1．提纯含有少量硝酸钡杂质的硝酸钾溶液，可以使用的方法为( )
A．加入过量碳酸钠溶液，过滤，除去沉淀，溶液中补加适量硝酸
B．加入过量硫酸钾溶液，过滤，除去沉淀，溶液中补加适量硝酸
C．加入过量硫酸钠溶液，过滤，除去沉淀，溶液中补加适量硝酸
D．加入过量碳酸钾溶液，过滤，除去沉淀，溶液中补加适量硝酸
解析：选D。A项中加入过量碳酸钠，钠离子是新的杂质，不易除去；B项中加入过量硫酸钾，过量的硫酸根离子是新的杂质，不易除去；C项中加入过量硫酸钠，过量的钠离子和硫酸根离子，都是新的杂质且不易除去。D项中碳酸钾可使硝酸钡生成碳酸钡沉淀，过滤除去沉淀后，过量碳酸钾跟适量硝酸生成硝酸钾和CO2，达到实验目的。
2．(2012·福建三明高三四校联考)下列实验方法：①用渗析法分离蛋白质和葡萄糖的混合物 ②用盐析法分离油脂皂化反应的产物 ③用升华法分离沙子和碘的混合物 ④用重结晶法分离硝酸钾和氯化钠的混合物 ⑤用分液法分离水和溴乙烷的混合物 ⑥用蒸馏法分离酒精与苯酚(沸点182 ℃)的混合物，正确的是( )
A．只有①不正确 B．②⑤⑥不正确
C．只有③④⑥正确 D．全部正确
解析：选D。葡萄糖分子可通过半透膜，蛋白质是胶体，不能通过半透膜，①正确；油脂皂化反应后的产物加食盐可析出高级脂肪酸钠，②正确；碘受热易升华，③正确；NaCl的溶解度受温度变化影响很小，而KNO3的溶解度受温度变化影响较大，故可通过重结晶法分离KNO3和NaCl的混合物，④正确；水和溴乙烷互不相溶，可用分液法分离，⑤正确；酒精和苯酚的沸点(分别为78.5 ℃和182 ℃)差别较大，可用蒸馏法分离，⑥正确。
3．为了除去粗盐中的CaCl2、MgSO4及泥沙，可将粗盐溶于水，然后进行下列5项操作：①过滤；②加过量的NaOH溶液；③加适量盐酸；④加过量Na2CO3溶液；⑤加过量的BaCl2溶液。正确的操作顺序是(双选)( )
A．①④②⑤③ B．④①②⑤③
C．②⑤④①③ D．⑤②④①③
解析：选CD。除杂题目的解题思路为选择合适试剂把杂质转化为沉淀或气体，为了保证杂质完全除去，必须要加入过量的试剂，新加入的试剂因为过量而成为新的杂质，必须要在后续实验中除去。本题加入的试剂及顺序是a.加过量的BaCl2溶液，除去SO；b.加过量的NaOH溶液，除去Mg2＋；c.加过量的Na2CO3溶液除去Ba2＋、Ca2＋；d.过滤，除去生成的沉淀[CaCO3、BaCO3、Mg(OH)2和BaSO4]和泥沙；e.加适量的盐酸，除去过量的CO和OH－，由于b步骤可以放在a步骤前面也可以放在c步骤后面，不影响除杂，但是a步骤必须要放在c步骤前面，保证过量的Ba2＋用后面所加的CO除去。所以前三步操作顺序可能出现三种情况：abc、bac或acb均正确。
4．为了证明(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O(硫酸亚铁铵晶体)的成分中含有NH、Fe2＋、SO和H2O，下列实验叙述中不正确的是( )
A．取少量硫酸亚铁铵晶体放入试管中，加热，试管口有液体生成，则可证明晶体的成分中含有结晶水
B．硫酸亚铁铵晶体溶于水，得淡绿色溶液，滴入2滴KSCN溶液，溶液不显红色，再滴入几滴新制氯水，溶液变为红色，则可证明晶体的成分中含有Fe2＋
C．硫酸亚铁铵晶体溶于水，加少量稀盐酸，无现象，再滴入几滴BaCl2溶液，有白色沉淀生成，则可证明晶体的成分中含有SO
D．取少量硫酸亚铁铵晶体放入试管中，加入少量稀NaOH溶液，在试管口用湿润的红色石蕊试纸检验，若试纸变蓝，则可证明晶体的成分中含有NH
解析：选D。检验NH所用的方法：取试样少许于试管中，加入过量浓NaOH溶液，加热，在试管口用湿润的红色石蕊试纸检验，若试纸变蓝，则可证明晶体的成分中含有NH。
5．(2012·山东济南高三质检)某化学兴趣小组的同学利用如图所示实验装置进行物质的制备、性质验证等实验，请按要求填空：
(1)利用A或B装置可制取的气体有__________(写出两种即可)。
(2)A、C装置相连后可完成多种实验。
①在甲、乙、丙中分别盛装的试剂为稀盐酸、石灰石、次氯酸钙溶液，则实验开始后C中可观察到的现象为__________________________________________，该实验可说明相关酸的酸性强弱顺序是________________________________________________________________________。
②已知KMnO4在常温下可与浓盐酸反应生成Cl2，请利用图示装置设计一个简单的实验验证KMnO4、Cl2、Br2的氧化性强弱。在甲、乙、丙中分别装入__________、__________、__________，反应中若观察到A中广口瓶的现象是__________，试管C中的现象是__________，则可证明其氧化性的强弱顺序为KMnO4>Cl2>Br2。
(3)当B中盛装浓硝酸和铜片(放在有孔塑料板上)后，可验证铜和浓硝酸反应生成了NO2。B、D装置相连后，可进一步验证NO2和水的反应。操作步骤为先关闭弹簧夹__________，再打开弹簧夹__________，使NO2充满试管丁，接着关闭弹簧夹a、b，打开弹簧夹c，然后__________，使烧杯中的水倒流入试管丁中。
解析：(1)A、B装置为“固＋液不加热,气体”的装置，可以制取的气体有H2、CO2等。
(2)①A中发生的反应为CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑，C中发生的反应为CO2＋H2O＋Ca(ClO)2===CaCO3↓＋2HClO。由此可知相关酸的酸性强弱是盐酸的酸性比碳酸的强，碳酸的酸性比次氯酸的强。②根据要求，A中用KMnO4和浓盐酸反应制取Cl2，发生的反应为2MnO＋16H＋＋10Cl－===2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O；C中发生的反应为Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－。则所加试剂和相应的实验现象分别为甲中装浓盐酸、乙中装KMnO4、丙中装溴化钠或溴化钾溶液，A中广口瓶有黄绿色气体产生，试管C中的溶液由无色变为橙色。
(3)若要在丁中收集NO2，则要把a、b打开，并关闭c。当充满NO2后，再用热胀的方法对丁中的NO2加热，使其受热膨胀，并通过导管将NO2压入盛有水的烧杯中，使NO2与水接触，从而产生倒吸。
答案：(1)H2、CO2(或其他合理答案) (2)①出现白色浑浊 盐酸>碳酸>次氯酸 ②浓盐酸 KMnO4 溴化钠或溴化钾溶液 有黄绿色气体产生 溶液由无色变为橙色 (3)c a、b 用热胀的方法对丁中的NO2加热，使其受热膨胀，并通过导管将NO2压入盛有水的烧杯中，使NO2与水接触，从而产生倒吸
6．某兴趣小组设计了如图所示的实验装置，既可用于制取气体，又可用于收集和验证气体的性质。
(1)在不改变Ⅰ、Ⅱ装置及位置的前提下，若要制取和收集NO气体，可采取的改进方法是装置Ⅱ内充满水；若要制取和收集NO2气体，可采取的改进方法是________________________________________________________________________。
(2)装置Ⅲ中使用球形干燥管D可防止液体倒吸，其原因是
________________________________________________________________________。
解析：(1)装置Ⅱ如果是用排空气法收集气体，可收集的是密度小于空气密度的气体，而NO2的密度大于空气的密度，在不能改变装置结构的前提下，只能用排液法来收集，所排液体不能与NO2反应、难挥发且NO2不在其中溶解。(2)当气体被吸收时，液体上升到球形管中。由于球形管容积较大，导致试管中的液面明显下降，使球形管管口脱离液面，球形管中的液体由于重力的作用，又流回试管中，从而防止了倒吸。
答案：(1)在Ⅱ装置中加满难挥发的有机溶剂 (2)见解析
7．绿矾(FeSO4·7H2O)是治疗缺铁性贫血的特效药的主要成分。下面是以铁屑(含少量锡等杂质)生产绿矾的一种方法：
已知：在H2S饱和溶液中，SnS沉淀完全时的pH为1.6；FeS开始沉淀时的pH为3.0，沉淀完全时的pH为5.5。
(1)确认得到的绿矾晶体中不含有Fe3＋的实验操作是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)操作Ⅱ在溶液中用稀硫酸酸化至pH＝2的目的是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
通入硫化氢至饱和的目的是①除去操作Ⅰ所得溶液中剩余的Sn2＋等杂质离子；②________________________________________________________________________。
(3)操作Ⅳ的操作顺序依次为__________、结晶、__________。
(4)操作Ⅳ得到的绿矾晶体用少量冰水洗涤，其目的是①除去晶体表面附着的硫酸等杂质；②________________________________________________________________________。
解析：(1)确认得到的绿矾晶体中不含有Fe3＋的实验操作是取少量晶体溶于水，滴加KSCN溶液，若不出现红色，表明不含有Fe3＋。(2)H2S不仅提供了S2－可沉淀Sn2＋等杂质离子，还具有还原性，可与Fe3＋反应，从而避免Fe2＋被氧化。(3)操作Ⅳ的操作顺序依次为蒸发、结晶、过滤。(4)操作Ⅳ得到的绿矾晶体用少量冰水洗涤，其目的是①除去晶体表面附着的硫酸等杂质；②降低洗涤过程中FeSO4·7H2O的损耗。
答案：(1)取少量晶体溶于水，滴加KSCN溶液，若不出现红色，表明不含有Fe3＋
(2)使Sn2＋完全变成SnS沉淀，而Fe2＋不沉淀 防止Fe2＋被氧化 (3)蒸发 过滤 (4)降低洗涤过程中FeSO4·7H2O的损耗
1．(2011·高考安徽卷)下列有关实验操作、现象和解释或结论都正确的是( )
选项
实验操作
现象
解释或结论
A
过量的Fe粉中加入稀HNO3，充分反应后，滴入KSCN溶液
溶液呈红色
稀HNO3将Fe氧化为Fe3＋
B
AgI沉淀中滴入稀KCl溶液
有白色沉淀出现
AgCl比AgI更难溶
C
Al箔插入稀HNO3中
无现象
Al箔表面被HNO3氧化，形成致密的氧化膜
D
用玻璃棒蘸取浓氨水点到红色石蕊试纸上
试纸变蓝色
浓氨水呈碱性
解析：选D。A项，；B项，AgI比AgCl更难溶，故无白色沉淀出现；C项，Al与稀HNO3反应生成气体，在常温下Al与浓HNO3才发生钝化。
2．(2011·高考海南卷)硫酸亚铁铵[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]为浅绿色晶体，实验室中常以废铁屑为原料来制备，其步骤如下：
步骤1 将废铁屑放入碳酸钠溶液中煮沸除油污，分离出液体，用水洗净铁屑。
步骤2 向处理过的铁屑中加入过量的3 mol·L－1 H2SO4溶液，在60 ℃左右使其反应到不再产生气体，趁热过滤，得FeSO4溶液。
步骤3 向所得FeSO4溶液中加入饱和(NH4)2SO4溶液，经过“一系列操作”后得到硫酸亚铁铵晶体。
请回答下列问题：
(1)在步骤1的操作中，下列仪器中不必用到的有__________(填仪器编号)；
①铁架台 ②燃烧匙 ③锥形瓶 ④广口瓶
⑤研钵 ⑥玻璃棒 ⑦酒精灯
(2)在步骤2中所加的硫酸必须过量，其原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
(3)在步骤3中，“一系列操作”依次为__________、__________和过滤。
(4)本实验制得的硫酸亚铁铵晶体常含有Fe3＋杂质。检验Fe3＋常用的试剂是__________，可以观察到的现象是________________________________________________________________________。
解析：(1)由题意知，在步骤1的操作中，能用到的仪器有铁架台、锥形瓶、玻璃棒、酒精灯，用不到的仪器是燃烧匙、广口瓶和研钵。(2)在步骤2中所加的硫酸必须过量，是为了抑制二价铁离子的水解。(3)在步骤3中，“一系列操作”依次为加热浓缩、冷却结晶和过滤。(4)检验Fe3＋常用KSCN溶液，若含有Fe3＋则加入KSCN后溶液显红色。
答案：(1)②④⑤
(2)抑制Fe2＋的水解
(3)加热浓缩 冷却结晶
(4)KSCN 溶液显红色
3．(2010·高考天津卷)纳米TiO2在涂料、光催化、化妆品等领域有着极其广泛的应用。
制备纳米TiO2的方法之一是TiCl4水解生成TiO2·xH2O，经过滤、水洗除去其中的Cl－，再烘干、焙烧除去水分得到粉体TiO2。
用现代分析仪器测定TiO2粒子的大小，用氧化还原滴定法测定TiO2的质量分数：一定条件下，将TiO2溶解并还原为Ti3＋，再以KSCN溶液作指示剂，用NH4Fe(SO4)2标准溶液滴定Ti3＋至全部生成Ti4＋。
请回答下列问题：
(1)TiCl4水解生成TiO2·xH2O的化学方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)检验TiO2·xH2O中Cl－是否被除净的方法是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)下列可用于测定TiO2粒子大小的方法是__________(填字母代号)。
a．核磁共振法 b．红外光谱法
c．质谱法 d．透射电子显微镜法
(4)配制NH4Fe(SO4)2标准溶液时，加入一定量H2SO4的原因是__________________；使用的仪器除天平、药匙、玻璃棒、烧杯、量筒外，还需要下图中的__________(填字母代号)。
(5)滴定终点的现象是__________。
(6)滴定分析时，称取TiO2(摩尔质量为M g·mol－1)试样w g，消耗c mol·L－1 NH4Fe(SO4)2标准溶液V mL，则TiO2质量分数表达式为________________________________________________________________________。
(7)判断下列操作对TiO2质量分数测定结果的影响(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)
①若在配制标准溶液过程中，烧杯中的NH4Fe(SO4)2溶液有少量溅出，使测定结果__________。
②若在滴定终点读取滴定管刻度时，俯视标准液液面，使测定结果__________。
解析：本题为无机实验题，考查内容有：化学反应方程式的书写，实验方法、现象的描述，化学仪器的选用，实验数据处理以及误差分析。
(1)由“TiCl4水解生成TiO2·xH2O”可知反应物为TiCl4和水，生成物中有TiO2·xH2O，根据质量守恒定律，生成物中还要有H、Cl元素，即化合物HCl，配平即得该反应方程式。
(2)通过检验最后阶段洗液中有无Cl－，判断TiO2·xH2O中Cl－是否被除净。
(3)核磁共振法用于测定有机物中氢原子的种类和个数比，红外光谱用于测定有机物中化学键的种类，质谱法用于测定有机物的相对分子质量，透射电子显微镜法用于测定粒子大小。
(5)滴定终点时，Fe3＋与KSCN反应，溶液呈红色。
(6)滴定反应为：Ti3＋＋Fe3＋===Ti4＋＋Fe2＋，结合钛原子守恒可得关系式
TiO2～Ti3＋～NH4Fe(SO4)2
设试样中含TiO2的质量为m g 则
TiO2～NH4Fe(SO4)2
M g 1 mol
m g c mol·L－1×V×10－3L
m＝
＝g
(7)配制溶液时，NH4Fe(SO4)2溅出，使NH4Fe(SO4)2溶液浓度减小，滴定时耗用NH4Fe(SO4)2溶液的体积偏大，使测定结果偏高。
正确读取刻度为②，俯视读取刻度为①，使NH4Fe(SO4)2溶液的体积偏小，测定结果偏低。
答案：(1)TiCl4＋(x＋2)H2OTiO2·xH2O↓＋4HCl
(2)取少量水洗液，滴加AgNO3溶液，不产生白色沉淀，说明Cl－已除净
(3)d
(4)抑制NH4Fe(SO4)2水解 ac
(5)溶液变为红色
(6)(或%)
(7)①偏高 ②偏低
1.
实验室可用如图所示的装置制取气体，下列有关说法正确的是( )
A．实验室不能用这种装置来制取氢气
B．这种装置可以不用加热试管来检查装置的气密性
C．食盐跟浓硫酸反应制氯化氢的实验能用这种装置
D．利用这种装置制取乙炔可以随制随停
解析：选B。该装置是根据启普发生器原理组装而成的，可用于制取氢气，是一种仅适用于室温下可以随制随停的气体发生装置。可不用加热试管来检查装置的气密性，塞紧橡皮塞，夹紧弹簧夹后，向长颈漏斗中注入一定量的水，并使漏斗内的液面高于试管内的液面，停止加水后，若长颈漏斗与试管中的液面差保持不变，说明装置气密性良好。食盐是粉末状固体，且此反应需要加热，不符合启普发生器制取气体的条件。电石与水反应剧烈，放出大量的热，不能用该装置制取乙炔。
2．(2012·宁夏石嘴山高三第一次模拟)根据实验目的判断下列实验操作或装置正确的是( )
目的
实验室制O2
配制稀硫酸溶液
装置或操作
选项
A
B
目的
在铁制品上镀铜
净化、精制淀粉胶体
装置或操作
选项
C
D
解析：选D。A中，用此装置气体会从长颈漏斗中逸出，应用分液漏斗；B中，浓硫酸的稀释不能在容量瓶中进行；根据电镀原理，镀件应与电源的负极相连，C错。
3．海藻中含有丰富的、以离子形式存在的碘元素。如图所示是实验室从海藻里提取碘的流程的一部分。
下列判断正确的是( )
A．步骤①、③的操作分别是过滤、萃取
B．可用淀粉溶液检验步骤②的反应是否进行完全
C．步骤③中加入的有机溶剂是裂化汽油或乙醇
D．步骤④的操作是过滤
解析：选A。通过过滤除去海藻灰悬浊液中难溶性杂质而得到含有I－的溶液，该溶液中通入Cl2将I－氧化为I2，萃取后经加热蒸发等操作即得晶体I2，故选项A正确，D错误。若溶液中仍含有I－，用淀粉溶液检验不出来，故选项B错误。裂化汽油中含有的不饱和烃能与I2发生反应，乙醇能与H2O互溶，故选项C错误。
4．下列装置或操作能达到实验目的的是( )
解析：选C。A项，集气瓶口应用棉花而不能封闭；B项中Zn应插入ZnSO4溶液中，Cu应插入CuSO4溶液中；D项应是“长进短出”方可排出空气。
5．关于下列各实验装置图的叙述中，正确的是(双选)( )
A．装置①可用于分离沸点不同且互溶的液体混合物
B．装置②可用于吸收HCl气体，并防止倒吸
C．以NH4Cl为原料，装置③可用于实验室制备少量NH3
D．装置④中从b口进气可用排水法收集NO、CO等气体
解析：选AD。本题考查化学实验的基本操作及其注意事项。难度中等。常用蒸馏的方法分离沸点不同且互溶的液体混合物，故A正确；导气管伸入水层，不能防止倒吸，故B错误；生成的氨气和氯化氢在试管口处又生成氯化铵，无法得到氨气，故C错误；NO、CO均不溶于水，从b进入，将水排出，得到纯净的气体，D正确。
6．为提纯下列物质(括号内的物质是杂质)，所选用的除杂试剂和分离方法都正确的是( )
选项
被提纯的物质(括号内为杂质)
除杂试剂
分离方法
A
溴化钠溶液(NaI)
氯水、CCl4
萃取、分液
B
CO(CO2)
饱和NaHCO3溶液
洗气
C
FeSO4[Fe2(SO4)3]
足量铁屑
过滤
D
苯酚(甲苯)
酸性高锰酸钾
分液
解析：选C。本题考查混合物的分离、提纯，中等难度。选项A引入Cl－；B项无法除去杂质CO2；D项将苯酚、甲苯均氧化；C项发生：2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，过量的Fe可被过滤除去。
7．除去下列括号内杂质的试剂或方法正确的是( )
A．HNO3溶液(H2SO4)，适量BaCl2溶液，过滤
B．CO2(SO2)，饱和Na2CO3溶液、浓硫酸，洗气
C．C2H6(C2H4)，高温高压催化剂通入氢气
D．C2H5OH(CH3COOH)，加足量CaO，蒸馏
解析：选D。HNO3溶液中混有H2SO4时，加入氯化钡使得硝酸中又混入了HCl杂质，应加入硝酸钡溶液，过滤，A错；CO2与Na2CO3反应生成NaHCO3，B错；由于通入氢气的量难以控制，所以C错；乙酸具有酸性能与氧化钙反应，但乙醇不能，故加足量氧化钙蒸馏可以分离二者，D对。
8．(2012·北京海淀区高三质检)为达到预期的实验目的，下列操作正确的是( )
①配制FeCl3溶液时，将FeCl3固体溶于盐酸中，然后再用水稀释到所需的浓度 ②用10 mL的量筒量取4.80 mL的浓硫酸 ③蒸发溶液时，边加热边搅拌，直至蒸发皿中的液体蒸干 ④向无色溶液加BaCl2溶液，生成白色沉淀，再加稀硝酸，沉淀不消失，由此确定该溶液中一定含有SO ⑤为鉴别KCl、AlCl3和MgCl2溶液，分别向三种溶液中滴加NaOH溶液至过量 ⑥中和热测定的实验中使用的玻璃仪器只有2种 ⑦实验室可利用浓氨水和碱石灰混合的方法制取少量氨气 ⑧除NO中混有的NO2气体可通过水洗，再干燥后用向上排空气法收集
A．③⑤⑧ B．④⑤⑥
C．①⑤⑦ D．①⑦⑧
解析：选C。本题考查实验基本操作，中等难度。②中10 mL量筒可量取4.8 mL浓硫酸；③中蒸发溶液时边加热边搅拌，直至有较多晶体析出时停止加热；④中若原溶液中含有SO也有此现象；⑥中中和热的实验中使用的玻璃仪器有烧杯、量筒、环形玻璃搅拌棒、温度计四种；⑧中NO易与空气中的氧气反应，所以不能用排空气法收集。①⑤⑦均正确，故选C。
9．下列溶液，只要用试管和胶头滴管，不用任何试剂就可以鉴别的是( )
A．KOH溶液和Al2(SO4)3溶液
B．稀H2SO4和NaHCO3溶液
C．CaCl2溶液和Na2CO3溶液
D．Ba(OH)2溶液和NaHSO4溶液
解析：选A。将氢氧化钾溶液滴入硫酸铝溶液中，先有沉淀而后沉淀消失；若将硫酸铝溶液滴入氢氧化钾溶液中，先没有沉淀而后有沉淀生成。
10．有关图示装置的叙述不正确的是( )
A．装置①可用于吸收实验中多余的SO2
B．装置②可用于收集H2、NH3、Cl2、NO2等
C．装置③中X为苯，可用于吸收氨气或氯化氢
D．装置④可用于收集NH3，并吸收多余的NH3
解析：选C。SO2和NaOH溶液会发生反应，故用NaOH溶液吸收SO2可以防止污染，A选项正确。装置②中如果气体从长导管通入，只能收集密度比空气大且不能与空气中的成分发生反应的气体，此时可以收集Cl2、NO2等；如果从短导管通入，只能收集密度比空气小且不能与空气中的成分发生反应的气体，此时可以收集H2、NH3等，B选项正确。装置③中如果X为苯，因为苯的密度比水的小，故苯应该在上层，C选项错误。装置④中先用盛有碱石灰的干燥管除去氨气中的水蒸气，然后用排空气法收集NH3，最后用防倒吸的装置吸收多余的NH3，故D选项正确。
11．气体是物质聚集状态的重要形式之一，在实验室或工业上经常需制备气体。以下是某同学设计的实验室制备氨气的一些装置。
(1)上面是实验室制取氨气的装置和选用的试剂，其中不能得到氨气的是__________。
(2)利用B装置和下列提供的试剂，能制备的下列气体有__________(填气体的化学式)。
气体
所用试剂
SO2
NaHSO3(固)＋H2SO4(浓)
Cl2
MnO2(固)＋HCl(浓)
H2S
Na2S(固)＋H2SO4(浓)
O2
Na2O2(固)＋H2O
(3)实验室制备、收集干燥的NO2，所需仪器如图所示，按气流方向连接各仪器接口，顺序为a→__________→__________→__________→__________→f。装置D的作用是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________，
装置E中盛放的溶液是__________。制备时，烧瓶中装少量铜片，从分液漏斗向烧瓶中滴加浓硝酸，烧瓶中的现象是
________________________________________________________________________。
解析：氯化铵加热不能用于制备氨气，因为它分解生成氨气与氯化氢遇冷又化合生成氯化铵；C装置试管口向上，可能会造成试管炸裂；B装置符合固体与液体不加热反应制备气体。
答案：(1)AC (2)SO2、O2
(3)d e c b 防止E中的溶液倒吸到B中 NaOH溶液 铜片和浓硝酸剧烈反应，放热；产生大量红棕色气体，得到绿色溶液，铜片逐渐溶解
12．某工厂排出的污水中含有大量的Fe2＋、Zn2＋、Hg2＋三种金属离子。以下是某化学研究性学习小组的同学设计的除去污水中的金属离子，回收绿矾、皓矾(ZnSO4·7H2O)和汞的方案。
[药品] NaOH溶液、硫化钠溶液、硫化亚铁、稀硫酸、铁粉
[实验方案]
[问题探究]
(1)步骤Ⅱ所发生反应的离子方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)步骤Ⅲ中的抽滤为减压条件下的过滤，可以加快过滤速度；该步骤涉及反应的离子方程式有Zn2＋＋4OH－===ZnO＋2H2O和________________。
(3)步骤Ⅵ中得到硫酸锌溶液的离子反应方程式为______________________________。
(4)欲实现步骤Ⅴ，所需加入的试剂有________、________，所涉及的主要操作依次为______________________。
(5)步骤Ⅳ常用的方法是__________，该步骤是否对环境有影响？__________(填“是”或“否”)，如有影响，请你设计一个环境保护方案来实现步骤Ⅳ的反应________________________。
解析：(1)步骤Ⅱ只有FeS、ZnS固体溶解在稀硫酸中，其离子方程式为：FeS＋2H＋===Fe2＋＋H2S↑、ZnS＋2H＋===Zn2＋＋H2S↑。(2)FeSO4、ZnSO4混合溶液中加入过量的NaOH时，Fe2＋与OH－反应生成Fe(OH)2，Fe(OH)2迅速被空气中的O2氧化为Fe(OH)3，其总反应的离子方程式为：4Fe2＋＋O2＋8OH－＋2H2O===4Fe(OH)3↓。(3)根据框图转化关系，不难发现Zn(OH)2的性质类似于Al(OH)3，所以Na2ZnO2溶液中加入过量的H2SO4生成ZnSO4溶液，其离子方程式为：ZnO＋4H＋===Zn2＋＋2H2O。(4)Fe(OH)3首先与稀H2SO4反应生成Fe2(SO4)3，Fe2(SO4)3再与过量的Fe反应得到FeSO4。经过滤除去Fe，将滤液浓缩结晶、过滤可得FeSO4·7H2O。(5)HgS在空气中加热可得Hg、SO2，Hg蒸气和SO2都会对环境产生污染，但在密闭容器中加热HgS可有效防止Hg蒸气和SO2释放到大气中，从而保护了环境。
答案：(1)FeS＋2H＋===Fe2＋＋H2S↑，ZnS＋2H＋===Zn2＋＋H2S↑
(2)4Fe2＋＋O2＋8OH－＋2H2O===4Fe(OH)3↓
(3)ZnO＋4H＋===Zn2＋＋2H2O
(4)稀硫酸 铁粉 过滤、浓缩结晶、过滤
(5)加热 是 在密闭容器中加热HgS
13．(2012·山东青岛高三第一次模拟)氮化铁磁粉是一种磁记录材料，利用氨气在400 ℃以上分解，将分解的氮原子渗透到铁粉中制备氮化铁。下面是制备氮化铁的步骤：
(1)制备单质铁
某赤铁矿石含60.0% Fe2O3、3.6% FeO，还含有Al2O3、MnO2、CuO等。某化学探究小组设计了如下实验流程：
部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH：
沉淀物
Al(OH)3
Fe(OH)3
Fe(OH)2
Cu(OH)2
pH
5.2
3.2
9.7
6.7
步骤②中加双氧水的目的是________________________________________________________________________，
pH控制在3.4的作用是________________________________________________________________________，
滤液b中含有的金属阳离子是__________。步骤④中碾碎的目的是________________________________________________________________________。
(2)制备氮化铁磁粉的反应：Fe＋NH3FexNy＋H2(未配平)，若消耗氨气34.0 g，消耗赤铁矿石2 kg，则FexNy磁粉的化学式为________________________________________________________________________。
解析：(1)双氧水是工业上常用的氧化剂，在此溶液中可能存在Fe2＋，用氧化剂H2O2使之转化为Fe3＋，通过调节溶液的pH使Fe3＋沉淀。(2)赤铁矿石含Fe2O3的质量为2000 g×60.0%＝1200 g，含FeO的质量为2000 g×3.6%＝72 g，n(Fe)＝＋＝16 mol，n(N)＝2 mol，所以FexNy为Fe16N2或Fe8N。
答案：(1)使溶液中的Fe2＋氧化为Fe3＋ 使溶液中的Fe3＋完全沉淀，而其他金属离子不沉淀 Cu2＋、Al3＋ 增大接触面积
(2)Fe16N2或Fe8N
14．某溶液X中含有H＋、Ba2＋、Al3＋、NH、Fe2＋、Fe3＋、CO、SO、SO、Cl－、NO中的几种(除此以外，无其他大量存在的离子)，针对该溶液进行实验，内容如下：
①用洁净的玻璃棒蘸取少量X溶液，点在pH试纸上，试纸显红色；
②取适量X溶液，加入过量的Ba(NO3)2溶液，得澄清透明的溶液A，并放出一种无色无味的气体B；
③向溶液A中加入过量的NaOH溶液，微热，放出一种刺激性气味的气体C，同时生成红褐色沉淀D，过滤得溶液F；
④向F溶液中通入过量的CO2，有白色沉淀生成。
请回答：
(1)C、D的化学式分别为：C__________、D__________。
(2)步骤②中反应的离子方程式为：________________________________________________________________________；
步骤④中反应的离子方程式为：________________________________________________________________________。
(3)X溶液中一定含有的离子是：________________________________________________________________________；
不能确定是否含有的离子是__________，若要确定该离子(若不止一种，可任选一种)是否存在，最可靠的化学方法是__________。
解析：据①，溶液显酸性，确定溶液中有H＋，不含CO、SO。 据②，可排除SO。不过现在有两个难点：一是无色无味的气体B是什么，如何生成的；二是Cl－、NO的确定。综合判断，B一定为NO，是硝酸将Fe2＋氧化时的还原产物。由此确定原溶液中一定有Fe2＋，没有NO。加入Ba(NO3)2时，NO与原溶液中的H＋共同将Fe2＋氧化。这样，阴离子中就只剩余Cl－了，根据溶液呈电中性原则可知原溶液中含Cl－。据③，可推知溶液中含有NH，C为NH3，D为Fe(OH)3。据④，白色沉淀一定为Al(OH)3，由此确定含有Al3＋。综合考虑，Ba2＋、Fe3＋仍然无法确定。
答案：(1)NH3 Fe(OH)3
(2)3Fe2＋＋NO＋4H＋===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O
[Al(OH)4]－＋CO2===Al(OH)3↓＋HCO
(3)H＋、Al3＋、NH、Fe2＋、Cl－ Ba2＋、Fe3＋
取少量X溶液于试管中，加入几滴KSCN，溶液变红色说明有Fe3＋，否则无Fe3＋；取少量X溶液于试管中，加入几滴稀硫酸，如出现白色沉淀，则说明有Ba2＋，否则无Ba2＋(答出1项即可)
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