某化學興趣小組有一次活動的內容是：對一包干燥的紅色粉末組成進行探究．請你參與并回答有關問題．
教師提醒：它由Cu、Fe₂O₃、Fe（OH）₃三種固體中的一種或兩種組成．
提出猜想：紅色粉末可能的組成有：
①只有Cu                 ②只有Fe₂O₃
③只有Fe（OH）₃④是Fe₂O₃、Fe（OH）₃的混合物
⑤是Cu、Fe₂O₃的混合物   ⑥是Cu、Fe（OH）₃的混合物
資料獲悉：（1）2Fe（OH）₃

△   .

 Fe₂O₃+3H₂O
（2）白色無水CuSO₄遇水變藍
（3）Cu在FeCl₃溶液中發生反應：2FeCl₃+Cu=2FeCl₂+CuCl₂
探究思路：利用物質的性質不同設計實驗加以甄別，先分別探究其中是否含有Fe（OH）₃、Cu等，逐步縮小范圍，然后再選擇適當的試劑和方法通過實驗探究其組成．
（裝置內空氣中的水蒸氣、CO₂忽略不計）
實驗探究：

（1）甲同學取適量紅色粉末裝入試管中，按圖1進行實驗．結果無水CuSO₄沒有變藍，從而排除猜想中的

 

．（填猜想中的序號）
（2）在甲同學實驗結論的基礎上，乙同學另取少量紅色粉末于試管中，滴加足量稀鹽酸，振蕩后觀察，發現固體全部溶解，溶液變色．乙同學認為可以排除猜想中的①和⑤，而丙同學認為只能排除猜想①，你認為

 

的觀點正確（填“乙”“丙”）．
（3）丁同學為進一步確定紅色粉末的組成，稱取該粉末5.0g裝入硬質玻璃管中，按圖2在通風櫥中進行實驗．開始時緩緩通入CO氣體，過一段時間后再加熱使其充分反應．待反應完全后，停止加熱，仍繼續通CO氣體直至玻璃管冷卻．反應前后稱量相關裝置和物質的總質量，其數據如下表：

	反應前	反應后
Ⅰ 組	玻璃管和紅色粉末的總質量為37.3g	玻璃管和固體物質的總質量為36.1g
Ⅱ 組	洗氣瓶和所盛溶液 的總質量為180.0g	洗氣瓶和瓶中物質 的總質量為183.1g

交流討論：
（1）在裝置A中先通CO氣體的作用是

 

．
（2）應該選擇

 

組的實驗數據計算來確定紅色粉末的組成．最終計算結果表明：該紅色粉末的組成是猜想中的第

 

組（填序號）．
（3）寫出A裝置中發生反應的化學方程式

 

；實驗中觀察到A裝置中的現象為

 

．
（4）為了防止溶液倒吸，本實驗停止加熱前是否需要先斷開A和B的連接處？

 

（填“需要”或“不需要”），理由是

 

．
反思評價：戊同學指出：從環保角度，圖2裝置有嚴重不足之處．你認為應該如何改進？

 

．
拓展延伸：有同學提出丁同學上述實驗中的CO還可以用H₂代替，并將圖28-2中B裝置換成盛有堿石灰（生石灰和氫氧化鈉固體混合物）的干燥管，來確定該紅色粉末的組成，你認為是否可行？

 

（填“可行”或“不可行”）．

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Ⅰ．回答下列問題：
（1）欲量取20.00mL Na₂CO₃溶液，應選用的儀器是

堿式滴定管

堿式滴定管

．
（2）中和熱測定的實驗中，用到的玻璃儀器有燒杯、溫度計、

環形玻璃攪拌棒

環形玻璃攪拌棒

、

量筒

量筒

．
（3）在測定硫酸銅晶體中含量的實驗中，稱量操作至少要進行

4

4

次．
Ⅱ．氫氧化銅是一種常用試劑．例如，利用新制氫氧化銅驗證醛類物質的還原性．
（1）新制氫氧化銅懸濁液的配制，實驗室制取氫氧化銅懸濁液的操作方法：在試管里加入10%的氫氧化鈉溶液2mL，滴入2%的硫酸銅溶液4～6滴，振蕩即成．這樣操作的目的是

確保氫氧化鈉過量，氫氧化銅呈懸濁狀

確保氫氧化鈉過量，氫氧化銅呈懸濁狀

．
下面是三個研究性學習小組分別從不同層面開展的研究性學習活動：
（2）研究性學習小組甲：對教材實驗結論“乙醛與新制氫氧化銅反應生成的紅色沉淀是Cu₂O”提出質疑，他們認為紅色沉淀不一定是氧化亞銅．為了確定紅色沉淀的成分，開展了如下研究：提出猜想：

紅色沉淀可能是銅或銅與氧化亞銅的混合物（或紅色固體中可能含有銅）

紅色沉淀可能是銅或銅與氧化亞銅的混合物（或紅色固體中可能含有銅）

．
查閱資料：①氧化亞銅屬于堿性氧化物；②+1價的銅離子在酸性條件下易發生自身氧化還原反應：③在空氣中灼燒氧化亞銅生成氧化銅．
設計方案：方案1：取該紅色沉淀溶于足量的稀硝酸中，觀察溶液顏色變化
方案2：取該紅色沉淀溶于足量的稀硫酸中，觀察是否有殘渣
方案3：稱取紅色沉淀ag，在空氣中充分灼燒至完全變黑，并在干燥器里冷卻，再稱重，反復多次至到固體恒重，稱得質量為bg，比較a，b關系
方案4：取紅色固體沉淀裝入試管里，加入酸化的硝酸銀溶液，觀察是否有銀白色銀析出．
你認為合理的方案是

方案3

方案3

．
（3）研究性學習小組乙針對小組甲的質疑，設計新的探究方案，裝置如圖所示．你認為要測定上述紅色沉淀成分必須測定下列哪些物理量（只填序號）：

②③⑤

②③⑤

．
①通入氫氣體積；②反應前，紅色沉淀+硬質玻璃管的總質量；③完全反應后紅色固體+硬質玻璃管的總質量；④實驗前，干燥管質量；⑤硬質玻璃管質量；⑥鋅粒質量；⑦稀硫酸中含溶質的量；⑧實驗后，干燥管質量
（4）研究性學習小組丙上網查閱新聞得知，“2005年諾貝爾化學獎授予了三位研究綠色化學的科學家”．綠色化學強調對環境友好，實現零排放．“變廢為寶”符合綠色化學要求．他們收集上述紅色沉淀制備化學試劑-藍礬．請你幫助他們設計一個簡單且符合綠色化學要求的實驗方案：

在空氣中充分灼燒該紅色固體至全部轉化成氧化銅，加入足量稀硫酸溶解，蒸發、結晶、過濾、洗滌，用濾紙吸干或通入惰氣帶走水分

在空氣中充分灼燒該紅色固體至全部轉化成氧化銅，加入足量稀硫酸溶解，蒸發、結晶、過濾、洗滌，用濾紙吸干或通入惰氣帶走水分

．

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15、（10分）

⑴結構式（1分）；測定pH 或滴加Na₂CO₃溶液 或將甲酸滴加到滴有酚酞的NaOH溶液中（不能用Na，其它合理答案均可得分）（2分）

⑵（2分）測定HCOONa溶液的pH；或將等pH的HCOOH溶液和HCl溶液稀釋相同倍數，測其pH的變化；或比較等濃度甲酸和鹽酸的導電性等（合理均可給分）

⑶（2分）出現銀鏡，由于羥基對醛基的影響，導致甲酸中的醛基不具有典型醛基的性質（1分。羧基中C原子和2個O原子之間形成1個大л鍵，而使甲酸分子中的醛基性質不太典型）；或答稀氨水量不足，使甲酸與銀氨溶液混合后仍顯酸性（1分）

⑷ ① 甲酸在濃硫酸的作用下脫水生成CO和H₂O（1分）  

②（2分）

16、（8分  每空1分）

（1）              離子鍵、共價鍵（或非極性鍵）

（2）FeS₂  -1  （3）Fe₂O₃+6H⁺＝2Fe³⁺+3H₂O  Fe₂（SO₄）₃+6KOH=2Fe（OH）₃↓+3K₂SO₄

（4）Cu-2e=Cu²⁺   （5） 852

17. （12分）（1）SO₂+NaOH=NaHSO₃   (1分)   HSO₃^-+H⁺==SO₂+H₂O  (1分)

   (2) AB  (2分)     實驗時間和加入鹽酸酸化的氯化鋇溶液后生成沉淀的質量  (2分)

   (3)變廢為肥，充分利用資源，降低污染 (2分)

(4)＋4  (2分)

(5)5CH₃OH+6NO₃^--+6H⁺  ==5CO₂+3N₂+13H₂O  (2分)

18．（共8分，每空2分）

（1）3NaClO₃+3H₂SO₄=2ClO₂↑+HClO₄+H₂O+3NaHSO₄

或  3NaClO₃+2H₂SO₄=2ClO₂↑+NaClO₄+H₂O+2NaHSO₄ 

（2）二氧化硫作為還原劑把ClO₂還原為NaClO₂

2ClO₂+SO₂+4OH^-=2ClO₂^-+SO₄^2-+2H₂O

（3）H₂SO₄

19．（12分）

⑴          （或          ），                              （2分，各1分）

⑵                                                                 （2分）

（3分）

⑶ ④、⑤、⑥              （寫對一個得一分，錯一個扣一分，扣完為止，3分）

⑷ ①、③                                                    （2分，各1分）

20. （10分）（1）．2.8×10⁵  ；18  （2）．86.96%  （3）．  ；138

21、（12分）⑴分子  （2分） 1s2s22p63s23p63d84s2或[Ar]3d84s2   （2分）

⑵ACD  （2分）     ⑶①、③、④    （2分）   平面三角     （2分）

⑷LaNi₅或Ni₅La     （2分）

I．將0.050molSO₂和0.030molO₂放入容積為1L的密閉容器A中；將0.100molSO₂和0.060molO₂放入容積為1L的密閉容器B中，反應：2SO₂(g)＋O₂(g) 2SO₃(g) ；△H＝－196.6kJ?mol^－1，恒溫恒容下達到平衡時，測得容器A中放出3.932 kJ的熱量，則容器A中SO₂的平衡轉化率為            ；容器B中SO₂的平衡轉化率（填“大于”、“小于”或“等于”）

       容器A中SO₂的平衡轉化率；達到平衡的時間（填“A”或“B”）         容器比較短；

II．滴定分析法是化學分析法中的重要分析方法之一。滴定分析法就是將一種已知準確濃度的試劑溶液（即標準溶液），由滴定管滴加到被測定的物質的溶液（即試液）中，直到化學反應完全時為止，然后根據所用試劑溶液的濃度和體積，就可以求得被測組分的含量。

（1）  已知用0.10 mol/L HCl滴定 20.00ml

0.10 mol/L Na₂CO₃的滴定曲線如右圖所示：

① A處選用          作指示劑比較合適；

② 當滴定至混合液pH接近4時，為了防止

終點出現過早，減少實驗的誤差，應劇烈地

搖動溶液或加熱一會溶液，冷卻后再繼續滴

定，這樣做的理由是：

                                 ；

如果是采用加熱溶液的操作，應如何進行？

                                  ；

（2）（2）EDTA是乙二胺四乙酸的英文名稱的縮寫，

它是一種常用的滴定劑，市售試劑是其二水合二鈉

鹽。下表是EDTA與一些常見金屬離子形成絡合物

（用MY表示）的穩定常數（溫度25^oC）：

陽離子

lgK_MY

陽離子

lgK_MY

Na^＋

1.66

Mn^2＋

13.87

Ca^2＋

10.96

Pb^2＋

18.04

lgK_MY值越大，表明金屬離子與EDTA形成的絡合物越穩定，越難電離

根據上表給出的數據和你所學的知識，解釋為什么用CaY溶液可以排除體內的鉛？

___________________________________________________________________________。

23．（12分）

黃鐵礦是我國大多數硫酸廠制取硫酸的主要原料。某化學興趣小組對某黃鐵礦石（主要成分為FeS₂）進行如下實驗探究。

[實驗一]為測定硫元素的含量

Ⅰ．將m₁ g該黃鐵礦樣品放入如下圖所示裝置（夾持和加熱裝置省略）的石英管中，從a處不斷地緩緩通入空氣，高溫灼燒石英管中的黃鐵礦樣品至反應完全。石英管中發生反應的化學方程式為：4FeS₂＋11O₂2Fe₂O₃＋8SO₂

Ⅱ．反應結束后，將乙瓶中的溶液進行如下處理：

問題討論：

⑴．Ⅰ中，甲瓶內所盛試劑是＿＿＿＿＿＿＿＿溶液。乙瓶內發生反應的離子方程式有＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

⑵．Ⅱ中，所加H₂O₂溶液（氧化劑）需足量的理由是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

⑶．該黃鐵礦中硫元素的質量分數為＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

[實驗二]設計以下實驗方案測定鐵元素的含量

　　問題討論：

⑷．③中，需要用到的儀器除燒杯、玻璃棒、膠頭滴管外，還有＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

⑸．②中，若選用鐵粉作還原劑，你認為合理嗎？理由是：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

五、（本題包括1小題，9分）

25．（9分）

咖啡酸苯乙酯是一種天然抗癌藥物，在一定條件下能發生如下轉化：

請填寫下列空白。

⑴．D分子中的官能團是＿＿＿＿＿＿＿＿。

⑵．高分子M的結構簡式是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

⑶．寫出A→B反應的化學方程式：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

⑷．B→C發生的反應類型有＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

⑸．A的同分異構體很多種，其中，同時符合下列條件的同分異構體有＿＿＿＿種。

①苯環上只有兩個取代基；

②能發生銀鏡反應；

③能與碳酸氫鈉溶液反應；

④能與氯化鐵溶液發生顯色反應。

(10分)已探明我國錳礦儲量占世界第三位，但富礦僅占6.4%，每年尚需進口大量錳礦石。有人設計了把我國的貧菱錳礦（MnCO₃含量較低）轉化為高品位“菱錳礦砂”（MnCO₃含量高）的綠色工藝。該工藝流程如下圖所示：

已知焙燒反應①的化學方程式：(NH₄)₂SO₄＋MnCO₃MnSO₄＋2NH₃↑＋CO₂↑＋H₂O。

（1）寫出反應②的離子方程式_______________________________________。

（2）上述工藝流程中，可以循環利用的物質有(NH₄)₂SO₄、____________、__________。從物料平衡角度看，理論上生產過程中_________（填“需要”或者“不需要”）添加(NH₄)₂SO₄。

（3）向物質的量濃度均為0.01mol?L^－1的MnCl₂和BaCl₂混合溶液中，滴加Na₂CO₃溶液，先沉淀的是________（填離子符號）；當兩種沉淀共存時，溶液中＝________。

[K_sp(BaCO₃)＝8.1×10^－9，K_sp(MnCO₃)＝1.8×10^－11]

（10分）（1）Mn^2＋＋2NH₃＋CO₂＋H₂O＝2NH₄^＋＋MnCO₃↓(2分)

（2）NH₃、CO₂ (2分)   不需要(2分)

（3）Mn^2＋(2分)   450(2分)

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