5．在無(wú)機(jī)化工中，硫酸亞鐵銨[（NH4）2Fe（SO4）2]是制取其他鐵系化合物的原料，如制取氧化鐵系顏料、磁性材料和黃血鹽等．某化學(xué)興趣小組設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)方案，探究（NH4）2Fe（SO4）2完全分解的產(chǎn)物．試回答以下問(wèn)題：
已知：
I．固體（NH4）2Fe（SO4）2隔絕空氣受熱完全分解是氧化還原反應(yīng)．
Ⅱ．98%濃硫酸能順利吸收SO3．
（1）甲同學(xué)設(shè)計(jì)以下流程探究分解的部分產(chǎn)物．

①B裝置預(yù)期的現(xiàn)象是變藍(lán)，C裝置的作用可能是吸收NH3或SO3，D裝置可以檢驗(yàn)分解產(chǎn)物中是否含有SO2．
②加熱前先通一會(huì)N2，再關(guān)閉氣閥，其目的是排出裝置中的空氣．
（2）乙同學(xué)猜想（NH4）2Fe（SO4）2分解時(shí)可能生成了SO3，小組同學(xué)設(shè)計(jì)如圖裝置進(jìn)行驗(yàn)證．

①不能選擇E和F裝置的原因是E和F裝置都能吸收SO3和SO2．
②加熱樣品A，然后依次連接G與H并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)你提出需要改進(jìn)的方案：在樣品加熱裝置與G之間增加防倒吸的裝置．
③已知飽和SO2水溶液中c（SO32-）=6.0×10-8mol•L-1，Ksp（BaSO4）=5.4×10-7．通過(guò)計(jì)算判斷在1.0mol•L-1的BaCl2溶液中，通入足量純凈的SO2能否生成BaSO3沉淀？Q=1.0×6.0×10-8=6.0×10-8＜Ksp（BaSO3），所以不能生成BaSO3沉淀．
④當(dāng)G中出現(xiàn)大量白色沉淀時(shí)，并不能說(shuō)明A中生成了SO3，理由是NH3和SO2同時(shí)通入BaCl2溶液中，能生成BaSO3白色沉淀．為了進(jìn)一步證明是否有SO3生成，請(qǐng)你補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)方案（不要求寫具體的操作過(guò)程）：取白色沉淀于試管中，滴加過(guò)量的稀鹽酸，若白色沉淀不溶解或部分溶解，則有SO3生成，若白色沉淀完全溶解，則沒(méi)有SO3生成．

分析 （1）①晶體分解生成的產(chǎn)物中含水蒸氣，B裝置中無(wú)水硫酸銅遇到水蒸氣會(huì)反應(yīng)生成硫酸銅晶體呈藍(lán)色，C裝置是濃硫酸用來(lái)吸收堿性氣體氨氣或生成的三氧化硫，便于裝置D利用品紅溶液檢驗(yàn)二氧化硫的存在；
②加熱前先通一會(huì)兒N2，排凈裝置內(nèi)的空氣防止空氣成分干擾氣體檢驗(yàn)；
（2）①生成產(chǎn)物制得三氧化硫、二氧化硫都是酸性氧化物和堿發(fā)生反應(yīng)；
②生成的氣體中含氨氣、二氧化硫、三氧化硫等易溶于水的氣體容易發(fā)生倒吸；
③根據(jù)溶液中Q與Ksp的關(guān)系分析；
④分解產(chǎn)物中當(dāng)氨氣和二氧化硫通入氯化鋇溶液中互生成亞硫酸鋇白色沉淀，檢驗(yàn)三氧化硫可以檢驗(yàn)生成的白色沉淀是否溶于鹽酸．

解答 解：（1）①晶體分解生成的產(chǎn)物中含水蒸氣，無(wú)水硫酸銅遇到水蒸氣會(huì)反應(yīng)生成硫酸銅晶體呈藍(lán)色，B裝置中預(yù)期現(xiàn)象是白色硫酸銅變藍(lán)色，C裝置是濃硫酸用來(lái)吸收可能分解生成的堿性氣體氨氣或生成的三氧化硫，便于裝置D利用品紅溶液檢驗(yàn)二氧化硫的存在，二氧化硫具有漂白性，可以使品紅溶液褪色，
故答案為：變藍(lán)；吸收NH3或SO3；SO2；
②加熱前先通一會(huì)兒N2，再關(guān)閉氣閥，其目的是利用氮?dú)獍裳b置中空氣全部趕出，防止空氣中的水蒸氣等干擾生成氣體的檢驗(yàn)，
故答案為：排出裝置中的空氣；
（2）①不能選擇E和F裝置的原因是，裝置中的氫氧化鋇溶液是強(qiáng)堿溶液，堿石灰是氫氧化鈉和氧化鈣都可以和產(chǎn)物中的三氧化硫和二氧化硫氣體，
故答案為：E和F裝置都能吸收SO3和SO2；
②加熱裝置與G、H連接并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，生成的氣體中含氨氣、二氧化硫、三氧化硫等易溶于水的氣體容易發(fā)生倒吸，需要改進(jìn)的方案是在樣品加熱裝置與G之間增加防倒吸的裝置，
故答案為：在樣品加熱裝置與G之間增加防倒吸的裝置；
③若溶液中c（Ba2+）=1 mol•L-1，c（SO32-）=6.0×10-8mol•L-1，其濃度積Q=c（Ba2+）×c（SO32-）=1×6.0×10-8=6.0×10-8＜Ksp（BaSO3）=5.4×10-7，故不能析出BaSO3沉淀，
故答案為：Q=1.0×6.0×10-8=6.0×10-8＜Ksp（BaSO3），所以不能生成BaSO3沉淀；
④當(dāng)G中出現(xiàn)大量白色沉淀時(shí)，并不能說(shuō)明A中生成了SO3，理由是NH3和SO2同時(shí)通入BaCl2溶液中，能生成BaSO3白色沉淀，為了進(jìn)一步證明是否有SO3生成，請(qǐng)你補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)方案是：取白色沉淀于試管中，滴加過(guò)量的稀鹽酸，若白色沉淀不溶解或部分溶解，則有SO3生成，若白色沉淀完全溶解，則沒(méi)有SO3生成，
故答案為：NH3和SO2同時(shí)通入BaCl2溶液中，能生成BaSO3白色沉淀；取白色沉淀于試管中，滴加過(guò)量的稀鹽酸，若白色沉淀不溶解或部分溶解，則有SO3生成，若白色沉淀完全溶解，則沒(méi)有SO3生成．

點(diǎn)評(píng) 本題考查物質(zhì)分解產(chǎn)物的實(shí)驗(yàn)測(cè)定和實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)方法分析判斷，主要是氣體性質(zhì)、氣體檢驗(yàn)設(shè)計(jì)、溶度積應(yīng)用等，側(cè)重考查學(xué)生分析計(jì)算能力，需要學(xué)生具備扎實(shí)的基礎(chǔ)與靈活應(yīng)用能力，題目難度中等．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：解答題

15．新切開的蘋果在空氣中放置一段時(shí)間表面會(huì)變黃，最終變成褐色，這種現(xiàn)象在食品科學(xué)上通常稱為“褐變”．關(guān)于蘋果褐變的原因有以下兩種說(shuō)法：
A．蘋果中的Fe2+被空氣中的氧氣氧化成了Fe3+
B．蘋果中的酚類物質(zhì)被空氣中的氧氣氧化了
究竟哪種說(shuō)法正確，某小組同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了探究．
實(shí)驗(yàn)用品：蘋果、濃度均為0.1mol•L-1的鹽酸、NaHCO3溶液、Na2SO3溶液，KSCN溶液，去氧蒸餾水．
（1）探究1：
實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論
在“褐變”后的蘋果上滴上2～3滴
溶液．		說(shuō)法A不正確
（2）探究2：
【查閱文獻(xiàn)】
Ⅰ．蘋果中含有多種酚和酚氧化酶，蘋果中酚氧化酶的活性溫度為35℃左右、活性pH約為5.5-7.5．
Ⅱ．酚類物質(zhì)遇FeCl3溶液常發(fā)生顯色反應(yīng)而呈現(xiàn)一定顏色，如苯酚顯紫色，對(duì)苯二酚顯綠色，甲基苯酚顯藍(lán)色．
該小組將剛削皮的蘋果切成七塊，分別進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)．請(qǐng)?zhí)顚懴卤碇邢鄳?yīng)的結(jié)論：
序號(hào)實(shí)驗(yàn)步驟現(xiàn)象結(jié)論
①在一塊上滴加2～3滴FeCl3溶液表面變?yōu)榫G色
②再取兩塊，一塊放置于空氣中，另一塊迅速浸入經(jīng)過(guò)去氧的蒸餾水中．前者表面逐漸褐變，后者相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)，無(wú)明顯變化．
蘋果褐變與有關(guān)
③另兩塊分別立刻放入沸水和0.1mol•L-1鹽酸中浸泡2min后取出，置于空氣中．相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)，兩塊均無(wú)明顯變化．蘋果褐變與酚氧化酶的活性有關(guān)
④最后兩塊分別立刻放入濃度均為0.1mol•L-1的NaHCO3和Na2SO3溶液里浸泡2min后取出，置于空氣中．前者經(jīng)過(guò)一段時(shí)間表面逐漸褐變，后者相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)，無(wú)明顯變化．亞硫酸鈉溶液能阻止蘋果褐變
（3）問(wèn)題分析：
Ⅰ、常溫下，濃度均為0.1mol•L -1 NaHCO3溶液略顯堿性，而NaHSO3溶液卻略顯酸性． NaHSO3溶液略顯酸性是因?yàn)閬喠蛩釟潆x子電離大于水解．
Ⅱ、0.1mol•L-1的NaHCO3溶液和Na2SO3溶液的pH相近，Na2SO3溶液卻能阻止蘋果褐變，結(jié)合離子方程式分析原因：亞硫酸鈉的還原性比酚強(qiáng)，消耗了氧氣，保護(hù)了酚；2SO32-+O2═2SO42-，
Ⅲ、對(duì)探究2中的試驗(yàn)③所得結(jié)論作進(jìn)一步解釋．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：解答題

16．海洋是一個(gè)豐富的資源寶庫(kù)，通過(guò)海水的綜合利用可獲得許多物質(zhì)供人類使用．
（1）工業(yè)上從海水中提取的NaCl可用來(lái)制取純堿，其過(guò)程中涉及到的方程式NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl、2NaHCO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2CO3+CO2↑+H2O．
（2）電滲析法是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一種較好的海水淡化技術(shù)，其原理如圖1所示．

其中具有選擇性的陰離子交換膜和陽(yáng)離子交換膜相間排列．請(qǐng)回答下面的問(wèn)題：
①在外加電場(chǎng)的作用下海水中的陰、陽(yáng)離子分別透過(guò)陰膜和陽(yáng)膜，從而使一個(gè)間隔室的海水淡化，而其相鄰間隔室的海水濃縮．
②海水不能直接通入到陰極室中，理由是海水中含較多Mg2+和Ca2+等陽(yáng)離子，電解時(shí)會(huì)產(chǎn)生Mg（OH）2、Ca（OH）2等沉淀從而堵塞陽(yáng)離子交換膜．
③A口排出的是淡水（填“淡水”或“濃鹽水”）．
（3）用苦鹵（含Na+、K+、Mg2+、Cl-、Br-等離子）可提取溴，已知溴的沸點(diǎn)58.5℃其生產(chǎn)流程如圖2：

①若吸收塔中的溶液含BrO3-，則吸收塔中反應(yīng)的離子方程式為3CO32-+3Br2=5Br-+BrO3-+3CO2↑．
②通過(guò)①氯化已獲得含Br2的溶液，還需經(jīng)過(guò)吹出、吸收、酸化來(lái)重新獲得含Br2的溶液的目的是富集溴．吹出過(guò)程是用水蒸氣或熱空氣將Br2溴蒸汽吹出．
③向蒸餾塔中通入水蒸氣加熱，控制溫度在90℃左右進(jìn)行蒸餾的原因是順利將溴蒸出，同時(shí)防止水餾出．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：選擇題

13．設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值．下列說(shuō)法正確的是（　　）
A．S2和S8的混合物共6.4g，其中所含的電子數(shù)一定為3.2NA
B．密閉容器中2molNO與1molO2充分反應(yīng)，產(chǎn)物的分子數(shù)為2NA
C．24g二氧化硅晶體中含有SiO2分子數(shù)為0.4NA
D．5.6g Fe與含0.2mol HNO3的溶液充分反應(yīng)，至少失去電子數(shù)為0.2NA

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：解答題

20．M是擬交感神經(jīng)藥，合成M的一種路線是：

已知以下信息：
①芳香烴A的相對(duì)分子質(zhì)量為92
②R1CHO+R-C≡CNa$\stackrel{H+}{→}$R-C≡
③
④$→_{H_{2}O}^{RNH_{2}}$
請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）C的名稱是苯甲醇；G的官能團(tuán)的名稱是碳碳三鍵、羥基．
（2）寫出反應(yīng)⑦的化學(xué)方程式．
（3）下列反應(yīng)類型中，M不具有的化學(xué)性質(zhì)b
a．加成反應(yīng)    b．水解反應(yīng)      c．消去反應(yīng)    d．氧化反應(yīng)
（4）在H的同分異構(gòu)體中，能發(fā)生水解反應(yīng)的芳香族化合物有24種；其中核磁共振氫譜上有4個(gè)峰，峰面積之比為1：1：2：6的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為．
（5）已知：$\stackrel{Fe/HCl}{→}$參照上述路線，設(shè)計(jì)以苯、乙醛為主要原料合成某藥物中間體的路線．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：解答題

10．太陽(yáng)能的開發(fā)利用在新能源研究中占據(jù)重要地位，單晶硅太陽(yáng)能電池片在加工時(shí)，一般摻雜微量的銅、锎、硼、鎵、硒等．回答下列問(wèn)題：
（1）二價(jià)銅離子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d9．已知高溫下Cu2O比CuO更穩(wěn)定，試從銅原子核外電子結(jié)構(gòu)變化角度解釋：亞銅離子價(jià)電子排布式為3d10，亞銅離子核外電子處于穩(wěn)定的全充滿狀態(tài)．
（2）如圖是銅的某種氧化物的晶胞結(jié)構(gòu)示意圖，可確定該晶胞中陰離子的個(gè)數(shù)為4．
（3）往硫酸銅溶液中加入過(guò)量氨水，可生成[Cu（NH3）4]2+配離子．已知NF3與NH3的空間構(gòu)型都是三角錐形，但NF3不易與Cu2+形成配離子，其原因是F的電負(fù)性比N大，N-F成鍵電子對(duì)偏向F，導(dǎo)致NF3中氮原子核對(duì)其孤電子對(duì)的吸引能力增強(qiáng)，難以形成配位鍵．
（4）銅與類鹵素（SCN）2反應(yīng)生成Cu（SCN）2，1mol（SCN）2中含有π鍵的數(shù)目為4NA．類鹵素（SCN）2對(duì)應(yīng)的酸有兩種，理論上硫氰酸（H-S-C≡N）的沸點(diǎn)低于異硫氰酸（H-N=C=S）的沸點(diǎn)，其原因是異硫氰酸分子間可形成氫鍵，而硫氰酸不能
（5）硼元素具有缺電子性，其化合物可與具有孤電子對(duì)的分子或離子形成配合物，如BF3能與NH3反應(yīng)生成BF3•NH3，在BF3•NH3中B原子的雜化方式為sp3，B與N之間形成配位鍵，氮原子提供孤電子對(duì)．
（6）六方氮化硼晶體結(jié)構(gòu)與石墨晶體相似，層間相互作用為分子間作用力．六方氮化硼在高溫高壓下，可以轉(zhuǎn)化為立方氮化硼，其結(jié)構(gòu)和硬度都與金剛石相似，晶胞邊長(zhǎng)為361.5pm，立方氮化硼的密度是$\frac{25×4}{（365.1×1{0}^{-10}）^{3}{N}_{A}}$g/cm3．（只要求列算式）．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：解答題

17．海洋資源有巨大的開發(fā)潛力，人類正著力進(jìn)行海水的綜合利用．
（1）以海水為原料生產(chǎn)海鹽過(guò)程中產(chǎn)生苦鹵（含Na+、K+、Mg2+、Cl-、Br-等離子）．從苦鹵中可提取溴，其生產(chǎn)流程如下：

①在設(shè)備Ⅰ中用空氣吹出Br2，并在設(shè)備Ⅱ中用純堿溶液吸收，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為3CO32-+3Br2=5Br-+BrO3-+3CO2↑，若吸收1mol Br2，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為$\frac{5}{3}$mol．
②所用的設(shè)備名稱為（填序號(hào)）：設(shè)備ⅠB設(shè)備ⅡA
A．吸收塔　　      B．吹出塔　　　    C．分餾塔　　     D．壓濾機(jī)
③步驟③中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為BrO3-+5Br-+6H+=3Br2+3H2O．
④蒸餾塔中蒸餾溫度控制在90℃左右的原因是順利將溴蒸出，同時(shí)防止水餾出．
（2）從海水中提取鎂的工藝流程如下：

濃海水中的離子濃度如下：
離子Na+Mg2+Cl-SO42-
濃度/（g•L-1）63.728.8144.646.4
產(chǎn)品1是脫硫階段產(chǎn)生的沉淀，其主要成分的化學(xué)式為CaSO4，1L濃海水最多可得到產(chǎn)品2的質(zhì)量為69.6g．
（3）下列改進(jìn)和優(yōu)化海水綜合利用工藝的設(shè)想和做法可行的是②③④（填序號(hào)）
①用混凝法獲取淡水  ②提高部分產(chǎn)品的質(zhì)量
③優(yōu)化提取產(chǎn)品的品種   ④改進(jìn)鉀、溴、鎂的提取工藝．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：多選題

14．下列反應(yīng)可用離子反應(yīng)方程式2Ca2++3HCO3-+3OH-→2CaCO3↓+CO32-+3H2O表示的是（　�。�
A．Ca（HCO3）2與NaOH溶液反應(yīng)B．Ca（HCO3）2與澄清石灰水反應(yīng)
C．NaHCO3與澄清石灰水反應(yīng)D．NH4HCO3與澄清石灰水反應(yīng)

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：解答題

15．有機(jī)玻璃（PMMA）是以“甲基丙烯酸甲酯（MMA）”為單體，通過(guò)加聚反應(yīng)得到．某科研小組擬用丙酮為主要原料通過(guò)以下途徑合成PMMA：

已知：$\stackrel{+HCN}{→}$
請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）C中含氧官能團(tuán)的名稱是羧基，步驟①的反應(yīng)類型是加成反應(yīng)．
（2）B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式．
（3）C→MMA的化學(xué)方程式．
（4）下列四個(gè)化合物中，與化合物MMA含有的官能團(tuán)相同，且互為同分異構(gòu)體是AD．

A．
B．
C．
D．CH3COOCH=CH-CH3
（5）設(shè)計(jì)從“乙醛（CH3CHO）→聚乳酸（ ）”的合成路線（試劑及溶劑任選；合成路線參照“已知”中的書寫形式）．

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