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“廢物利用”既節(jié)約資源又保護環(huán)境。某研究小組利用廢鐵屑（含少量硫化物）來制備硫酸亞鐵銨[NH4）2Fe（SO4）2?xH2O]以及確定x值進行如下的實驗探究。
查閱資料：
①硫酸亞鐵銨，俗稱摩爾鹽，是一種重要的化工原料。易溶于水，不溶于酒精，在100-110℃時分解，110℃完全失去結(jié)晶水。溫度升高到500℃時，（NH4）2Fe（SO4）2會繼續(xù)分解。
②硫酸亞鐵，容易被氧氣緩慢氧化，鐵粉能防止溶液中的硫酸亞鐵被氧化，能與硫酸銨反應(yīng)生成硫酸亞鐵銨。
③鐵屑中硫化物與稀硫酸反應(yīng)會產(chǎn)生酸性、有毒的硫化氫（H2S）氣體，須凈化處理。
Ⅰ.制備硫酸亞鐵銨晶體
小組同學(xué)設(shè)計了如圖1流程制備硫酸亞鐵銨晶體：
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（1）步驟①中用熱堿性溶液浸泡廢鐵屑目的是除去鐵屑上面的油污，可以選擇的浸泡液是
a
a
。
a.碳酸鈉溶液
b.氯化鈉溶液
c.稀鹽酸
（2）步驟②發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是
Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
；實驗中采用微熱措施的目的是
加快反應(yīng)速率
加快反應(yīng)速率
。
（3）步驟④的實驗操作是
過濾
過濾
。
步驟②③實驗裝置如圖2：
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（4）B裝置中產(chǎn)生大量氫氣作用：一是可以將裝置及溶液中氧氣排走，防止硫酸亞鐵被氧化，具體操作是
打開活塞b、c,關(guān)閉活塞a
打開活塞b、c,關(guān)閉活塞a
；二是通過關(guān)閉活塞b、c,打開a,將反應(yīng)后B中溶液壓入A中。
（5）C瓶中的作用是通過中和反應(yīng)吸收硫化氫，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是
H2S+2NaOH=Na2S+2H2O
H2S+2NaOH=Na2S+2H2O
。
Ⅱ：測定（NH4）2Fe（SO4）2?xH2O中x的值
小組同學(xué)設(shè)計了圖3所示實驗裝置來測定x的值：
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實驗步驟：
①連接好裝置，檢查裝置氣密性，在A中放入一定質(zhì)量的硫酸亞鐵銨。
②打開彈簧夾，通入一段時間的N2后，稱量B裝置質(zhì)量。
③關(guān)閉彈簧夾，將恒溫加熱器控制在110℃進行加熱至晶體完全失水：（NH4）2Fe（SO4）2?xH2O═（NH4）2Fe（SO4）2+xH2O。
④打開彈簧夾，繼續(xù)緩緩?fù)ㄈ胍欢螘r間N2，再次稱量B裝置質(zhì)量，兩次稱量質(zhì)量差為10.8g。
⑤稱量A中反應(yīng)后固體質(zhì)量為28.4g。
……
根據(jù)實驗裝置圖和實驗步驟回答下列問題。
（6）將加熱溫度控制在110℃的目的是
保證晶體完全失水，防止溫度過高，使硫酸亞鐵銨分解
保證晶體完全失水，防止溫度過高，使硫酸亞鐵銨分解
。
（7）計算x值為
6
6
。
（8）下列說法正確的是
abc
abc
。
a.步驟2中先稱量，再通入一段時間的N2會導(dǎo)致x值偏大
b.步驟3中如果加熱時間不夠，會導(dǎo)致x值偏小
c.步驟4中緩緩?fù)ㄈ胍欢螘r間的N2目的是將裝置中殘留的水蒸氣被B裝置充分的吸收
d.C裝置作用是吸收空氣中二氧化碳，防止進入B中

【答案】a；Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑；加快反應(yīng)速率；過濾；打開活塞b、c，關(guān)閉活塞a；H2S+2NaOH=Na2S+2H2O；保證晶體完全失水，防止溫度過高，使硫酸亞鐵銨分解；6；abc
【解答】
【點評】
聲明：本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有，未經(jīng)書面同意，不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布：2024/7/1 8:0:9組卷：80引用：1難度：0.3
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  • 1．最近幾年，風靡網(wǎng)絡(luò)的“自熱火鍋”受到年輕人的追捧，不用鍋不用火，加入冷水即可加熱（如圖1所示）?！白詿峄疱仭睅в幸粋€發(fā)熱包，遇水后可升溫至150℃，保溫達3小時。小明對發(fā)熱包感興趣，進行了以下探究。
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    [查閱資料]發(fā)熱包由生石灰、活性炭、鐵粉、鋁粉、碳酸鈉、氯化鈉中的若干種組成。
    [成分探究]打開一個未開啟的發(fā)熱包，把包內(nèi)固體粉末分成兩份。
    （1）用磁鐵靠近其中一份粉末，發(fā)現(xiàn)有黑色物質(zhì)被磁鐵吸引，用磁鐵將該物質(zhì)全部吸出后，剩余粉末為樣品A。
    （2）將另一份粉末加水溶解，放熱；過濾，取部分濾液滴入酚酞試液，濾液變
     
    色，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是
     
    。
    （3）除上述物質(zhì)外，還可能存在活性炭、鋁粉、碳酸鈉、氯化鈉，又做了如下研究：
    [實驗驗證]小明用樣品A進行實驗，流程如圖。菁優(yōu)網(wǎng)
    小明對氣體C進一步實驗，把氣體C通入澄清石灰水中，觀察到
     
    ，從而證明樣品A中不含碳酸鈉。
    [實驗結(jié)論]發(fā)熱包中一定含有的物質(zhì)是
     
    。
    [原理探究]小明利用如圖2裝置證明發(fā)熱包放熱主要來自于生石灰與水的反應(yīng)。加水后發(fā)現(xiàn)A中溫度迅速升高，B中有氣泡。一會兒后發(fā)現(xiàn)
     
    ，說明該反應(yīng)很快結(jié)束，不能長時間保溫。
    [新猜想]應(yīng)該還有其他放熱反應(yīng)存在，如
     
    。
    [驗證新猜想]按資料介紹，把一定量的鐵粉、活性炭和食鹽放在錐形瓶中，加少量水浸濕粉末，不久發(fā)現(xiàn)粉末部分變紅，錐形瓶外壁微燙并持續(xù)較長時間。該現(xiàn)象解釋了發(fā)熱包的保溫機理。
    [反思]（1）盒蓋上出氣孔的作用是
     
    。
    （2）由于發(fā)熱包加水反應(yīng)后會釋放出氫氣，因此不要在汽車等密閉、狹小環(huán)境中使用，避免明火。
    （3）這樣的發(fā)熱包打開前必須密封，否則很容易失效。生活中有很多科學(xué)知識，要善于觀察，善于研究。

    發(fā)布：2024/11/8 8:0:1組卷：25引用：1難度：0.4

  • 2．我市某化工廠排出的廢水透明、澄清、略顯藍色．我?；瘜W(xué)興趣小組的同學(xué)為了探究其成分進行了如下實驗：
    ①取少量廢水，加入過量的鹽酸，有白色沉淀生成．過濾，向沉淀物中加入足量稀硝酸，白色沉淀不溶解．
    ②將所得的濾液分成兩份，一份濾液中加入適量的稀硫酸，也有白色沉淀生成．過濾，向沉淀物中加入足量稀硝酸，白色沉淀不溶解．
    ③另一份濾液中加入足量NaOH溶液，產(chǎn)生藍色沉淀．由上述實驗可以推斷：（寫離子符號）
    （1）廢水中肯定含有的陽離子是
     
    ；含有的大量陰離子是
     
    ．
    （2）實驗步驟③中，向濾液中滴加NaOH溶液，開始時觀察不到藍色沉淀，原因是：
     
    ．
    （3）該小組同學(xué)設(shè)計了一個從廢水中除去其陽離子的實驗方案：【已知白色的Fe（OH）2固體在潮濕的空氣中可生成紅褐色的Fe（OH）3】試回答下列問題：
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    ①固體A中一定含有的物質(zhì)為
     
    （寫化學(xué)式）．
    ②C溶液中的溶質(zhì)一定含有
     
    （寫化學(xué)式）．
    ③寫出Ⅳ中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式
     
    ．

    發(fā)布：2024/11/8 8:0:1組卷：43引用：1難度：0.5

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    【提出問題】如何利用石灰石與稀鹽酸反應(yīng)來測定生成CO2的質(zhì)量和體積，并處理數(shù)據(jù)．
    【實驗設(shè)計】通過下列兩個實驗分別測定CO2的質(zhì)量和體積：
    【分析與表達】
    （1）實驗I中，將小燒杯中的10ml稀鹽酸加入到盛有石灰石的大燒杯中，并不斷攪拌，直至不再產(chǎn)生氣泡，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為
     
    ．
    （2）實驗II中，裝好藥品前先
     
    （填操作名稱），然后，最后將10ml稀鹽酸 快速推入燒瓶中．若稀鹽酸是緩慢推入的，則可能造成的后果是
     
    ．
    【記錄與處理】
    （3）實驗產(chǎn)生的質(zhì)量CO2為實驗I中反應(yīng)前的電子天平示數(shù)與完全反應(yīng)后的示數(shù)差
    （4）實驗II的實驗記錄如表（表中數(shù)據(jù)在相同溫度、相同壓強條件下測定）：
    時間/min 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
    注射器讀數(shù)/ml 60.0 85.0 88.0 89.0 89.5 89.8 89.9 90.0 90.0 90.0
    根據(jù)以上實驗過程和數(shù)據(jù)綜合分析，最終生成CO2的體積是
     
    ml.
    （5）根據(jù)（3）、（4）測得的數(shù)據(jù)，用密度的計算公式計算．
    【實驗反思】
    （6）有同學(xué)認為實驗I與Ⅱ中鹽酸以及石灰石的用量不僅要一樣，而且石灰石要完全反應(yīng)．
    對于實驗I與實驗II中鹽酸以及石灰石的用量要一樣大家都贊同．但對于反應(yīng)中應(yīng)該石灰
    石過量還是稀鹽酸過量才不會影響實驗結(jié)果有不同的看法，你的看法是：
     
    ．

    發(fā)布：2024/11/8 8:0:1組卷：12引用：2難度：0.5
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