（16分）汽车安全气囊是汽车安全的重要保障。当车辆发生碰撞的瞬间，安全装置通电点火使其中的粉末分解释放出大量的氮气形成气囊，从而保护司机及乘客免受伤害。为研究安全气囊工作的化学原理，取安全装置中的粉末进行实验。经组成分析，确定该粉末仅Na、Fe、N、O四种元素。水溶性试验表明，固体粉末部分溶解。经检测，可溶物为化合物甲；不溶物为红棕色固体，可溶于盐酸。
取13.0g化合物甲，加热使其完全分解，生成氮气和单质乙，生成的氮气折合成标准状况下的体积为6.72L。单质乙在高温隔绝空气的条件下与不溶物红棕色粉末反应生成淡黄色化合物丙和另一种单质。化合物丙与空气接触可转化为可溶性盐。
请回答下列问题：
（1）甲的化学式为 ，丙的电子式为 。
（2）单质乙与红棕色粉末发生反应的化学方程式为 。
（3）若丙在空气中转化为碳酸氢盐，则反应的化学方程式为 。
（4）以下物质中，有可能作为安全气囊中红棕色粉末替代品的是 。
A． KCl B． KNO3 C． Na2S D． CuO
（5）某同学提出，丙在空气中也可能转化为另一种盐。将丙在空气中放置一段时间后，为探究其转化产物的成分，他提出如下方案：
A．取a克混合物与足量稀硫酸充分反应，逸出气体用碱石灰吸收，增重b克
B．取a克混合物与足量稀盐酸充分反应，加热、蒸干、灼烧，得b克固体
C．取a克混合物充分加热，得b克固体
D．取a克混合物与足量Ca(OH)2溶液充分反应，过滤、洗涤、烘干，得b克固体。
其中方案C首先得到老师肯定，据该方案实验后，若b与a满足 关系，则证明固体是两种盐的混合物。你认为，除方案C外，合理的方案还有 。
（1）Na3N，
(2) 6Na+2Fe2O3=3Na2O2+4Fe
(3) 2N2O2+4CO2+2H2O=4NaHCO3+O2
（4）D
（5）53／84a＜ b ＜ a B D
解析试题分析：（1）根据题意知，Na、Fe、N、O四种元素组成的化合物中不溶于水、可溶于盐酸的红棕色固体只有Fe2O3；在四种元素组成的单质中，在高温隔绝空气的条件下与Fe2O3反应的只有金属钠，单质乙是钠，淡黄色化合物丙为过氧化钠；化合物甲是由Na和N元素组成，13.0g化合物甲，加热使其完全分解，生成氮气和金属钠，生成的氮气折合成标准状况下的体积为6.72L，即0.3mol，经计算知Na和N的原子个数比是1：3，化合物甲的化学式为NaN3，过氧化钠的电子式为
；（2）金属钠与红棕色粉末氧化铁发生反应的化学方程式为6Na+2Fe2O3=3Na2O2+4Fe；（3）过氧化钠在空气中转化为碳酸氢钠和氧气，则反应的化学方程式为2N2O2+4CO2+2H2O=4NaHCO3+O2；（4）安全气囊中氧化铁粉末的作用是消耗产生的活泼的钠，选项中能和钠反应的是氧化铜，选D；（5）过氧化钠跟空气接触所得的可溶性的盐成分可能是Na2CO3，或NaHCO3，或Na2CO3与NaHCO3混合物，碳酸氢钠受热容易分解，碳酸钠受热难分解，可以用加热的办法来确定成分，C方案：取a克混合物充分加热，得b克固体，当固体为碳酸钠时，加热，固体不分解，反应前后固体质量不变，a=b；当固体为碳酸氢钠时，根据2NaHCO3
Na2CO3 + CO2↑+ H2O知，固体质量减少，b=53／84a；当固体为二者的混合物时，53／84a＜ b ＜ a；A、取a克混合物与足量稀硫酸充分反应，逸出气体二氧化碳和水蒸气均能被碱石灰吸收，无法确定混合物的组成；B、取a克混合物与足量稀盐酸充分反应，加热、蒸干、灼烧，得b克氯化钠固体，列方程组计算，可确定混合物组成；D、取a克混合物与足量Ca(OH)2溶液充分反应，过滤、洗涤、烘干，得b克碳酸钙固体列方程组计算，可确定混合物组成，选BD。
考点：考查物质推断、混合物计算、实验方案的分析评价。
名师点拨卷系列答案科目：高中化学 来源： 题型：单选题
下列各图所示实验设计能达到相应实验目的的是
| A．用图①装置验证氯、碳、硅元素非金属性 |
| B．用图②装置能收集O2、CO2和H2 |
| C．用图③装置电解精炼铝 |
| D．用图④装置验证NaHCO3和Na2CO3的热稳定性 |
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科目：高中化学 来源： 题型：问答题
沈阳理工大学在废旧电池回收处理现状研究报告中报道了一种湿法处理方法，以下是对废旧电池材料(含有Ni(OH)2、碳粉、氧化铁和铝箔等)进行资源回收所设计的实验流程
已知：①NiCl2易溶于水，Fe3＋不能氧化Ni2＋。
②已知实验温度时的溶解度：NiC2O4＞NiC2O4·H2O＞NiC2O4·2H2O
③金属离子在该实验流程下完全沉淀的pH：
| 离子 | Al3＋ | Fe3＋ | Ni2＋ |
| pH | 5.2 | 4.1 | 9.7 |
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科目：高中化学 来源： 题型：实验题
(15分)某研究小组设计如下装置分离CO和CO2的混合气体并探究CO还原氧化铜的产物和过氧化钠的性质。已知氯化钯（PdCl2）溶液遇CO气体会产生黑色沉淀(金属单质)。夹持装置未画出。
（题9图）
（1）试剂X、Y的焰色反应均呈黄色，则X、Y可能是 、 .
（2）连接装置、检验气密性并装好药品后，关闭分液漏斗活塞和K3，打开K1、K2，分离出CO，当观察到 现象时，可对C装置进行加热操作，反应产物为红色固体。
（3）查询资料获得以下信息：①Cu2O为红色固体；②常温下，Cu2+在溶液中稳定，Cu+易在酸性条件下发生反应：2Cu+ =Cu2++Cu。
甲、乙两组同学取上述红色固体(用M代表)进行实验，探究其成分：
| 组别 | 实验操作 | 实验现象或数据 | 结 论 |
| 甲 | ① 向a g M中加入一定量稀硫酸，充分搅拌； ② 继续滴加稀硫酸至过量, 充分反应. | ①固体明显减少； ②仍然有一定量固体，溶液呈蓝色 | ①M中一定有Cu2O; ②M中一定有Cu. |
| 乙 | 将甲实验后所得溶液过滤 将滤渣洗涤、干燥、称量 | 滤渣质量为 g | M为Cu和Cu2O的混合物 |
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科目：高中化学 来源： 题型：实验题
（12分）【化学—化学与技术】
工业上用重铬酸钠（Na2Cr2O7）结晶后的母液（含少量杂质Fe3+）生产重铬酸钾（K2Cr2O7），工艺流程及相关物质溶解度曲线如图：
（1）由Na2Cr2O7生产K2Cr2O7的化学方程式为 _________ ，通过冷却结晶析出大量K2Cr2O7的原因是 _________ ．
（2）向Na2Cr2O7母液中加碱液调pH的目的是 _________ ．
（3）固体A主要为 _________ （填化学式），固体B主要为 _________ （填化学式）．
（4）用热水洗涤固体A，回收的洗涤液转移到母液 _________ （填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”）中，既能提高产率又可使能耗最低．
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科目：高中化学 来源： 题型：实验题
(15分)三氯氧磷（化学式：POCl3）常用作半导体掺杂剂及光导纤维原料。氯化水解法生产三氯氧磷的流程如下：
⑴氯化水解法生产三氯氧磷的化学方程式为 。
⑵通过佛尔哈德法可以测定三氯氧磷产品中Cl元素含量，实验步骤如下：
Ⅰ．取a g产品于锥形瓶中，加入足量NaOH溶液，待完全水解后加稀硝酸至酸性。
Ⅱ．向锥形瓶中加入0.1000 mol·L－1的AgNO3溶液40.00 mL，使Cl－完全沉淀。
Ⅲ．向其中加入2 mL硝基苯，用力摇动，使沉淀表面被有机物覆盖。
Ⅳ．加入指示剂，用c mol·L－1NH4SCN溶液滴定过量Ag+至终点，记下所用体积。
已知：Ksp(AgCl)=3.2×10－10，Ksp(AgSCN)=2×10－12
①滴定选用的指示剂是 （选填字母），滴定终点的现象为 。
a．FeCl2 b．NH4Fe(SO4)2 c．淀粉 d．甲基橙
②实验过程中加入硝基苯的目的是 ，如无此操作所测Cl元素含量将会 （填“偏大”、“偏小”或“不变”）
⑶氯化水解法生产三氯氧磷会产生含磷（主要为H3PO4、H3PO3等）废水。在废水中先加入适量漂白粉，再加入生石灰调节pH将磷元素转化为磷酸的钙盐沉淀并回收。
①在沉淀前先加入适量漂白粉的作用是 。
②下图是不同条件对磷的沉淀回收率的影响图像。
处理该厂废水最合适的工艺条件为 （选填字母）。
a．调节pH=9 b．调节pH=10 c．反应时间30 min d．反应时间120 min
③若处理后的废水中c(PO43－)=4×10－7mol·L－1，溶液中c(Ca2+)= mol·L－1。
（已知Ksp[Ca3(PO4)2]=2×10－29）
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科目：高中化学 来源： 题型：实验题
（13分）
利用某含铬废液［含较低浓度的Na2Cr2O7、Fe2(SO4)3］制备K2Cr2O7。
流程如下：
Ⅰ．用NaOH溶液调pH至3.6，产生红褐色沉淀，过滤；
Ⅱ．向滤液中加入Na2SO3，一定操作后分离出Na2SO4；
Ⅲ．将分离出Na2SO4后的溶液调pH约为5，得到Cr(OH)3沉淀；
Ⅳ．在KOH存在条件下，向Cr(OH)3中加入足量H2O2溶液，得到黄色溶液；
Ⅴ．向黄色溶液中加入物质A后，溶液变为橙红色，一定操作后得到K2Cr2O7固体；
Ⅵ．测定K2Cr2O7固体的纯度。
已知：Cr2O72－（橙红色）＋H2O
2CrO42－（黄色）＋2H+
（1）步骤Ⅰ中红褐色沉淀的化学式是 。
（2）步骤Ⅱ中加入Na2SO3的目的是 。
（3）步骤Ⅳ中反应的离子方程式是 。
（4）步骤Ⅴ中加入的物质A可以是 。（填序号）
a．KOH b．K2CO3 c．H2SO4 d．SO2
（5）步骤Ⅵ的操作是：取0.45 g K2Cr2O7产品配成溶液，酸化后滴入18.00 mL
0.50 mol/L的FeSO4溶液，恰好使Cr2O72－完全转化为Cr3+。产品中K2Cr2O7的纯度是 。（注：K2Cr2O7的摩尔质量为294 g/mol）
（6）向橙红色的K2Cr2O7溶液中，滴加Ba(NO3)2溶液，产生黄色沉淀，溶液pH减小。试推测黄色沉淀是 ，溶液pH变小的原因是 。
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科目：高中化学 来源： 题型：实验题
Ⅰ．某矿样含有大量的CuS、少量铁的氧化物及少量其它不溶于酸的杂质。某化学课外小组设计以下流程，以该矿样为原料生产CuCl2·2H2O晶体。
（1）在焙烧过程产生的尾气中，有一种是主要的大气污染物。若在实验室中以碱液吸收处理之，下列装置可行的是_________（填字母）。
（2）步骤②酸浸过程中，需要用到3mol·L-1，的盐酸100mL，配制该盐酸溶液时，除了用到烧杯、玻璃棒、胶头滴管外，还需要的仪器有_________________________；
（3）步骤④中，加入的X物质可以是________，作用是_____________。
Ⅱ．已知FeSO4在高温下分解生成Fe2O3、SO3和SO2用下图所示装置设计实验，检验FeSO4在高温下分解生成的气态物质，并测定已分解的FeSO4质量．
已知：B装置、烧瓶E中所加试剂依次为氢氧化钠溶液、水（滴有数滴BaCl2溶液），请回答下列问题：
（1）D装置中所加试剂名称_____________________________________________。
（2）按气流方向连接各仪器，用字母表示接口的连接顺序：c→_______________→e。
（3）检验后，用烧瓶E中混合物测定已分解的FeSO4质量，此实验操作的第一步：_______________________________________________________；第二步：过滤混合物，在过滤器上将沉淀洗净后，灼烧并冷却至室温，称量其质量为ag，再次灼烧冷却至室温称量其质量为bg，且b<a，继续灼烧、冷却并称重，直到连续两次称量的质量差不超过0.1g为止。
（4）若最终得到沉淀cg，则已经分解的FeSO4质量________________（填计算式）。
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