物质的制备(三).doc

第3课时
A组
1．实验室可用氯气与金属铁反应制备 无水三氯化铁，该化合物是棕红色、易潮解，100℃左右时升华。下图是两个学生设计的实验装置、左边的反应装置相同，而右边的产品收集装置则不同，分别如（Ⅰ）和（Ⅱ）所示。
试回答：
⑴B中反应的化学方程式为：_________________________________________；
⑵D中的反应开始前，需排除装置中的空气，应采取的方法是：_________________。
⑶D中反应化学方程式为：________________________________。
⑷装置（Ⅰ）的主要缺点是：____________________________________________。
⑸装置（Ⅱ）的主要缺点是：_____________________________。如果选用此装置来完成实验，则必须采取的改进措施是：____________________________________。
2．纳米材料在绝大多数同学眼里都非常神秘。某化学学习小组决定通过查阅有关资料，自己动手实验，制备纳米铁粉。
【实验原理】
⑴用硫酸亚铁、草酸两溶液制备草酸亚铁晶体(溶解度较小)。该反应的化学方程式是 。
⑵焙烧草酸亚铁晶体：FeC2O4·2H2OFe＋2CO2↑＋2H2O↑
【操作步骤】
⑴草酸亚铁晶体的制备

①现有烧杯、玻璃棒、药匙、滤纸、托盘天平、FeSO4、草酸等实验用品，为配制上述两溶液，缺少的仪器有 。
②若配制的FeSO4溶液略呈黄色，可能的原因是 。
③检验草酸亚铁晶体是否洗净的方法是 。
⑵纳米铁粉的制备
将一根长度约为12 cm～14cm的玻璃管在酒精喷灯上烧制成如图所示形状，向其中加入黄色草酸亚铁晶体。再将管口部分加热拉细，然后在酒精喷灯上均匀加热。当草酸亚铁粉末受热完全变黑，立即将管口拉细的部分放在火焰烧熔封闭，这样便得到了高纯度的纳米铁粉。
①实验中分解产生CO2所起的作用是 。
②指导老师提醒同学们应准确把握玻璃管的烧熔封闭时间。你认为烧熔过早、过晚的后果是 。
3．晶体硅是一种重要的非金属材料。制备纯硅的主要步骤如下：
300℃
①高温下用碳还原二氧化硅制得粗硅
②粗硅与干燥HCl气体反应制得SiHCl3：Si＋3HCl　　　SiHCl3＋H2
③SiHCl3与过量H2在1000～1100℃反应制得纯硅
已知SiHCl3能与H2O强烈反应，在空气中易自燃。
⑴第①步制备粗硅的化学反应方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　。
⑵粗硅与HCl反应完全后，经冷凝得到的SiHCl3（沸点33.0℃）中含有少量SiCl4 (沸点57.6℃)和HCl(沸点－84.7℃)，提纯SiHCl3采用的方法为　　　　　　　　　。
⑶用SiHCl3与过量H2反应制备纯硅的装置如下（热源及夹持装置略去）：

①装置B中的试剂是　　　　　　　　　　　，装置C中的烧瓶需要加热，其目的是
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
②反应一段时间后，装置D中观察到的现象是　　　　　　　　 　　　　　　　，装置D不能采用普通玻璃管的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　，装置D中发生反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
③为保证制备纯硅实验的成功，操作的关键是检查实验装置的气密性，控制好反应温度以及　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
④为鉴定产品硅中是否含微量铁单质，将试样用稀盐酸溶解，取上层清液后需再加入的试剂（填写字母代号）是　　　　　　　　　　
a．碘水 b．氯水 c．NaOH溶液 d．KSCN溶液 e．Na2SO3溶液
4．实验室用NaOH和FeSO4制取Fe(OH)2时，Fe(OH)2很容易被氧化，若采用右图所示装置制取，可以得到较纯净的Fe(OH)2。
⑴制取前需将NaOH溶液煮沸，目的是____________________。
⑵在NaOH溶液上覆盖一层苯的目的是___________________。
⑶阳极的电极反应式是： ，
阴极的电极反应式是： ；
⑷电解一段时间后，若将电极反接（即铁棒和电源负极相连、石墨棒和电源正极相连），电极反应为：阳极 ，阴极 。
U型管中看到的现象是_____________，发生这一现象的化学方程式是 。

B组
5．氯磺酸是无色液体，密度1.79g/cm浓盐酸，沸点约152℃。氯磺酸有强腐蚀性，遇空气发出强烈的白色烟雾，它属于危险品，制取氯磺酸的典型反应是在常温下进行的：HCl(g)+SO3==HSO3Cl
在实验室里制取氯磺酸可用下列的仪器
装置(图中夹持、固定仪器等已略去)：
用到的试剂有：①密度1.19g·cm-3浓盐酸 ②密度1.84g·cm-3、质量分数为98.3％的 浓硫酸 ③发烟硫酸 ④无水氯化钙 ⑤水 。
制备时要在常温下使干燥的氯化氢气和三氧化硫反应，至不再吸收HCl时表示氯磺酸已大量制得，其后在干燥HCl气氛中将氯磺酸分离出来。
⑴仪器中应盛入的试剂与药品：a ，B ，C ，F 。
⑵实验过程中何时需要加热 ，应在哪件装置下用酒精灯加热(填代码字母) 。
⑶如若不加F装置可能发生的现象是 ，有关的化学反应式为 。
⑷在F之后还应加什么装置其作用是 。
杂铜
粗制氧化铜
硫酸铜溶液
胆矾CuSO4·5H2O
途径Ⅰ
途径Ⅱ
浓硫酸，加热
稀硫酸，加热通氧气
6．某课外研究小组，用含有较多杂质的铜粉，通过不同的化学反应制取胆矾。其设计的实验过程为：

⑴铜中含有大量的有机物，可采用灼烧的方法除去有机物，灼烧时将瓷坩埚置于
上，取用坩埚应使用 ，灼烧后的坩埚应放在 上，不能直接放在桌面上。
实验所用仪器：a．蒸发皿 b．石棉网 c．泥三角 d．表面皿 e．坩埚钳 f．试管夹
⑵杂铜经灼烧后得到的产物是氧化铜及少量铜的混合物，用以制取胆矾。灼烧后含有少量铜的可能原因是 。
a．灼烧过程中部分氧化铜被还原 b．灼烧不充分铜未被完全氧化
c．氧化铜在加热过程中分解生成铜 d．该条件下铜无法被氧气氧化
⑶通过途径Ⅱ实现用粗制氧化铜制取胆矾，必须进行的实验操作步骤：酸溶、加热通氧气、过滤、 、冷却结晶、 、自然干燥。
⑷由粗制氧化铜通过两种途径制取胆矾，与途径Ⅰ相比，途径Ⅱ有明显的两个优点是： 、 。
⑸在测定所得胆矾(CuSO4·xH2O)中结晶水x值的实验过程中：称量操作至少进行 次。
⑹若测定结果x值偏高，可能的原因是 。
a．加热温度过高 b．胆矾晶体的颗粒较大
c．加热后放在空气中冷却 d．胆矾晶体部分风化
7．1，2，3，4-四氢化萘的结构简式是，分子式是C10H12。常温下为无色液体，有
刺激性气味，沸点207℃，不溶于水，是一种优良的溶剂，它与液溴发生反应：C10H12+4Br2C10H8Br4+4HBr。生成的C10H8Br4常温下为固态，不溶于水。有人用四氢化萘、液溴、蒸馏水和纯铁粉为原料，制备少量饱和氢溴酸溶液，实验步骤如下：
①按一定质量比把四氢化萘和水加入适当的容器中，加入少量纯铁粉。
②慢慢滴入液溴，不断搅拌，直到反应完全。
③取下反应容器，补充少量四氢化萘，直到溶液颜色消失。
④过滤，将滤液倒入分液漏斗中，静置，所得到的“水层”即氢溴酸溶液。
回答下列问题：
⑴下面示意图中的装置，适合步骤①和②操作的是 。

⑵步骤②中如何判断“反应完全” ，C10H8Br4的结构简式为 。
⑶步骤③中补充少量四氢化萘的目的是 ；步骤④中过滤的目的是 　　　　　　　　　　 ，所需的玻璃仪器有 。
⑷已知在实验条件下，饱和氢溴酸水溶液中氢溴酸的质量分数是66%，如果溴化反应进行完成，则步骤①中四氢化萘和水的质量比约是1︰ （保留小数点后1位）。
8．实验室里用下图示出的装置制取溴化亚铁。图中，A为CO2发生装置，D和d中均盛有液溴，E为外套电炉丝的不锈钢管；e是两只耐高温的瓷皿，其中共盛有56g细铁粉。实验开始时先将铁粉加热至600～700℃，然后将干燥、纯净的CO2气流通入D中，E管中的物质开始反应，不断地将d中的液溴滴入100～120℃的D中，经过几小时的连续反应后在不锈钢管一端沉积有黄绿色鳞片状溴化亚铁80g。请回答：

⑴如何检查用塞子(插有导管和仪器)D装置的气密性? 。
　　⑵若导入的CO2不干燥，会在E中发生副反应，其化学方程式为　　　 　　　　 。若在A中盛有CaCO3，a中盛有6mol·L-1盐酸，为使导入D中的CO2为干燥纯净的气体，则图中B、C处的装置和其中的试剂应是：B为 ，C为 。
⑶实验时，D和E的橡皮塞最好用铝箔包住，原因是 。
　　⑷反应过程中要不断地通入CO2，其主要作用是：①　　 　　 ②　　　 　 。
　　⑸E中的反应为：2Fe+3Br2=2FeBr3，2FeBr32FeBr2+Br2↑。此实验中溴化亚铁的产率为 。
⑹为防止污染空气，实验时应在F处连接盛有　　　　　 的尾气吸收装置
第3课时
A组
1．⑴4HCl＋MnO2MnCl2＋2H2O＋Cl2↑
或16HCl＋2KMnO4＝2KCl＋2MnCl2＋8H2O＋5Cl2↑
⑵B中的反应进行一段时间后，看到黄绿色气体充满装置，再开始加热D
⑶2Fe＋3Cl22FeCl3 ⑷导管易被产品堵塞，尾气排入空气，易造成环境污染
⑸产品易受潮解 在瓶E和F之间连接装有干燥剂的装置（其他既能防止产品潮解又能防止尾气污染环境的合理答案均给分）
2．实验原理 FeSO4＋H2C2O4＋2H2O= Fe C2O4·2H2O＋H2SO4
操作步骤
⑴草酸亚铁晶体的制备
①1L容量瓶、胶头滴管
②样品中可能含有Fe3+、蒸馏水未能事先处理、溶液配制时间较长
③取最后的洗涤液，测定洗涤液的pH，若洗涤液的pH等于7，说明已经洗涤干净
⑵纳米铁粉的制备
①驱赶装置中空气，防止红热的铁被氧化
②过早过晚都将导致所得纳米铁粉纯度不够（过早未能完全分解、过晚造成铁被氧化）
3．⑴SiO2＋2CSi＋2CO↑ ⑵分馏 （或蒸馏）
⑶①浓硫酸 使滴入烧瓶中的SiHCl3气化
②有固体物质生成 在反应温度下，普通玻璃会软化
SiHCl3＋H2Si＋3HCl
③排尽装置中的空气 ④bd
4．⑴除去溶液中溶解的氧气。 ⑵防止空气中的氧气进入电解质溶液。
⑶Fe＋2OH－－2e－＝Fe(OH)2 2H2O＋2e－＝H2↑＋2OH－ 不能
⑷4OH－－4e－＝2H2O＋O2↑ 4H2O＋4e－＝2H2↑＋4OH－
白色沉淀迅速变成灰绿色最终变成红褐色 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O＝4Fe(OH)3
B组
5．⑴A的a浓HCl，B浓H2SO4，C发烟硫酸，F无水CaCl2
⑵发烟硫酸不再吸收HCl　　　 Ｃ
⑶Ｅ中产生大量白雾 HSO3Cl+H2O=====H2SO4+HCl
⑷装有水的尾气吸收装置，吸收HCl气体
6．⑴c e b ⑵a b ⑶蒸发 过滤
⑷产生等量胆矾途径Ⅱ消耗硫酸少 途径Ⅱ不会产生污染大气的气体 ⑸4 ⑹a
7．⑴D 　　　　⑵加入的液溴颜色基本不褪
⑶除去过量的溴 除去四溴化萘和铁粉 漏斗、玻璃棒、烧杯 　　　　⑷1.3
8．⑴关闭d的活塞，夹紧C、D间的胶管，将F的出口导管插入水中，然后用手捂住D(或用酒精灯微热)，若F 的导管处有气泡冒出，松开手后水又回升到F的导管中，则证明D的气密性良好(即不漏气)
⑵3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2 盛有NaHCO3饱和溶液的洗气瓶 盛有浓H2SO4的洗气瓶 ⑶Br2蒸气会腐蚀橡胶塞
⑷ ①用CO2将容器中的空气赶净 ②将Br2蒸气带入反应器D中
⑸ 37.04% 　⑹NaOH溶液

某化工厂制备CuCl2时，在密闭容器中将浓盐酸用水蒸气加热至80℃左右，慢慢加入粗制氧化铜粉（含杂质氧化铁），充分搅拌，使之溶解。
请结合下表数据，回答下列问题：
物 质
Fe(OH)2
Cu(OH)2
Fe(OH)3
完全沉淀时的pH范围
≥9.6
≥6.4
3～4
⑴写出粗制氧化铜与浓盐酸反应的化学方程式
⑵工业上为除去溶液中的Fe2+，常使用NaClO，反应的离子方程式为
⑶若要除去溶液中的Fe3+，可采取的方法是
⑷25℃时，已知溶液中c(Cu2+)与溶液pH的关系为lgc(Cu2+)=8.6－2pH，若溶液中c(Cu2+)为1mol/L，则溶液pH为 ，此时溶液中的Fe3+能否沉淀完全 ，Cu2+是否开始出现沉淀 。
⑸还需什么操作才能得到CuCl2溶液
9．根据Al(OH)3的性质，探究在实验室中制取少量Al(OH)3的方法。
⑴根据“方便、快捷”的原则，应该选择的反应原理是什么？写出其离子反应方程式。

⑵若用铝单质、NaOH溶液、稀H2SO4制备Al(OH)3，用图示法表示其三种可能的反应途径。

⑴CuO+2HCl=CuCl2+H2O,FeO+2HCl=FeCl2+H2O
⑵2Fe2++ClO—+2H+=22Fe2++Cl—+H2O
⑶加入CuO或Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3将溶液的pH调节到3~4之间
⑷4.3 能 否 ⑸过滤
9．⑴Al3＋＋3NH3·H2O＝Al(OH)3↓＋3NH4+
⑵①
②
③

重铬酸钾是工业生产和实验室的重要氧化剂，工业上常用铬铁矿（主要成份为FeO·Cr2O3）为原料生产,实验室模拟工业法用铬铁矿制K2Cr2O7的主要工艺如下，涉及的主要反应是6FeO·Cr2O3 + 24NaOH +7KClO312Na2CrO4 + 3Fe2O3 +7KCl +12H2O，
试回答下列问题
⑴在反应器①中，有Na2CrO4生成，同时Fe2O3转变为NaFeO2，杂质SiO2、Al2O3与纯碱反应转变为可溶性盐，写出二氧化硅、氧化铝分别与碳酸钠反应的化学方程式：
； 。
⑵NaFeO2能强烈水解，在操作②生成沉淀而除去，写出该反应的化学方程式： 。
⑶操作③的目的是什么，用简要的文字和化学方程式说明： 。
⑷操作④中，酸化时，CrO42－转化为Cr2O72－,写出平衡转化的离子方程式：
。
⑴Al2O3 + Na2CO32NaAlO2 +CO2↑；SiO2 +Na2CO3 Na2SiO3 + CO2↑
⑵NaFeO2 + 2H2O = Fe(OH)3↓ + NaOH
⑶由于溶液在硅酸钠和偏铝酸钠发生水解，SiO32－+H2OHSiO3－+OH－,
HSiO3－+H2OH2SiO3+OH－,AlO2－+H2OAl(OH)3+OH－,降低pH值有利于平衡向正反应方向移动，当pH调到7～8时，使它们水解完全
⑷2CrO42－+2H+ Cr2O72－+H2O

某化学兴趣小组按照下列方案进行“由含铁废铝制备硫酸铝晶体”的实验：
步骤1：取一定量含铁废铝，加足量的NaOH溶液，反应完全后过滤。
步骤2：边搅拌边向滤液中滴加稀硫酸至溶液的pH=8～9，静置、过滤、洗涤。
步骤3：将步骤2中得到的固体溶于足量的稀硫酸。
步骤4：将得到的溶液蒸发浓缩、冷却、结晶、过滤、干燥。
请回答以下问题：
⑴上述实验中的过滤操作需要玻璃棒、____________、___________等玻璃仪器。
⑵步骤1过滤的目的是________________________________________。
⑶当步骤2中的溶液pH=8～9时，检验沉淀是否完全的方法是_____________。
⑷步骤2中溶液的pH控制较难操作，可改用___________________。
．⑴烧杯 漏斗 ⑵除去铁等不溶于碱的杂质 ⑶取上层清液，逐滴加入稀硫酸，若变浑则说明沉淀不完全，若不变浑则说明沉淀完全 ⑷通入足量CO2气体

13．硫酸铜是一种应用极其广泛的化工原料。铜不能与稀硫酸直接反应，本实验中将适量浓硝酸分多次加入到铜粉与稀硫酸的混合物中，加热使之反应完全，通过蒸发、结晶得到硫酸铜晶体(装置如图1、2所示)。

⑴图1烧瓶中发生的离子反应方程式为： 。
⑵图2是图1的改进装置，其优点有：① ；② 。
⑶为符合绿色化学的要求，某研究性学习小组进行如下设计：
第一组：以空气为氧化剂法
方案1：以空气为氧化剂。将铜粉在仪器B中反复灼烧，使铜与空气充分反应生成氧化铜，再将氧化铜与稀硫酸反应。
方案2：将空气或氧气直接通入到铜粉与稀硫酸的混合物中，发现在常温下几乎不反应。向反应液中加FeSO4或Fe2(SO4)3，即发生反应。反应完全后向其中加物质甲调节pH到3～4，产生Fe(OH)3沉淀，过滤、蒸发、结晶，滤渣作催化剂循环使用。（已知Fe(OH)3和Cu(OH)2完全沉淀时的pH分别为3.7、6.4。）
请回答下列问题：
①方案1中的B仪器名称是 。
②方案2中甲物质是 a、CaO b、CuCO3 c、CaCO3
第二组：过氧化氢为氧化剂法
将3.2g铜丝放到45 mL 1.5mol·L－1的稀硫酸中，控温在50℃。加入18mL 10%的H2O2，反应0.5h后，升温到60℃，持续反应1 h后，过滤、蒸发结晶、减压抽滤等，用少量95%的酒精淋洗后晾干，得CuSO4·5H2O 10.6g。
请回答下列问题：
③加热时温度不宜过高的原因是 ，晶体采用酒精淋洗的优点是 。
④上述两种氧化法中，更符合绿色化学理念的是 (填“第一组”或“第二组”)，理由是 、 、 。
⑴Cu＋4H＋＋2NO3—＝Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O
或3Cu＋8H＋＋2NO3—＝3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O (2分)
⑵防止倒吸(1分) 有害气体能被完全吸收(1分)
⑶①坩埚 ②b ③防止双氧水分解 酒精与水互溶且极易挥发，减少晶体溶解 ④第二组 第一组方案1需要灼烧，多消耗能源、第一组方案2所得产品含有铁元素杂质、而第二组方案几乎不产生有害气体，且所得产品纯度较高
14．根据Al(OH)3的性质，探究在实验室中制取少量Al(OH)3的方法。
⑴根据“方便、快捷”的原则，应该选择的反应原理是什么？写出其离子反应方程式。

⑵若用铝单质、NaOH溶液、稀H2SO4制备Al(OH)3，用图示法表示其三种可能的反应途径。

⑴Al3＋＋3NH3·H2O＝Al(OH)3↓＋3NH4+
⑵①
②
③

莫尔盐的化学式为(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O，将(NH4)2SO4、FeSO4等物质的量混合可制得莫尔盐。下表列出几种盐在一定温度下的溶解度(g/100gH2O)：
温度/℃
FeSO4·7H2O
(NH4)2SO4
(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O
10
20.0
73.0
17.2
20
26.5
75.4
21.6
30
32.9
78.0
28.1

实验室制取少量莫尔盐的流程如下：步骤2
步骤3
步骤1
滤渣m2 g
莫尔盐
m1 g的铁屑
15mL10％Na2CO3溶液
小火加热
过滤洗涤
水浴加热
趁热过滤
15mL3mol/L
H2SO4溶液
缓慢加热
浓缩结晶
一定质量的
(NH4)2SO4固体

试回答下列问题：
⑴ 步骤1的主要作用是 ▲ ；
⑵ 步骤2中不应到反应结束时才过滤，原因是 ▲ ，趁热过滤的目的是 ▲ ；
⑶ 步骤3中加热浓缩至出现 ▲ 时为止，原因是 ▲ 。
⑷ 步骤3中析出的晶体不含(NH4)2SO4、FeSO4的原因是 ▲ ，理论上制得的莫尔盐的质量为 ▲ 。
⑴ 除去铁屑表面的油污
⑵ 防止Fe2＋氧化 减少FeSO4的损失
⑶ 结晶薄膜 防止失去结晶水以及Fe2＋、NH4＋的水解
⑷ 在相同温度下，(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O的溶解度比(NH4)2SO4、FeSO4小
     g
工业上制备过氧化氢的主要步骤是：①用铂做阳极、石墨做阴极电解硫酸和硫酸铵的混合溶液得到过二硫酸铵［(NH4)2S2O8］和氢气，总反应为(NH4)2SO4＋H2SO4 (NH4)2S2O8＋H2↑；②加硫酸钾，使过二硫酸钾［K2S2O8］从溶液中沉淀出来；③加硫酸，使过二硫酸钾在酸性条件下水解得到过氧化氢，再进行减压蒸馏分离出过氧化氢。在整个过程中，硫酸铵、硫酸钾及硫酸可以循环使用。
⑴第①步电解时阳极反应为__________________________________________，阴极反应为______________________________________________；
⑵第②步化学方程式为___________________________________________________；
⑶第③步化学方程式为___________________________________________________；
［答案］⑴2SO42－－2e－＝S2O82－ 2H＋＋2e－＝H2↑
⑵(NH4)2S2O8＋K2SO4＝ K2S2O8↓＋(NH4)2SO4
⑶K2S2O8＋2H2O＝K2SO4＋H2SO4＋H2O2（或K2S2O8＋2H2O＝2KHSO4＋H2O2）

摩尔盐在空气中比一般亚铁盐稳定，是分析化学中常见的还原剂。摩尔盐晶体为浅绿色，易溶于水，不溶于乙醇，在水中溶解度比或都小。某化学研究小组设计如下买验装置和实验步骤来制备摩尔盐。
【实验装置】如右图所示。
【实验步骤】

①把1 mol／LNa2CO3溶液和废铁屑混合、浸泡数分钟后，倾析法分离、洗涤铁屑，晾干，将Na2CO3溶液装入C瓶中。
②用处理过的铁屑与3mol／L H2SO4溶液在B中反应制取FeS04。
③将硫酸铵配成饱和溶液倒人A中，与硫酸亚铁溶液混合，经结晶、过滤并用少量酒精洗涤得摩尔盐。
请回答下列问题：
(1)把Na2CO3溶液和废铁屑混合、浸泡数分钟的目的是 。
(2)B中铁屑和和稀硫酸反应产生的氢气的一个作用是赶走装置中的氧气及硫酸铵溶液中的溶解氧，要达成氢气的这一作用的操作方法是 。氢气的另外一个作用是 。
(3)实验过程中，用少量酒精洗涤晶体的优点是 。
(4)实验时，使摩尔盐结晶可以采取的方法是 。（填序号）
A．蒸发浓缩溶液、再自然冷却结晶 B、不蒸发溶液、直接自然冷却结晶
C．加热、蒸发、浓缩至晶体完全析出
(5)要加快过滤速度，一般采取减压过滤的方法，减压过滤也称抽滤。抽滤操作所需的主要玻璃仪器有 。
(6)检验硫酸亚铗中是否含有NH4+的方法是 ．
(7)请写此实验中能体现绿色化学思想的具体做法（至少写出两点）
(1)除油污
(2)关闭止水夹a、d，打开止水夹b、C将B中产生的FeS04溶液压入A中
(3)既除去晶体表面的杂质，又减少晶体的损失
(4)A
(5)吸(抽)滤瓶(多答安全瓶的不扣分)
(6)(略)
(7)用废屑作原料，变废为宝；将碳酸钠溶液重复使用；用氢气驱赶其中的氧气，防止亚铁盐被氧化；对尾气处理，减少污染；等等

某化学兴趣小组利用饱和氯水与石灰石的反应，制取较浓的HClO溶液，并对所得溶液中的部分阴离子进行检验。

实验操作
实验现象
步骤1
在试管中加入过量的块状碳酸钙，再加入约20mL饱和氯水，充分反应，过滤，将滤液分为若干份
有少量气泡产生，溶液的黄绿色褪去
步骤2
将第一份滤液与稀盐酸混合
产生大量气泡
步骤3
将第二份滤液加热
溶液变浑浊，且有大量无色气体产生
⑴步骤1过滤的目的是__________________________________________。
⑵步骤2、步骤3的实验目的都是 ；为达到该实验目的，还可以采取的方法是 。
⑶请你设计一个简单的实验方案，证明步骤1所得滤液中的HClO浓度比饱和氯水中HClO浓度大： 。
⑴除去碳酸钙等不溶性杂质
⑵检验HCO3—离子 另取一份滤液，加入NaOH溶液，观察有无沉淀产生
⑶同时将滤液和饱和氯水滴在有色布条上，比较有色布条褪色的快慢
某校化学小组学生利用下图所列装置进行“铁与水反应”的实验，并利用产物进一步制取FeCl3·6H2O晶体。（图中夹持及尾气处理装置均已略去）
A

C
O2
DH2＝CCOOH
E
O2
碎瓷片
水
还原铁粉和石棉绒
碱石灰
氧化铜
BH2＝CCOOH

⑴ 装置B中发生反应的化学方程式是_____________________________________。
⑵ 装置E中的现象是_____________________________________。
⑶ 停止反应，待B管冷却后，取其中的固体，加入过量稀盐酸充分反应，过滤。简述检验滤液中Fe3＋的操作方法_________________________________________。
⑷ 该小组学生利用上述滤液制取FeCl3·6H2O晶体，设计流程如下：
FeCl3·6H2O晶体
Cl2

Ⅰ
FeCl3溶液
滤液
Ⅱ

① 步骤Ⅰ中通入Cl2的作用是____________________________________________
② 步骤Ⅱ从FeCl3稀溶液中得到FeCl3·6H2O晶体的主要操作包括：______________
____________________________________________
③ 该流程中需保持盐酸过量，主要原因是（结合离子方程式简要说明）
____________________________________________。
）硫酸亚铁（FeSO4·7H2O）是一种重要的食品和饲料添加剂。实验室通过如下实验由废铁屑制备FeSO4·7H2O晶体：
① 将5％Na2CO3溶液加入到盛有一定量废铁屑的烧杯中，加热数分钟，用倾析法除去Na2CO3溶液，然后将废铁屑用水洗涤2～3遍；
② 向洗涤过的废铁屑中加入过量的稀硫酸，控制温度在50～80℃之间至铁屑耗尽；
③ 趁热过滤，将滤液转入到密闭容器中，静置、冷却结晶；
④ 待结晶完毕后，滤出晶体，用少量冰水洗涤2～3次，再用滤纸将晶体吸干；
⑤ 将制得的FeSO4·7H2O晶体放在一个小广口瓶中，密闭保存。
⑴ 实验步骤①的目的是_____________________，加热的作用是__________________
_____________________________________________________________。
⑵ 实验步骤②明显不合理，理由是___________________________________________。
⑶ 实验步骤④中用少量冰水洗涤晶体，其目的是_______________________________。
⑷ 经查阅资料后发现，硫酸亚铁在不同温度下结晶可分别得到FeSO4·7H2O、FeSO4·4H2O和FeSO4·H2O。硫酸亚铁在不同温度下的溶解度和该温度下析出晶体的组成如下表所示（仅在56.7℃、64℃温度下可同时析出两种晶体）。
硫酸亚铁的溶解度和析出晶体的组成
温度/℃
0
10
30
50
56.7
60
64
70
80
90
溶解度/g
14.0
17.0
25.0
33.0
35.2
35.3
35.6
33.0
30.5
27.0
析出晶体
FeSO4·7H2O
FeSO4·4H2O
FeSO4·H2O
请根据表中数据作出硫酸亚铁的溶解度曲线。
0
20
80
60
40
10
20
40
30
温度/℃
溶解度/g

⑸ 若需从硫酸亚铁溶液中结晶出FeSO4·4H2O，应控制的结晶温度(t)的范围为__________________。

晶体硅是一种重要的非金属材料。制备纯硅的主要步骤如下：
300℃
①高温下用碳还原二氧化硅制得粗硅
②粗硅与干燥HCl气体反应制得SiHCl3：Si＋3HCl　　　SiHCl3＋H2
③SiHCl3与过量H2在1000～1100℃反应制得纯硅
已知SiHCl3能与H2O强烈反应，在空气中易自燃。
⑴第①步制备粗硅的化学反应方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　。
⑵粗硅与HCl反应完全后，经冷凝得到的SiHCl3（沸点33.0℃）中含有少量SiCl4 (沸点57.6℃)和HCl(沸点－84.7℃)，提纯SiHCl3采用的方法为　　　　　　　　　。
⑶用SiHCl3与过量H2反应制备纯硅的装置如下（热源及夹持装置略去）：

①装置B中的试剂是　　　　　　　　　　　，装置C中的烧瓶需要加热，其目的是
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
②反应一段时间后，装置D中观察到的现象是　　　　　　　　 　　　　　　　，装置D不能采用普通玻璃管的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　，装置D中发生反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
③为保证制备纯硅实验的成功，操作的关键是检查实验装置的气密性，控制好反应温度以及　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
④为鉴定产品硅中是否含微量铁单质，将试样用稀盐酸溶解，取上层清液后需再加入的试剂（填写字母代号）是　　　　　　　　　　
a．碘水 b．氯水 c．NaOH溶液 d．KSCN溶液 e．Na2SO3溶液
实验室可用氯气与金属铁反应制备无水三氯化铁，
A
B
D
C
E
F
D
E
F
(Ⅰ)
(Ⅱ)
浓H2SO4
浓H2SO4
NaOH溶液
该化合物是棕红色、易潮解，100℃左右
时升华。下图是两个学生设计的实验装置
、左边的反应装置相同，而右边的产品收
集装置则不同，分别如（Ⅰ）和（Ⅱ）
所示。

试回答：
⑴B中反应的化学方程式为：_________________________________________；
⑵D中的反应开始前，需排除装置中的空气，应采取的方法是：_________________。
⑶D中反应化学方程式为：________________________________。
⑷装置（Ⅰ）的主要缺点是：____________________________________________。
⑸装置（Ⅱ）的主要缺点是：_____________________________。如果选用此装置来完成实验，则必须采取的改进措施是：____________________________________。
解析 本题要求学生对题中两种实验装置进行评价，并要求学生在评价的基础上进行实验设计，既有设计又有评价。
根据题中所给仪器的编号，仔细比较两个装置，发现二者有两处不同：①装置（Ⅰ）洗气瓶F中装的是浓H2SO4（用于吸水防止FeCl3潮解），装置（Ⅱ）洗气瓶F中装的是NaOH溶液（用于吸多余Cl2防止污染空气）；②装置（Ⅱ）是将FeCl3蒸气直接通入广口瓶D而装置（Ⅰ）则是用细小的导管通入，FeCl3蒸气遇冷凝华易堵塞细导管。两个装置各有优缺点，重新设计实验装置时应取长补短、同时注意装置的连接