山东省泰安第二中学高三培优训练之大题百练（二）以金属元素及其化合物的制备及性质为背景的综合实验题要求：每天一题，认真审题，规范答题，独立完成，力求完美。1.（14分）无水FeCl3呈棕红色，在空气中极易潮解，100℃左右时升华，工业上常用作有机合成催化剂。某学习小组利用下图装置（夹持仪器略去）制备并收集无水FeCl3。请回答：(1)按气流方向各装置依次连接的合理顺序为____（填仪器接口的字母编号）。(2)连接好各装置进行实验，实验步骤如下：检查装置气密性后，装入药品，____（请按正确的顺序填人下列步骤的序号）。①加热Fe粉反应一段时间②打开分液漏斗活塞通一段时间气体③关闭分液漏斗活塞④停止加热，充分冷却(3)装置A的作用为________。(4)装置C中反应的化学方程式为(5)装置D中盛有的试剂为________（写名称）；装置E中冷水浴的作用为(6)从实验安全考虑，整套装置存在一处明显不足，请指出____。2．（15分）用FeCl3酸性溶液脱除H2S后的废液，通过控制电压电解得以再生．某同学使用石墨电极，在不同电压（x）下电解pH=1的0.1mol/LFeCl2溶液，研究废液再生机理．记录如下（a，b，c代表电压值）：序号电压/V阳极现象检验阳极产物Ⅰx≥a电极附近出现黄色，有气泡产生有Fe3+、有Cl2Ⅱa＞x≥b电极附近出现黄色，无气泡产生有Fe3+，无Cl2Ⅲb＞x＞0无明显变化无Fe3+，无Cl2（1）用KSCN溶液检测处Fe3+的现象是 ．（2）Ⅰ中Fe3+产生的原因可能是Cl﹣在阳极放电，生成的Cl2将Fe2+氧化，写出有关反应： ．（3）由Ⅱ推测，Fe3+产生的原因还可能是Fe2+在阳极放电，原因是Fe2+具有 性．（4）Ⅱ中虽未检验处Cl2，但Cl﹣在阳极是否放电仍需进一步验证．电解pH=1的NaCl溶液做对照试验，记录如下：序号电压/V阳极现象检验阳极产物Ⅳa＞x≥c无明显变化有Cl2Ⅴc＞x≥b无明显变化无Cl2①NaCl溶液的浓度是 mol/L．②Ⅳ中检验Cl2的实验方法： ③与Ⅱ对比，得出的结论（写出两点）： ．3．（14分）利用废旧锌铁皮制备磁性Fe3O4胶体粒子及副产物ZnO．制备流程图如下：已知：Zn及化合物的性质与Al及化合物的性质相似．请回答下列问题：（1）用NaOH溶液处理废旧锌铁皮的作用有 ．A．去除油污B．溶解镀锌层C．去除铁锈D．钝化（2）调节溶液A的pH可产生Zn（OH）2沉淀，为制得ZnO，后续操作步骤是 ．（3）由溶液B制得Fe3O4胶体粒子的过程中，须持续通入N2，原因是 ．（4）Fe3O4胶体粒子能否用减压过滤法实现固液分离？ （填“能”或“不能”），理由是 ．（5）用重铬酸钾法（一种氧化还原滴定法）可测定产物Fe3O4中的二价铁含量．若需配制浓度为0.01000mol•L﹣1的K2Cr2O7标准溶液250mL，应准确称取 gK2Cr2O7（保留4位有效数字，已知M（K2Cr2O7）=294.0g•mol﹣1）．配制该标准溶液时，下列仪器中不必要用到的有 ．（用编号表示）．①电子天平②烧杯③量筒④玻璃棒⑤容量瓶⑥胶头滴管⑦移液管（6）滴定操作中，如果滴定前装有K2Cr2O7标准溶液的滴定管尖嘴部分有气泡，而滴定结束后气泡消失，则测定结果将 （填“偏大”、“偏小”或“不变”）．4．金属钼（Mo）可以增强合金的某些机械性能和耐腐蚀性。下图是化工生产中制备金属钼的实验流程图（已知钼酸为难溶于水和酸的黄色晶体）：（1）在灼烧钼矿时发生化学反应：，该反应的还原剂是__________。当有1molMoS2反应时，还原剂失去电子的物质的量为________。（2）步骤①中，灼烧钼矿时，用于盛放固体的仪器的名称为________。（3）写出步骤②中发生反应的离子方程式_________________________________。（4）在步骤③中需要加入过量硝酸，检验硝酸过量的操作为_________________。（5）某同学拟选用如下装置，用氢气还原三氧化钼，同时检验该反应的氧化产物，根据要求回答下列问题。①若两次使用到C装置，则装置D中所盛的药品是________（填试剂名称）。②根据完整的实验装置进行实验，实验步骤如下：检查装置气密性后，装入药品；打开分液漏斗活塞后______→______→______→______（请按正确的顺序填入下列步骤的代号）。a.收集气体并检验其纯度b.停止加热，充分冷却c.加热反应一段时间d.关闭分液漏斗活塞，停止通氢气（6）化学分析中，常用沉淀法测定金属的含量。若称取三氧化钼粗产品mg，用浓氨水溶解后，再滴加足量的硝酸使其完全转化为钼酸沉淀，此时消耗0.2mol/LHNO3溶液250mL，则粗产品中三氧化钼的含量为（请用含m的表达式表示）。5．(16分)某兴趣小组利用以下实验装置模拟工业炼铁的主要过程：（1）装置甲中发生的反应为：HCOOH(甲酸)CO↑+H2O。已知甲酸是一种无色有刺激性气味的液体。制取一氧化碳时应该（填字母）。a．将甲酸滴入浓硫酸b．将浓硫酸滴入甲酸c．将甲酸与浓硫酸混合后加入（2）请按合适的顺序连接好以下装置：甲→（）→（）→（）（3）丙装置中碱石灰的作用是。（4）实验将近完成时，熄灭装置甲、乙、丁中酒精灯的先后顺序为。（5）为了探究影响反应产物的外界因素，在Fe2O3，与CO反应部位，该小组同学分别用酒精灯和酒精喷灯进行了两次实验，结果如下：加热方式通CO加热时间／min澄清石灰水变浑浊时间／min产物颜色产物能否全部被磁铁吸引酒精灯305黑色能酒精喷灯301黑色能①甲同学猜想黑色产物中可能含有碳单质。乙同学排除了该可能，他提出的两种理由是：、。②丙同学查找资料发现，Fe3O4也能被磁铁吸引，对黑色产物成分提出以下三种假设：i．全部为铁；ii．；iii．。③通过进一步定量实验，黑色产物所含元素组成和质量分数如下：样品序号加热方式元素组成和质量分数产物样品I酒精灯w(Fe)=74.4％、w(O)=25.6％产物样品II酒精喷灯w(Fe)=100％样品I的成分及质量分数为。6.（12分）某兴趣小组的同学发现，将CuSO4溶液与Na2CO3溶液混合会产生蓝绿色沉淀。他们对沉淀的组成很感兴趣，决定采用实验的方法进行探究。【提出猜想】猜想1：所得沉淀为；猜想2：所得沉淀为；猜想3：所得沉淀为碱式碳酸铜[化学式可表示为mCu(OH)2·nCuCO3]。查阅资料获知，无论是哪一种沉淀受热均易分解（假设均不含结晶水）。【实验探究】步骤1：将所得悬浊液过滤，先用蒸馏水洗涤，再用无水乙醇洗涤，风干。步骤2：取一定量所得固体，用如下装置（夹持仪器未画出）进行定性实验。能证明猜想1成立的实验现象是。【问题讨论】（1）检查上述虚线框内装置气密性的实验操作是：关闭K，。（2）若在上述装置B中盛放无水CaCl2，C中盛放Ba(OH)2溶液，还可测定所得沉淀的组成。①C中盛放Ba(OH)2溶液，而不使用澄清石灰水的原因是。②若所取蓝绿色固体质量为27.1g，实验结束后，装置B的质量增加2.7g，C中产生沉淀的质量为19.7g。则该蓝绿色固体的化学式为。7.（14分）已知SO2可以用Fe(NO3)3溶液吸收，某学习小组据此按下图装置展开如下相关探究：取一定量的铜片于三颈烧瓶中，通入一段时间N2后再加入足量的浓硫酸，加热。装置A中有白雾（硫酸酸雾）生成，装置B中产生白色沉淀。回答下列问题：（1）装置A中用于添加浓硫酸的仪器名称为；检查图中连通装置A、B气密性的方法是。（2）加入浓硫酸之前先通人N2一段时间，其目的是；排除装置A中白雾影响，可在装置A、B间增加洗气瓶C，则C中盛放的试剂是。若用氢氧化钠溶液处理尾气，则发生反应的离子方程式为。（3）经过讨论，该小组对装置B中产生沉淀的原因，提出下列假设（不考虑各因素的叠加）：假设1：装置A中白雾进入装置B中参与了反应。假设2：。假设3：Fe（NO3）2溶液显酸性，在此酸性条件下NO3‾能氧化SO2。（4）请你设计实验验证上述假设3，写出实验步骤、预期现象和结论。实验步骤（简述操作过程）预期现象和结论①测1.0mol•L‾1Fe(NO3)3溶液的pH；②③④
