4．在硫酸铁溶液中加入a g铜，完全溶解后，再加入b g铁，充分反应后得到c g残余固体，且a>c，则下列说法正确的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　)

A．残余固体全部是铜

B．残余固体可能为铁和铜的混合物

C．残余固体是铁，溶液中一定不含Cu²⁺

D．最后得到的溶液中可能含Fe³⁺

[解析]　残留固体中一定含有Cu，由于a>c，说明溶液中一定含有Cu²⁺，故c g残余固体中不可能含Fe，溶液中也一定不含Fe³⁺。

[答案]　A

3．向一定量的FeO、Fe、Fe₃O₄的混合物中加入100 mL 1 mol·L^－1的盐酸，恰好使混合物完全溶解，放出224 mL(标准状况)的气体，在所得溶液中加入KSCN溶液无血红色出现。若用足量的CO在高温下还原相同质量的此混合物，能得到铁的质量是

(　)

A．11.2 g　　　　 B．5.6 g

C．2.8 g 　　　　　　　　　　　　　 D．无法计算

[解析]　依题意，恰好反应后溶液中只存在FeCl₂，根据元素守恒法，可建立关系n(Fe)＝n(Fe²⁺)＝n(Cl^－)＝n(HCl)＝×0.1 L×1 mol/L＝0.05 mol，m(Fe)＝2.8 g。

[答案]　C

2．把一铁片插入下列溶液中，过一段时间取出，发现铁片的质量减小，且没有气体产生，此溶液是

(　)

A．FeSO₄　 　　　　　　　　　　　 B．Fe₂(SO₄)₃

C．H₂SO₄　 　　　　　　　　　　　 D．CuSO₄

[解析]　Fe与Fe³⁺发生反应，形成Fe²⁺进入溶液，故Fe片质量减轻且无气体放出，Fe与H₂SO₄反应放出H₂，Fe与CuSO₄溶液反应，会有Cu析出附着在Fe片上使之质量增重，Fe与FeSO₄溶液不发生化学反应，故A、C、D均不符合题意。

[答案]　B

1．下列各组物质中，X是主体物质，Y是少量杂质，Z是为除去杂质所要加入的试剂，其中所加试剂正确的一组是

(　)

[答案]　C

21．(13分)(2008年北京理综)X、Y、Z、W为含有相同电子数的分子或离子，均由原子序数小于10的元素组成，X有5个原子核。通常状况下，W为无色液体。

已知：X+YZ+W

(1)Y的电子式是____________________。

(2)液态Z与W的电离相似，都可电离出电子数相同的两种离子，液态Z的电离方程式是________________________________________________________________________。

(3)用下图所示装置制备NO并验证其还原性。有下列主要操作：

a．向广口瓶内注入足量热NaOH溶液，将盛有铜片的小烧杯放入瓶中。

b．关闭止水夹，点燃红磷，伸入瓶中，塞好胶塞。

c．待红磷充分燃烧，一段时间后打开分液漏斗旋塞，向烧杯中滴入少量稀硝酸。

①步骤c后还缺少的一步主要操作是_____________________。

②红磷充分燃烧的产物与NaOH溶液反应的离子方程式是

________________________________________________________________________

_③步骤c滴入稀硝酸后烧杯中的现象是______________________________________。

反应的离子方程式是___________________________。

(4)一定温度下，将1 mol N₂O₄置于密闭容器中，保持压强不变，升高温度至T₁的过程中，气体由无色逐渐变为红棕色。温度由T₁继续升高到T₂的过程中，气体逐渐变为无色。若保持T₂，增大压强，气体逐渐变为红棕色。气体的物质的量n随温度T变化的关系如右图所示。

①温度在T₁-T₂之间，反应的化学方程式是_________________________________________________。

②温度在T₂-T₃之间，气体的平均相对分子质量是(保留1位小数)____________。

[解析]　W为无色液体，初步推断为水，X有5个原子核，可想到CH₄、NH，由反应条件知X为NH，反应为：NH+OH^－NH₃↑+H₂O。(2)NH与NH都是10e^－微粒。(3)“目的决定过程”，要注意实验目的是“制备并验证NO还原性”。a步骤加NaOH可与生成的P₂O₅反应，便于观察NO的还原性，2NO+O₂===2NO₂，体现了NO的还原性，所以步骤c后由止水夹处通入O₂。

(4)①注意审题“升高温度至T₁的过程中”，故此时的反应为：N₂O₄2NO₂。由T₁继续升高到T₂，气体逐渐变为无色，马上想到，上述反应平衡左移，生成的NO₂重新变为N₂O₄，但随后增大压强，气体逐渐变为红棕色，与上反应的移动方向不一致，所以要变换思路！NO与O₂在常温下容易反应生成NO₂，高温下可能分解：2NO₂2NO+O₂，再对照物质的量变化，猜想得到了证实。②1 mol N₂O₄在T₂-T₃之间变为3 mol气体，故所求为92÷3＝30.7。

[答案]　(1)[∶···· ∶H]^－

(2)2NH₃(l)NH+NH

(3)①打开止水夹，通入少量氧气

②P₂O₅+6OH^－===2PO+3H₂O

③Cu片逐渐溶解，有无色气泡产生，溶液由无色变为蓝色　3Cu+8H⁺+2NO===3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O

(4)①2NO₂2NO+O₂　②30.7

20.(10分)某兴趣小组设计出如右图所示装置来改进教材中“铜与硝酸反应”实验，以探究化学实验的绿色化。

(1)实验前，关闭活寒b，试管d中加水至浸没长导管口，塞紧试管c和d的胶塞，加热c，其目的是______________________________________。

(2)在d中加适量NaOH溶液，c中放一小块铜片，由分液漏斗a向c中加入2 mL的浓硝酸，c中反应的化学方程式是__________________。

再由a向c中加2 mL蒸馏水，c中的实验现象是___________________。

(3)下表是制取硝酸铜的三种方案，能体现绿色化学理念的最佳方案是________，理由是________________________________________________________________________。

(4)该小组还用上述装置进行实验证明氧化性KMnO₄>Cl₂>Br₂。操作步骤为__________，

实验现象为___________________________________，

但此实验的不足之处是_____________________________________。

[解析]　(1)连接好一整套装置，关闭分液漏斗活塞，把出气导管液封，加热发生装置，显然是检验装置气密性。

(2)铜片与2 mL浓硝酸反应的化学方程式Cu+4HNO₃(浓)===Cu(NO₃)₂+2NO₂↑+2H₂O，再加入2 mL蒸馏水，硝酸浓度变稀，降低了反应物浓度使反应减慢，同时产物气体由NO₂变NO，故装置中气体颜色变浅。

(3)从题表中制取硝酸铜的三种方案可以看出丙方案消耗反应物硝酸少(只起酸性作用)且不产生污染性气体NO、NO₂等显然是体现绿色化学的最佳方案。

(4)要证明氧化性KMnO₄>Cl₂>Br₂可以通过2KMnO₄+16HCl===2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O、2KBr+Cl₂===2KCl+Br₂两个氧化还原反应证明之。具体的操作步骤可以是向d中加KBr(或NaBr)，c中加入KMnO₄固体，由a向c中加入浓盐酸；c中有黄绿色气体产生，d中溶液会变为黄棕色甚至红棕色，但气体和溶液反应，Cl₂不一定完全被吸收，故还需要尾气吸收装置。

[答案]　(1)检查装置气密性

(2)Cu+4HNO₃(浓)===Cu(NO₃)₂+2NO₂↑+2H₂O　反应变缓，气体颜色变浅

(3)丙　耗酸量最少，无污染

(4)向d中加入KBr溶液，c中加入固体KMnO₄，由a向c中加入浓盐酸　c中有黄绿色气体产生，d中溶液变为黄棕色　没有处理尾气

19．(11分)在实验室里可用下图所示装置制取氯酸钾、次氯酸钠和探究氯水的性质。

图中：①为氯气发生装置；②的试管里盛有15 mL 30% KOH溶液，并置于水浴中；③的试管里盛有15 mL 8% NaOH溶液，并置于冰水浴中；④的试管里加有紫色石蕊试液；⑤为尾气吸收装置。

请填写下列空白：

(1)制取氯气时，在烧瓶里加入一定量的二氧化锰，通过________(填写仪器名称)向烧瓶中加入适量的浓盐酸。实验时为了除去氯气中的氯化氢气体，可在①与②之间安装盛有________(填写下列编号字母)的净化装置。

A．碱石灰　　　B．饱和食盐水

C．浓硫酸　 D．饱和碳酸氢钠溶液

(2)比较制取氯酸钾和次氯酸钠的条件，二者的差异是______________________。反应完毕经冷却后，②的试管中有大量晶体析出。下图所示中符合该晶体溶解度曲线的是________(填写编号字母)；从②的试管中分离出该晶体的方法是________(填写实验操作名称)。

(3)本实验中制取次氯酸钠的离子方程式是________________________。

(4)实验中可观察到④的试管里溶液的颜色发生了如下变化，请填写下表中的空白：

[解析]　(1)浓盐酸属液体试剂，应通过分液漏斗逐滴加入；除Cl₂中的HCl，应防止Cl₂消耗，排除A、D项，又需吸收HCl，排除C项。

(2)①从题目条件上看：浓度不同，KOH溶液是30%，NaOH溶液是8%；温度不同，KOH溶液需水浴加热，而NaOH溶液却用冰水浴冷却。②“反应完毕经冷却后，②的试管中有大量晶体析出”指明该晶体的溶解度随温度降低而降低，则在“溶解度-温度”图象中，应为增函数曲线。③晶体与液体分离的方法应采用过滤操作。

(3)由氯气与氢氧化钠反应生成次氯酸钠的化学方程式Cl₂+2NaOH===NaCl+NaClO+H₂O，改写即可。

(4)①“H⁺使石蕊变色”，溶液呈酸性石蕊应变红。

②石蕊属有色有机物，褪色应考虑漂白作用，是Cl₂与水产生的HClO作用的结果。

③持续通入Cl₂，会因Cl₂溶于水中而使溶液显黄绿色。

[答案]　(1)分液漏斗　B

(2)碱溶液(或反应物)的浓度不同，反应温度不同　M　过滤

(3)Cl₂+2OH^－===ClO^－+Cl^－+H₂O

(4)

18．(8分)工业上对海水资源综合开发利用的部分工艺流程如图所示。

(1)电解饱和食盐水常用离子膜电解槽和隔膜电解槽。离子膜和隔膜均允许通过的分子或离子是________。电解槽中的阳极材料为________。

(2)本工艺流程中先后制得Br₂、CaSO₄和Mg(OH)₂，能否按Br₂、Mg(OH)₂、CaSO₄的顺序制备？________。原因是_______________________________________

(3)溴单质在四氯化碳中的溶解度比在水中大得多，四氯化碳与水不互溶，故可用于萃取溴，但在上述工艺中却不用四氯化碳，原因是__________________________________。

[解析]　(1)了解离子膜和隔膜的作用；电解槽的阳极材料为不活泼材料。

(2)若按Br₂、Mg(OH)₂、CaSO₄的顺序制备，则CaSO₄不可避免的存在于Mg(OH)₂中，使产品不纯。

(3)用四氯化碳萃取后还需将CCl₄蒸馏出来，工艺复杂、设备投资大、经济效益低、环境污染严重。

[答案]　(1)阳离子(或Na⁺)　钛(或石墨)

(2)否　如果先沉淀Mg(OH)₂，则沉淀中会夹杂有CaSO₄沉淀，产品不纯

(3)四氯化碳萃取法工艺复杂、设备投资大；经济效益低，环境污染严重

17．(10分)根据硫酸铜晶体结晶水含量的测定实验；填写下列空白：

(1)此实验操作顺序如下：①称量坩埚、晶体；②加热、冷却；③称量；④______________；⑤________；⑥计算；⑦分析实验误差。

(2)用托盘天平称量的时候，若指针偏向左边，则表示(填写正确选项代码)________。

A．左盘重，样品轻　 B．左盘轻，砝码重

C．右盘重，砝码轻　 D．右盘轻，样品重

(3)在进行加热时，应该用____________来夹持坩埚；为了防止硫酸铜晶体失去结晶水时不完全，或发生CuSO₄强热分解，造成实验产生误差，所以在加热操作中要：

①____________________________，②____________________________。

(4)加热后的坩埚应放在__________中冷却。如果放在空气中自然冷却，则会使实验结果的误差__________。

(5)在进行④⑤两步实验时，有时还要重复进行，这是由于

__________________________________________。

[解析]　本实验的操作过程如下：

CuSO₄·xH₂OxH2O(气体\s\up7(CuSO4

这是定量实验，要保证测量的数据准确，减少实验误差。

[答案]　(1)再加热冷却　称量　(2)D

(3)坩埚钳　①不断用玻璃棒搅拌　②用小火加热，防止温度过高　(4)干燥器　偏小

(5)保证结晶水完全失去，提高实验的准确度

16．下列有关实验的做法或说法正确的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　)

A．在制备乙烯实验中，为防止反应过于剧烈，加热时应使温度缓慢上升至170 ℃

B．向苯酚钠浓溶液中不断通入足量二氧化碳气体，溶液最终不会出现浑浊现象

C．将溴乙烷滴入NaOH溶液后加热，待充分反应后，再加入AgNO₃溶液后有浅黄色沉淀生成

D．分别向三支盛有乙酸乙酯的试管中加入氢氧化钠溶液、稀硫酸、水，同时在水浴中加热，三支试管中香味持续时间按加入氢氧化钠、稀硫酸、水的顺序依次增加

[解析]　A项，温度应迅速上升到170 ℃；B项苯酚微溶于水，会出现浑浊现象；C项在加入AgNO₃溶液之前要先加HNO₃酸化。

[答案]　D

第Ⅱ卷 (非选择题，52分)