实验4-4 饮料的研究知识点题库

三草酸合铁酸钾晶体K₃[Fe（C₂O₄）₃]•3H₂O可用于摄影和蓝色印刷．某小组将无水三草酸合铁酸钾在一定条件下加热分解，对所得气体产物和固体产物进行实验和探究．该小组同学查阅资料知，固体产物中铁元素不可能以三价形式存在，而盐只有K₂CO₃ ，产生的气体中含有CO、CO₂ ．

请利用实验室常用仪器、用品和以下限选试剂完成验证和探究过程．

限选试剂：①蒸馏水 ②3%H₂O₂溶液 ③氧化铜 ④1.0 mol•L^﹣¹盐酸⑤浓硫酸⑥1.0 mol•L^﹣¹NaOH溶液 ⑦澄清石灰水 ⑧0.5 mol•L^﹣¹ CuSO₄溶液 ⑨2%KSCN溶液 ⑩苯酚溶液

（1）若用一套连续实验装置检验气体产物中CO的存在，并验证检验过程中有CO₂生成，应选用的试剂为（按先后顺序把所选试剂的标号填入空格内）
（2）提出合理假设
假设1：只有Fe；假设2：只有FeO；假设3：．
（3）设计实验方案并实验验证
步骤1：取适量固体产物于试管中，加入足量蒸馏水溶解，过滤分离出不溶固体．
步骤2：取少量上述不溶固体放入试管中，加入足量溶液，充分振荡．若固体无明显变化，则假设成立；若有暗红色固体生成，则反应的离子方程式为．
步骤3：取步骤2所得暗红色固体于试管中，滴加过量，振荡后静置．若溶液基本无色，则假设成立；若溶液呈，则假设3成立．
（4）问题讨论
若固体产物中FeO含量较少，用步骤3方法难以确定．请你设计实验方案证明假设3成立（写出实验的操作步骤、现象与结论）：．
（5）拓展与延伸
有资料介绍“在含Fe²⁺的溶液中，先滴加少量新制饱和氯水，然后滴加KSCN溶液，溶液呈红色；若再滴加过量氯水，却发现红色褪去”．假设溶液中的+3价铁还能被氯水氧化为更高价的QUOTE，试写出该反应的离子方程式．

0.05mol/L的Ba（OH）₂溶液，pH为（）

A . 12.7 B . 12.0 C . 13.0 D . 13.7

图象能直观地反映有关物理量的变化及规律，下列各图象与描述相符的是（）

A .

如图表示SO₂氧化反应分别在有、无催化剂的情况下反应过程中的能量变化 B .

如图表示0.1molMgCl₂•6H₂O在空气中充分加热时固体质量随时间的变化 C .

如图表示分别稀释1mLpH=2的盐酸和醋酸时溶液pH的变化，图中b＞100mL D .

如图表示平衡2NO₂（g）⇌N₂O₄（g）在t₁时迅速将体积缩小后c（N₂O₄）的变化

黄铜矿是工业炼铜的主要原料，其主要成分为CuFeS₂ ，现有一种天然黄铜矿（含少量脉石），为了测定该黄铜矿的纯度，某同学设计了如图实验：

现称取研细的黄铜矿样品2.30g，在空气存在下进行煅烧，生成Cu、Fe₃O₄和SO₂气体，实验后取d中溶液的1/10置于锥形瓶中，用0.05mol/L标准碘溶液进行滴定，消耗20.00mL标准溶液．请回答下列问题：

（1）将样品研细后再反应，其目的是．
（2）装置a和c的作用分别是和（填标号，可以多选）．
a．除去SO₂气体 b．除去空气中的水蒸气 c．有利于气体混合
d．有利于观察空气流速 e．除去反应后多余的氧气
（3）上述反应结束后，仍需通一段时间的空气，其目的是．
（4）通过计算可知，该黄铜矿的纯度为．
（5）若用如图装置替代上述实验装置d，同样可以达到实验目的是（填编号）
（6）若将原装置d中的试液改为Ba（OH）₂ ，测得的黄铜矿纯度误差为+1%，假设实验操作均正确，可能的原因主要有．

下列各表述与如图所示一致的是（）

A . 图①表示25℃时，用0.1mol•L^﹣1盐酸滴定20mL0.1mol•L^﹣1NaOH溶液，溶液的pH随加入酸体积的变化 B . 图②中曲线表示反应A₂（g）+3B₂（g）⇌2AB₃（g）△H＜0 C . 图③中a、b曲线分别表示反应CH₂═CH₂（g）+H₂（g）═CH₃CH₃（g）△H＜0，使用和未使用催化剂时反应过程中的能量变化 D . 电导率是衡量电解质溶液导电能力大小的物理量，图④表示KOH溶液滴定CH₃COOH溶液时溶液的电导率变化曲线示意图

25℃时，在等体积的①pH=0的H₂SO₄溶液、②0.05mol•L^﹣1的Ba（OH）₂溶液、③pH=10的Na₂S溶液、④pH=5的NH₄NO₃溶液中，发生电离的水的物质的量之比是（　　）

A . 1：10：10¹⁰：10⁹ B . 1：5：5×10⁹：5×10⁸ C . 1：20：10¹⁰：10⁹ D . 1：10：10⁴：10⁹

黄铁矿石的主要成分为FeS₂和少量FeS(假设其它杂质中不含铁、硫元素，且高温下不发生化学变化)，它是我国大多数硫酸厂制取硫酸的主要原料。某化学兴趣小组对该黄铁矿石进行如下实验探究。将m₁g该黄铁矿石的样品放入如图装置(夹持和加热装置略)的石英管中，从a处不断地缓缓通入空气，高温灼烧黄铁矿样品至反应完全。其反应的化学方程式为4FeS₂+11O₂=2Fe₂O₃+8SO₂ ， 4FeS+7O₂=2Fe₂O₃+4SO₂

（实验一）测定硫元素的含量

反应结束后，将乙瓶中的溶液进行如下处理：

（1）鼓入空气的作用是。
（2）反应结束后，给乙瓶溶液中加入足量H₂O₂溶液的目的是(用化学方程式表示)。H₂O₂可以看成是一种很弱的酸，写出其主要的电离方程式为。
（3）该黄铁砂石中硫元素的质量分数为(列出表达式即可)。
（4）（实验二）测定铁元素的含量
①用足量稀硫酸溶解石英管中的固体残渣②加还原剂使溶液中的Fe³⁺恰好完全转化为Fe²⁺后，过滤、洗涤 ③将过滤液稀释至250mL
④取25.00 mL稀释液，用0.100 mol·L^-1的酸性KMnO₄溶液滴定
步骤②中，若用铁粉作还原剂，则所测得的铁元素的含量(填“偏大”“ 偏小” 或“无影响”)。
（5）请写出步骤②中洗涤的方法。
（6）某同学一共进行了四次滴定实验，实验结果记录如下：
第一次
第二次
第三次
第四次
消耗KMnO₄溶液体积/ml
25.00
25.03
20.00
24.97
根据所给数据，计算该稀释液中Fe²⁺的物质的量浓度c(Fe²⁺)=。

氮化铝（AlN）是一种新型无机非金属材料．某AlN样品仅含有Al₂O₃杂质，为测定AlN的含量，设计如下三种实验方案．

已知：AlN+NaOH+H₂O=NaAlO₂+NH₃↑

（1）（方案1）取一定量的样品，用以下装置测定样品中AlN的纯度（夹持装置已略去）．
（i）图C装置中球形干燥管的作用是．
（ii）完成以下实验步骤：组装好实验装置，首先进行的操作是，再加入实验药品．接下来的实验操作是关闭，打开，打开分液漏斗活塞，加入NaOH浓溶液，至不再产生气体．打开K₁ ，通入氮气一段时间，测定C装置反应前后的质量变化．通入氮气的目的是．
（iii）由于装置存在缺陷，导致测定结果偏高，请提出改进意见．
（2）（方案2）用下图装置测定m g样品中AlN的纯度（部分夹持装置已略去）．

（i）为测定生成气体的体积，量气装置中的X液体可以是．

A．CCl₄ B．H₂O C．NH₄Cl溶液 D．

（ii）若mg样品完全反应，测得生成气体的体积为V mL（已转换为标准状况），则AlN的质量分数是．
（3）（方案3）按以下步骤测定样品中AlN的纯度

（i）步骤②生成沉淀的离子方程式为．

（ii）若在步骤③中未洗涤，测定结果将（填“偏高”、“偏低”或“无影响”）．

pH值相同的下列溶液，其物质的量浓度最大的是（）

A . HCl B . H₂SO₄ C . CH₃COOH D . H₃PO₄

化学是以实验为基础的自然科学，下列实验操作方法正确的有（）

①用溴的四氯化碳溶液除去甲烷中的乙烯杂质

②酒精灯在桌子上倾倒着火，立即用湿布盖上

③为加速固体物质的溶解，常采取搅拌、加热等措施

④分液时，先将分液漏斗中下层液体从下口放出，再将上层液体从下口放出

⑤给试管中的液体加热时，可加入碎瓷片或不时移动试管，以免暴沸伤人

⑥使用pH试纸测量溶液的酸碱度时，先把试纸用蒸馏水润湿，再测量

⑦用分液漏斗进行萃取操作时，要不断振荡，同时适时打开上口玻璃塞进行放气

⑧检查容量瓶是否漏水的方法，向容量瓶中加水，塞好瓶塞，将容量瓶倒转过来，若不漏水，将容量瓶正立后，将瓶塞旋转180度，再倒转，看是否漏水

A . 三项 B . 四项 C . 五项 D . 二项

常温下，下列四种溶液：①c(H^＋)＝10^－³mol·L^－¹的醋酸　②0.01mol·L^－¹的盐酸　③0.1mol·L^－¹的NaOH溶液　④c(OH^－)＝1mol·L^－¹氨水溶液。由水电离出的氢离子浓度之比为（）

A . 1000∶100∶10∶1 B . 11∶12∶1∶0 C . 11∶12∶13∶14 D . 3∶2∶13∶14

常温下，现有pH=2的醋酸溶液甲和pH=2的盐酸乙，请根据下列操作回答问题：

（1）相同条件下，取等体积的甲、乙两溶液，各稀释100倍。稀释后的溶液，其pH大小关系为： pH（甲）pH（乙）（填“大于”、“小于”或“等于”）。
（2）各取25mL的甲、乙两溶液，分别用等浓度的 NaOH 稀溶液中和至 pH=7，则消耗的 NaOH 溶液的体积大小关系为：V(甲)V(乙)（填“大于”、“小于”或“等于”）。
（3） pH=2的醋酸溶液中由水电离出的c(H⁺)0.01mol/LHCl溶液中由水电离出的c(H⁺)。(填“＞”、“＜”、或“＝”)

下列实验操作或方法中，合理的是( )

A . 用铂丝蘸取某溶液置于酒精灯火焰上灼烧，直接观察火焰颜色，检验K⁺的存在 B . 用玻璃棒蘸取Na₂CO₃溶液，滴在湿润的pH试纸上，测定该溶液的pH C . 浓硫酸不慎沾到皮肤上，立即用大量的NaOH溶液冲洗 D . 试管可用酒精灯直接加热，也可用水浴加热

室温下，用0.1000mol·L^-1的标准盐酸分别滴定20.00mL的0.1000mol·L^-1氨水和20.00mL的0.1000mol·L^-1氢氧化钠溶液，滴定过程中溶液pH随中和百分数的变化如图所示，已知lg2=0.3，甲基红是一种酸碱指示剂，变色范围为44~6.2。下列有关滴定过程说法不正确的是（）

A . 滴定氨水溶液当中和百分数为50%时，各离子浓度间存在关系：c(NH₄⁺)+c(H⁺) =c(OH^-) +c(Cl^-) B . 滴定氨水溶液中和百分数为100%时，溶液中水的电离程度最大 C . 从滴定曲线可以判断，使用甲基橙作为滴定过程中的指示剂准确性更佳 D . 滴定氢氧化钠溶液当中和百分数为150%时，所得溶液的pH=1.7

下列有关电解质溶液的说法正确的是（）

A . 常温下，pH均为5的盐酸与氯化铵溶液中，水的电离程度相同 B . 常温下，NH₄Cl溶液加水稀释时， $\text{[math]}$ 逐渐增大 C . 25℃时，在Mg(OH)₂的悬浊液中加入少量NH₄Cl固体，c(Mg²⁺)减小 D . 25℃时，pH=4.5的硫酸溶液中c(H⁺)是 $\text{[math]}$ 的磷酸中c(H⁺)的10倍

Co₃O₄在工业上有重要应用。利用原钴矿(主要含有Co₂O₃ ，还含有少量Cr₂O₃、NiO等杂质)制备Co₃O₄的工艺流程如下：

已知：①在含一定量Cl^-的溶液中：Co²⁺+4Cl^-=CoCl $\text{[math]}$

②CoCl $\text{[math]}$ 溶于有机胺试剂，Co²⁺、Cr³⁺和Ni²⁺不溶于有机胺试剂；有机胺试剂不溶于水。

③Ksp[Co(OH)₂]=1.0×10^-15

（1）原钴矿需预先粉碎的目的是。
（2）步骤i中Co₂O₃溶解时发生反应的离子方程式为。
（3）步骤ii中加入NaCl固体的目的是。
（4）步骤v反应过程中无气体逸出，则沉钴时发生反应的离子方程式为；沉钴过程选择较高温度有利于沉淀生成，但加入等量(NH₄)₂CO₃选择过高温度得到的沉淀质量反而会减少，减少的原因是。
（5）常温下，步骤v沉钴滤液中，Co²⁺含量为5.9×10^-2g·L^-1 ，此时溶液的pH=。
（6）步骤vi在空气中煅烧生成Co₃O₄的化学方程式是。

现有含一定量Na₂O杂质的Na₂O₂试样，用如图所示的实验装置通过与纯净、干燥的CO₂反应来测定试样中Na₂O₂的纯度。

回答下列问题：

（1）如图所示组装好实验装置后，首先应该进行的操作是：。
（2）分液漏斗中所装试剂是。
（3）装置D中发生反应的化学方程式是：、。
（4） E中碱石灰的作用是。
（5）若开始时测得试样的质量为2.5g，反应结束后测得收集气体的体积为336mL(标准状况)，则试样中Na₂O₂的百分含量为。

二氧化锰矿粉中 $\text{[math]}$ 含量测定实验流程如图。下列说法不正确的是（）

A . $\text{[math]}$ 将 $\text{[math]}$ 还原为 $\text{[math]}$ B . 滴定终点溶液的颜色从无色变为浅紫色 C . $\text{[math]}$ 含量为 $\text{[math]}$ D . 若滴定终点时滴定管尖嘴处出现气泡，则测得 $\text{[math]}$ 含量偏小

$\text{[math]}$ (三草酸合铁酸钾)易溶于水，难溶于乙醇，常用作有机反应的催化剂。某同学利用下图装置制备 $\text{[math]}$ ，然后再制备三草酸合铁酸钾。

回答下列问题：

（1）打开 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，关闭 $\text{[math]}$ ，制备 $\text{[math]}$ 。为使生成的 $\text{[math]}$ 溶液与 $\text{[math]}$ 溶液接触，应进行的操作为，B中生成 $\text{[math]}$ 沉淀的离子方程式为。
（2）向 $\text{[math]}$ 中加入过量饱和 $\text{[math]}$ 溶液，水浴加热并缓慢滴加 $\text{[math]}$ 溶液，制得 $\text{[math]}$ ，同时有红褐色沉淀生成，该反应的化学方程式为；将上述混合物煮沸，加入饱和 $\text{[math]}$ 溶液，充分反应后缓慢加入乙醇，结晶、抽滤、洗涤、干燥得到目标产物。将混合物煮沸的目的是； $\text{[math]}$ 的作用是。
（3）制备的 $\text{[math]}$ 中可能含有 $\text{[math]}$ ，采用 $\text{[math]}$ 滴定法测定产品纯度，实验步骤如下。
I．取a g样品于锥形瓶中，加入稀 $\text{[math]}$ 溶解，水浴加热至75℃。用 $\text{[math]}$ 的 $\text{[math]}$ 溶液趁热滴定，消耗 $\text{[math]}$ 溶液 $\text{[math]}$ 。
II．向上述溶液中加入适量还原剂将 $\text{[math]}$ 完全还原为 $\text{[math]}$ ，加入稀 $\text{[math]}$ 酸化后，在75℃继续用 $\text{[math]}$ 溶液滴定，又消耗 $\text{[math]}$ 溶液 $\text{[math]}$ 。
若省略步骤II，能否测定 $\text{[math]}$ 的质量分数(若能，写出表达式；若不能，说明原因)；若样品中不含 $\text{[math]}$ ，则 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 的关系为；若步骤I中滴入 $\text{[math]}$ 不足，则测得样品中Fe元素含量(填“偏高”、“偏低”或“不变”)。