ol 2 mol 3 mol
按方程式计量数，2 mol Fe3＋反应生成3 mol Fe2＋，又知反应后n(Fe3＋)＝n(Fe2＋)＝3 mol，故溶液中应有3 mol Fe3＋剩余。故n(Fe3＋)反∶n(Fe3＋)未＝2∶3。
10．下列实验装置图正确的是( )
解析：选B。A选项，实验室制备乙烯控制乙醇的分解温度是关键，温度计的水银球必须置于反应混合液的液面以下测乙醇的分解温度；C选项，实验室制备氯气是在加热条件下反应的，该装置没有热源，由于反应在加热条件下进行，盐酸的挥发性导致一部分氯化氢气体随着氯气挥发出来，同时伴有少量的水蒸气产生，所以在收集装置前应该连有两个洗气瓶，一个装有饱和食盐水除去氯气中的氯化氢气体，一个装有浓硫酸除去氯气中的水蒸气，而该装置中没有热源和除杂装置；D选项，随着乙酸乙酯挥发出来的有乙醇和乙酸，其中乙醇极易溶于水，而乙酸又能和碳酸钠溶液反应，导管插入液面下会产生倒吸。
11．实验室由铁屑制取莫尔盐的主要步骤是：由铁屑与稀硫酸水浴加热制取FeSO4；FeSO4与(NH4)2SO4以等物质的量混合后加热，浓缩结晶得莫尔盐。
(1)加热铁屑与稀硫酸时常常需要补充蒸馏水，原因是
________________________________________________________________________。
(2)实验中为减少硫酸亚铁的损失，过滤分离硫酸亚铁溶液时应注意的问题是________________________________________________________________________。
(3)为防止Fe2＋被氧化，实验中可采取的措施是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案：(1)防止FeSO4晶体析出 (2)趁热过滤
(3)保持溶液呈酸性、锥形瓶中与H2SO4溶液反应的铁屑过量等措施
12．长期存放的亚硫酸钠可能会被部分氧化，现通过实验来测定无水亚硫酸钠试剂的纯度。实验步骤如下：
①称量a g样品，置于烧杯中。
②加入适量蒸馏水，使样品溶解。
③加入稀盐酸，使溶液呈强酸性，再加过量的BaCl2溶液。
④过滤，用蒸馏水洗涤沉淀。
⑤加热干燥沉淀物。
⑥将沉淀物冷却至室温后，称量。
⑦重复⑤⑥操作直到合格，最后得到b g固体。
回答下面问题：
(1)本实验中是否能用Ba(NO3)2代替BaCl2？______，其理由是：________________________________________________________________________。
(2)步骤③中加盐酸使溶液呈强酸性的目的是：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)步骤⑦的“合格”标准是：________________________________________________________________________。
(4)实验测得样品中无水亚硫酸钠的质量分数是：________________________________________________________________________
__________________。(列出算式，不需化简)
解析：(1)在加盐酸使溶液呈强酸性后，虽有一部分SO2－3变成SO2，但酸化时并未剧烈搅拌，也未加热，因此不可能使全部SO2－3都变成SO2除去，如果加入过量Ba(NO3)2，溶液中的SO2－3和大量的NO－3、H＋不能共存，在强酸性条件下NO－3会将SO2－3氧化成SO2－4，造成最终测定结果偏低。步骤③中盐酸和BaCl2溶液的加入顺序并不会影响实验结果，但先加酸调溶液呈强酸性，可以使部分SO2－3变成SO2，且在强酸性溶液中BaSO3不会沉淀，这样可以节省BaCl2试剂的用量，而且可以保证得到的沉淀都是BaSO4。这里如果只回答加酸是为了使SO2－3转变成SO2是不完全的。步骤⑦的目的是为了检验BaSO4中的水分是否完全除去，如果沉淀完全干燥则重复⑤⑥操作，两次称量的质量不会再改变(即在实验要求的误差范围内)。(4)由得到的BaSO4的物质的量b g233 g•mol－1，即样品中Na2SO4的物质的量。样品中亚硫酸钠的质量分数：(a g－142 g•mol－1×b g233 g•mol－1)×1a g×100%。
答案：(1)不能 在酸性溶液中，NO－3能将SO2－3氧化成SO2－4，造成结果错误
(2)保证得到的沉淀都是BaSO4，没有BaSO3
(3)连续两次称量的质量不变
(4)(a g－142 g•mol－1×b g233 g•mol－1)×1a g×100%
13．某化学课外活动小组欲制取纯Na2CO3溶液并讨论实验过程中的相关问题。可供选择的试剂有
A．大理石 B．盐酸
C．氢氧化钠溶液 D．澄清石灰水
三名同学设计的制备实验方案的反应流程分别如下：
甲：NaOH溶液??→CO2 Na2CO3溶液
乙：NaOH溶液??→CO2①NaHCO3溶液?――――?→加热蒸干灼烧②Na2CO3固体??→H2O Na2CO3溶液
丙：NaOH溶液??→CO2③NaHCO3溶液??――――?→NaOH溶液④Na2CO3溶液
请完成下列问题：
(1)请指出甲、乙两方案的主要缺点：
甲方案________________________________________________________________________。
乙方案________________________________________________________________________。
(2)若采用丙方案制取纯Na2CO3溶液，其实验的关键有
________________________________________________________________________。
(3)假设反应②所得的Na2CO3固体中混有未分解的NaHCO3。乙同学选择澄清石灰水测定其中NaHCO3的质量分数，乙同学能否达到实验目的？________(填“能”或“不能”)。若能，请说明计算所需的数据；若不能，请简要说明理由________________________________________________________________________。
解析：设计实验应遵循科学性、安全性、可行性、简约性等原则。NaOH与少量CO2反应生成Na2CO3，与足量CO2反应生成NaHCO3，甲方案不易得到纯Na2CO3溶液。乙方案经过溶液→固体→溶液等过程，过于烦琐。丙方案巧妙利用两等份NaOH溶液，向其中一份中通入过量CO2，使其转化为NaHCO3，再将两份混合，因发生反应：NaOH＋NaHCO3===Na2CO3＋H2O而生成纯净的Na2CO3溶液。
答案：(1)CO2的通入量不易控制 过程烦琐，操作复杂 (2)反应③应充分进行，反应③与④所用NaOH溶液的体积应相等 (3)能 固体样品的质量和沉淀总质量
14．(2011年天津高二检测)铁是与日常生活密切相关的元素。
(1)在生铁中含有一种铁、碳化合物X。已知X中铁、碳的元素质量比为14∶1。X的最简式为__________。
(2)X有下列转化关系：(无关物质已经略去)
X??→足量空气高温煅烧固体Y??→过量盐酸溶液甲??→H2O2溶液乙
溶液甲中含有的大量阳离子是________________；溶液甲中加入H2O2发生反应的离子方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)X与过量浓硝酸反应生成气体Z和气体W，Z是一种无色无味能使澄清石灰水变浑浊的气体，气体Z和W分别是：Z__________、W__________。
(4)Fe(OH)3胶体外观与Fe(SCN)3溶液相似，请设计一种简单的方法将它们鉴别出来且不破坏它们：________________________。
(5)某校综合实践小组用废铁屑制FeCl3，用作印刷电路铜板腐蚀剂，并回收铜。活动过程如下：
①写出废铁屑与盐酸反应的离子方程式：
________________________________________________________________________。
②学生甲对黄色溶液A和绿色溶液C进行定性实验，完成下表：
实验内容实验操作预期现象和结论
检验黄色溶液A中是否含有Fe2＋
检验绿色溶液C中是否含有Fe3＋
解析：(1)铁合金中最简式的计算：设铁原子数为x、碳原子数为y，则56x/12y＝14/1，求得x∶y＝3∶1，最简式为Fe3C；(2)Fe3C在空气中高温煅烧得到CO2和铁的氧化物，加入过量盐酸后，得到的溶液中含大量的Fe2＋、Fe3＋、H＋三种阳离子；再加入H2O2后，Fe2＋被氧化，生成Fe3＋，配平离子方程式时要注意得失电子守恒和电荷守恒，方程式为2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O；(3)Fe3C与浓硝酸反应被浓硝酸氧化，生成CO2，浓硝酸被还原为NO2，由题意Z为CO2，W为NO2；(4)胶体与溶液在性质上的本质区别是丁达尔效应。
(5)Fe2＋、Fe3＋的检验。
答案：(1)Fe3C
(2)Fe2＋、Fe3＋、H＋ 2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O
(3)CO2 NO2
(4)利用丁达尔效应鉴别
(5)①Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O、2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋(或Fe＋Fe2O3＋6H＋===3Fe2＋＋3H2O)
②
实验内容实验操作预期现象和结论
检验黄色溶液A中是否含有Fe2＋取少量黄色溶液A置于小试管中，滴入一滴酸性高锰酸钾溶液酸性高锰酸钾溶液褪色，则黄色溶液A有Fe2＋
检验绿色溶液C中是否含有Fe3＋取少量绿色溶液C置于小试管中，滴入一滴KSCN溶液溶液出现血红色，则绿色溶液C含有Fe3＋