________。

(4)这样生成的Fe(OH)₂沉淀能较长时间保持白色，其理由是___________。

[答案]：

方法一：(1)稀H₂SO₄、铁屑(2)煮沸(3)避免生成的Fe(OH)₂沉淀接触O₂

方法二：(1)稀H₂SO₄、铁屑　　 (2)NaOH溶液　　 (3)检验Ⅱ出口排出H₂的纯度。当H₂纯净时，再夹紧止水夹。

(4)试管Ⅰ中反应生成的H₂充满试管Ⅰ和Ⅱ时，且外界空气不易进入，防止了Fe(OH)₂被空气所氧化。

[例2]：实验室可用氯气与铁粉反应制备无水三氯化铁，该化合物是棕红色、易潮解，100℃左右时升华。如下图是两个学生设计的实验装置，左边的反应装置相同，而右边的产品收集装置则不同，分别为Ⅰ和Ⅱ所示

试回答：

(1)B中反应的化学方程式为：_____________________________________。

(2)D中的反应开始前，需要排除装置中的空气，应采取的方法是：_______________________________________________________________。

(3)D中反应的化学方程式为：_______________________________________。

(4)装置(1)的主要缺点是：__________________________________________。

(5)装置(Ⅱ)的主要缺点是：_________________________________________。

如果选用此装置未完成实验，则必须采取的改进措施是：____________________________。

[分析]：本题是将物质的制备与实验方案的设计与评价有机结合在-起的综合，性题目。

[题解]：本题要求制FeCl₃，题中给出了FeCl₃易潮解，能升华等性质对第(5)问的回答给予了暗示。(1)(3)问比较容易，(2)问为了避免产生氧化铁的杂质应在加热B之前先用C1₂将装置中的空气置换干净。而(4)(5)两问则要求学生对(Ⅰ)(Ⅱ)装置进行比较，结合装置的特点，联想到尾气处理，FeCl₃遇水易水解等知识进行综合分析，得出正确结论。

[答案]：(1)4HCl(浓) + MnO₂ 　MnCl₂ + Cl₂↑ + 2H₂O

　　　　　　　 或16HCl + 2KMnO₄ 　2KCl + 2MnCl₂ + 8H₂O + 5C1₂↑

　　 (2)B中反应进行一段时间后，看到黄绿色气体充满装置后再开始加热B

　　 (3)2Fe + 3Cl₂ 　2FeCl₃

　　 (4)①导管易被产品堵塞；②尾气排入空气中，易造成环境污染。

　　 (5)产品易受潮解　 在瓶E和F之间连接装有干燥剂的装置。

[例3]：四氯化锡常温下是无色液体，在空气中极易水解，熔点－36℃，沸点114℃，金属锡的熔点为231℃，拟利用图中的仪器，设计组装一套实验装置，用熔融的金属锡跟干燥的氯气直接作用制取无水四氯化锡(此反应过程放出大量的热)。请回答下列各问题。 　　

(1)用玻管(未画出)连接上述装置，正确的顺序是(填各接口的代码字母)________接________、________接________、________接________、________接________、________接________。 　(2)装置Ⅵ的作用是___________；装置Ⅳ的作用是_____________。 　(3)冷凝管理冷却水的流向是从__________进入，从__________流出。 　(4)实验时应先点燃_____________处酒精灯，加热温度应大于______________℃，待__________即可停止加热。 　(5)已知四氯化锡遇水强烈水解，产物之一是固态二氧化锡，那么四氯化锡水解的化学方程式为________。 　(6)如果将制取的四氯化锡少许暴露于空气中，预期可看到的现象是____________。 　(7)为了防止污染空气，在装置的最后应____________。 　[分析]：这是一个制备实验。 　实验目的是：制备无水SnCl₄ 　实验原理是：Sn+2Cl₂ SnCl₄

先制备Cl₂：2H₂SO₄(浓)+2NaCl+MnO₂ Na₂SO₄+MnSO₄+Cl₂↑+2H₂O 　实验的干扰因素是：SnCl₄遇水强烈水解，因此，除去实验中水蒸气的干扰，是实验成败的关键。这里要分析水蒸气的来源以及除去水蒸气的措施。水蒸气的来自于制Cl₂和空气中的水蒸气。 　题目中提供的信息：SnCl₄的性质在设计方案时要充分利用这些信息。 　以上问题清楚了，实验方案就基本确定了。 　[答案]：(1)B接J，I接K，A接C，D接G，H接E(或F) 　(2)除去Cl₂中混有的HCl和水蒸气，在制Cl₂时发生的副反应2NaCl+H₂SO₄ 2HCl↑+Na₂SO₄，产生了HCl；防止空气中的水蒸气进入锥形瓶中使SnCl₄发生水解。 　(3)a、p (4)I　 231℃　 Sn粒熔化 　(5)SnCl₄+2H₂OSnO₂+4HCl (6)出现白色烟雾 　(7)通入NaOH溶液中，吸收多余Cl₂

[例4]：为了测定工业纯碱中碳酸钠的质量分数(纯碱中常含少量NaCl)，某学生设计了实验装置如图 　(1)准确称取盛有碱石灰的干燥管的质量(设为W₁) 　(2)准确称取一定量纯碱样品(设为W₀)，并放入烧瓶中。从分液漏斗缓缓滴入稀硫酸，待不再发生气体后。称干燥管的总质量(设为W₂₎。设学生导出的计算公式为： 　Na₂CO₃的质量分数＝ ×100% 　试回答： 　①W₂－W₁表示什么？ 　②如果不计称量误差，该生的实验结果有无明显误差？如有，是偏大还是偏小？请简要说明根据并提出补救措施。 　[分析]：这是一道定量实验题 　实验目的是：测定纯碱中 Na₂CO₃的质量分析 　实验原理：稀H₂SO₄与Na₂CO₃反应生成CO₂，测出CO₂的质量即可求出Na₂CO₃的质量，继而求出Na₂CO₃的质量分数。 　CO₂的质量为(W₂－W₁)g，样品质量为W₀g 　Na₂CO₃+H₂SO₄Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑ 　 106 　　　　　　　 44 　　x 　　　　　　　 W₂－W₁ 　 x= g 　　= g 　Na₂CO₃%= ×100% 　产生误差的原因(即干扰因素)有烧瓶的CO₂不能都被碱石灰吸收，实验值偏低。CO₂气体混有的水蒸气和空气中的水蒸气被碱石灰吸收，使实验值偏高，两个因素综合考虑，CO₂的影响是主要的，所以实验值偏低。 　补救的办法：如上图。　 　①将蒸馏烧瓶改为集气瓶，利于排出CO₂。 　②向集气瓶中通入(已除去CO₂)空气，用空气将烧瓶中Cl₂尽量排出去。 　③在干燥管前连接盛有浓H₂SO₄的试管，以除去水蒸气； 　④在U型管中装有碱石灰，以吸收空气中的CO₂气体，经过这些补救措施，实验误差可以降低。 　[例5]：实验室中用浓盐酸与MnO₂制Cl₂，再用Cl₂和Ca(OH)₂反应制少量漂白粉，已知Cl₂和Ca(OH)₂制漂白粉是放热反应，温度稍高即发生副反应：6Cl₂ + 6Ca(OH)₂Ca(ClO₃)₂ + 5CaCl₂+6H₂O，现有三位同学设计的三套装置如图(U形管中放有玻璃纤维，可使气体顺利通过)：

(1)­请从以下六方面对上述甲、乙、丙三套装置的优缺点进行评价，将适当的选项序号填于下表内(错选、漏选、多选均倒扣分) 　　　　 a．不易控制反应速率 　b．容易控制反应速率 　　　　 c．有副反应发生 　　d．可防止副反应发生 　　　　 e．容易污染环境 　　f．可防止污染环境

(2)请从甲、乙、丙三装置中，选取合理的组成部分(A、B、C、D、E、F、G)，组装一套你认为更完善的实验装置，连接顺序(按气流左到右方向)为_____________，在此装置及甲、乙、丙三装置中，你认为是否还缺少必要的装置，说明原因_____________________。 　[分析]：这是一道评价实验方案的题。该题从是否有副反应发生，是否易控制反应速率，是否防止污染，是否干扰反应产物等方面进行评价。 　[答案]：(1)

(2)F-B-E 　在Cl₂中混有HCl，应在烧瓶和凹形管之间连接一个盛有饱和食盐水的试管，以除去HCl气体。

[例6]：“卤块”的主要成份为MgCl₂(含Fe²⁺、Fe³⁺、Mn²⁺等杂质离子)，若以它为原料，按如下工艺流程图，即可制得轻质氧化镁。如果要求产品尽量不含杂质离子，而且成本较低。流程中所用试剂或pH控制可参考下表确定。

注：Fe²⁺氢氧化物呈絮状，不易从溶液除去，所以常将它氧化成为Fe³⁺生成Fe(OH)₃沉淀而除去。请填写以下空白：

(1)在步骤②加入的试剂X，最佳选择应_______，其作用是___________。

(2)在步骤③加入的试剂Y，应是_________，之所以要控制pH=9.8，其目的是___________________。

(3)在步骤⑤时发生反应的化学方程式是_________________。

[解析]表1数据很明显，步骤③调控pH=9.8，是为了将所有的杂质金属离子　　 都变成氢氧化物沉淀除去。尽管此时Mg²⁺也可能部分生成Mg(OH)₂沉淀从而影响产率，但卤块价格便宜，损失一些产量以保证产品(MgO)的纯度，还是可行的技术路线。再回头看步骤②由表1注Fe(OH)₂，沉淀在实际操作中不易除尽，而Fe(OH)₃却极易沉淀完全(pH>3.7)，所以加入的试剂X应该是一种氧化剂。由表2看出，选用价廉的漂液最为合适。其反应式为：2Fe²⁺+ClO^-+2H⁺＝2Fe³⁺+Cl^-+H₂O，步骤④乙为Na₂CO₃，反应是Mg²⁺+CO₃^2-＝MgCO₃↓，步骤⑤有CO₂气体产生，因而所得Mg(OH)₂沉淀疏松，所以灼烧最终产物MgO具有轻质特点。

[答案](1)选漂液　 将Fe²⁺氧化为Fe³⁺

(2)NaOH　 将所有杂质金属离子都变成氢氧化物沉淀而除去

(3)MgCO₃ + H₂O 　Mg(OH)₂ + CO₂↑

本次周测选择题失分较多的有：5、8、9、12、13、15、16、17、18和21

23．(10分)某无色溶液可能是由Na₂CO₃、NaOH、MgCl₂、AlCl₃、BaCl₂、Fe₂(SO₄)₃、(NH₄)₂SO₄溶液中的两种或两种以上混合而成。取该溶液，向其中加入稀硫酸，有白色沉淀生成；继续加入稀硫酸，沉淀又完全消失，整个实验过程中无气体产生。

　 (1)原溶液是由　　　　　　 　和　　　　　　 　溶液混合而成的。

　 (2)整个过程中，有关反应的离子方程式是　　　　　　　　　　　　　　 　、

　　　　　　　　　　　　　 　　　　、 　　　　　　　　　　　　　　　　。

班别_____________姓名 __________座号____________　 分数_______________

22．(本小题共8分)

(1)已知氢氧化铁可以被次氯酸钠氧化成FeO₄^n－，当3.21gFe(OH)₃参加反应时，反应中共转移了5.418×10²²个电子，则n=　　　 　，FeO₄^n－中铁的化合价为　　　　　　 　。

(2)根据上题推断结果，配平下列离子方程式：

　　　 [　　 ]Fe(OH)₃+　 [　　 ]ClO^－ +　 [　　 ]OH^－-- [　 ]FeO₄^n－+[　　 ]Cl^－+[　 ]H₂O　

(3)结合以上反应，推测FeO₄^n－能与下列哪些物质反应(填序号)　　　　　　　 　。

　　　　　 A．Cl₂　　　　　　　　　 B．SO₂　　　　　　　　　　 C．H₂S　　　　　　　　　　 D．O₂

21．(本小题共10分) A、B、C、D分别是由两种短周期元素组成的常见微粒(或粒子)，这四种微粒中均含有相同数目的电子，且共含有三种元素。其中A中含有5个原子核，它们之间有如下的反应关系：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

　　　 (1)A、D的电子式分别为：A____________，D_______________。

(2)B、C、D三种微粒结合质子能力x＞y＞z，(x、y、z分别代表B、C、D中的某一种微粒)，则x、y、z分别代表的微粒符号为x________，y__________，z________

19．(7分)在0.5mol·L^-1纯碱溶液中滴入酚酞试液变红，若在该溶液中再逐滴滴入过量BaCl₂溶液，所观察到的现象是　　　　　　　　 　　　　　　；其原因是(用离子反应方程式和简要文字说明)：__________________　　 ________________________________　　 ________________　　　　　　　　　　 ___________________________

18. 2001报道硼和镁形成的化合物刷新了金属化合物最高温度的记录。右图示意的是∶该化合物的晶体结构单元；镁原子间形成正六棱柱，且棱柱的上下底面还各有1个镁原子；6个硼原子位于棱柱内。则该化合物的化学式可表示为　　　　　　 (　　　 )

A．MgB　　

B．MgB₂　　

C．Mg₂B　　

D．Mg₃B₂

17．恒温恒压下，在容积可变的容器中，反应2NO₂(g)　　　　 N₂O₄ (g)达到平衡后，再

　　　 向容器内通入一定量NO₂，又达到平衡时，N₂O₄的体积分数　　　　　　　　　　　　　 (　　 )

　　　 A．不变　　　　　　　　　 B．增大　　　　　　　　　 C．减小　　　　　　　　　 D．无法判断