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    （2008?广东）某种催化剂为铁的氧化物．化学兴趣小组在实验室对该催化剂中铁元素的价态进行探究：将适量稀硝酸加入少许样品中，加热溶解；取少许溶液，滴加KSCN溶液后出现红色．一位同学由此得出该催化剂中铁元素价态为+3的结论．
    （1）请指出该结论是否合理并说明理由
    该结论不正确．稀HNO3有强氧化性，若该铁的价态为+2价，则被氧化为+3价同样可使KSCN溶液变血红色．
    该结论不正确．稀HNO3有强氧化性，若该铁的价态为+2价，则被氧化为+3价同样可使KSCN溶液变血红色．

    （2）请完成对铁元素价态的探究：
    限选实验仪器与试剂：烧杯、试管、玻璃棒、药匙、滴管、酒精灯、试管夹：3mol?L-1H2SO4/
    3% H2O2、6mol?L-1HNO3/0.01mol?L-1KMnO4、NaOH稀溶液、0.1mol?L-1KI、20% KSCN、蒸馏水．
    ①提出合理假设
    假设1：
    催化剂中铁元素的价态全部为+3价
    催化剂中铁元素的价态全部为+3价
    ；
    假设2：
    催化剂中铁元素的价态全部为+2价
    催化剂中铁元素的价态全部为+2价
    ；
    假设3：
    催化剂中铁元素的价态为+3价、+2价
    催化剂中铁元素的价态为+3价、+2价
    ．
    ②设计实验方案证明你的假设（不要在答题卡上作答）
    ③实验过程：根据②的实验方案，进行实验．请在答题卡上按下表格式写出实验操作步骤、预期现象与结论．
    实验操作 预期现象与结论
    步骤1：
    步骤2：
    步骤3：
    …
    分析：（1）稀HNO3有强氧化性，可将+2价铁，氧化为+3价的铁；
    （2）①根据铁的氧化物中铁的存在价态解答；
    ③根据的Fe2+和Fe3+性质及检验解答．
    解答：解析：（1）稀HNO3有强氧化性，若该铁的价态为+2价，则被氧化为+3价同样可使KSCN溶液变血红色，故该结论不正确．
    故答案为：结论不正确．稀HNO3有强氧化性，若该铁的价态为+2价，则被氧化为+3价同样可使KSCN溶液变血红色．
    （2）①铁的氧化物中铁的存在价态有+2、+3价，所以，催化剂中铁元素的价态有三种情况：价态全部为+3价；价态全部为+2价；价态为+3价、+2价．
    故答案为：假设1：催化剂中铁元素的价态全部为+3价．
    假设2：催化剂中铁元素的价态全部为+2价．
    假设3：催化剂中铁元素的价态为+3价、+2价．
    ②设计实验方法证明你的假设
    ③、为探究铁元素的价态，先将铁的氧化物用酸溶解，
    +2价铁具有还原性，易被氧化，选用KMnO4溶液检验，
    若KMnO4溶液的紫红色褪去为无色溶液，则说明催化剂中铁元素的价态含+2价．
    若不褪色，则说明催化剂中铁元素的价态不含+2价，则假设1成立．
    Fe3+遇KSCN溶液呈血红色，选用KSCN溶液检验+3价的铁，结合上述若KMnO4溶液的紫红色褪去为无色溶液．
    若溶液变为血红色，则说明催化剂中铁元素的价态含+3价，则假设3成立．
    若溶液无明显变化，则说明催化剂中铁元素的价态不含+3价，只含+2价，则假设2成立
    故答案为：实验过程
    实验操作 预期现象与结论
    步骤1：用滴管取一定量的3mol?L-1H2SO4与试管中，加热煮沸数分钟，除去溶解其中的氧．  
    步骤2：取少许样品于试管中，用滴管将适量
    稀H2SO4加入，加热溶解．    		 固体溶解，溶液颜色有变化．
    步骤3：取步骤2中配制的少量溶液，滴加酸性
    KMnO4溶液，振荡．    		 ①若KMnO4溶液的紫红色褪去为无色溶液，则说明催化剂中铁元素的价态含+2价．
    ②若不褪色，则说明催化剂中铁元素的价态不含+2价，则假设1成立．
    步骤4：另取步骤2中配制的少量溶液，滴加
    KSCN溶液，振荡．    		 结合步骤3中的①
    ①若溶液变为血红色，则说明催化剂中铁元素的价态含+3价，则假设3成立．
    ②若溶液无明显变化，则说明催化剂中铁元素的价态不含+3价，只含+2价，则假设2成立
    点评：以铁及其化合物为载体，综合考查学生的实验能力、分析问题能力、和解决问题能力，难度较大，熟练掌握铁三角
    练习册系列答案
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    科目：高中化学 来源： 题型：

    （2008?广东）某合作学习小组讨论辨析以下说法：
    ①粗盐和酸雨都是混合物；
    ②沼气和水蒸气都是可再生能源；
    ③冰和干冰既是纯净物又是化合物；
    ④不锈钢和目前流通的硬币都是合金；
    ⑤盐酸和食醋既是化合物又是酸；
    ⑥纯碱和熟石灰都是碱；
    ⑦豆浆和雾都是胶体．
    上述说法正确的是（　　）

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    （2008?广东）某探究小组用HNO3与大理石反应过程中质量减小的方法研究影响反应速率的因素．所用HNO3浓度为1.00mol/L、2.00mol/L，大理石有细颗粒与粗颗粒两种规格，实验温度为298K、308K，每次实验HNO3的用量为25.0mL、大理石用量为10.00g．
    （1）请完成以下实验设计表，并在实验目的一栏中填出对应的实验编号：
    实验编号 T/K 大理石规格 HNO3浓度 实验目的
    ① 298 粗颗粒 2.00mol/L （Ⅰ）实验①和②探究HNO3浓度对该反应速率的影响；
    （Ⅱ）实验①和
    ③
    ③
    探究温度对该反应速率的影响；
    （Ⅲ）实验①和
    ④
    ④
    探究大理石规格 （粗、细）对该反应速率的影响．
    ②
    ③
    ④
    （2）实验①中CO2质量随时间变化的关系见图：

    依据反应方程式
    1
    2
    CaCO3+HNO3═
    1
    2
    Ca（NO3）2+
    1
    2
    CO2↑+
    1
    2
    H2O，计算实验①在70～90s范围内HNO3的平均反应速率
    0.01mol?L-1?S-1
    0.01mol?L-1?S-1
     （忽略溶液体积变化）．
    （3）请在框图中，画出实验②和③中CO2质量随时间变化关系的预期结果示意图．

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    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    （2008?广东）醇氧化成醛的反应是药物、香料合成中的重要反应之一．
    （1）苯甲醇可由C6H5CH2Cl在NaOH水溶液中发生取代反应而得，反应方程式为
    ．
    （2）醇在催化剂作用下氧化成醛的反应是绿色化学的研究内容之一．某科研小组研究了把催化剂在氧气气氛中对一系列醇氧化成醛反应的催化效果，反应条件为：K2CO3、363K、甲苯（溶剂）．实验结果如下：
    醇
    反应时间/h 2.5 2.5 2.5
    醛的产率/% 95 96 94
    醇
    反应时间/h 3.0 3.0 15.0
    醛的产率/% 95 92 40
    分析表中数据，得到把催化剂催化效果的主要结论是
    苯环上的取代基对醛的产率影响不大，对反应时间有一定影响及与羟基相连的碳链长，大大降低醛的产率与增大反应时间
    苯环上的取代基对醛的产率影响不大，对反应时间有一定影响及与羟基相连的碳链长，大大降低醛的产率与增大反应时间
    （写出2条）．
    （3）用空气代替氧气气氛进行苯甲醇氧化生成苯甲醛的反应，其他条件相同，产率达到95%时的反应时间为7.0小时．请写出用空气代替氧气气氛进行反应的优缺点：
    优点为原料易得，降低成本，防止苯甲醛氧化为苯甲酸；缺点为令反应时间增长
    优点为原料易得，降低成本，防止苯甲醛氧化为苯甲酸；缺点为令反应时间增长
    ．
    （4）苯甲醛易被氧化．写出苯甲醛被银氨溶液氧化的反应方程式
    C6H5CHO+2Ag（NH3）2OH
    水浴加热
    C6H5COONH4+2Ag↓+3NH3↑+H2O
    C6H5CHO+2Ag（NH3）2OH
    水浴加热
    C6H5COONH4+2Ag↓+3NH3↑+H2O
    （标出具体反应条件）．
    （5）在药物、香料合成中常利用醛和醇反应生成缩醛来保护醛基，此类反应在酸催化下进行．例如：

    ①在以上醛基保护反应中要保证反应的顺利进行，可采取的措施有
    CH3CH2OH过量，令化学平衡向正反应方向移动或边反应边蒸馏缩醛脱离反应体系，令化学平衡向正反应方向移动
    CH3CH2OH过量，令化学平衡向正反应方向移动或边反应边蒸馏缩醛脱离反应体系，令化学平衡向正反应方向移动
    （写出2条）．
    ②已知具有五元环和六元环结构的缩醛比较稳定．写出用乙二醇（HOCH2CH3OH）保护苯甲醛中醛基的反应方程式
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    （2008?广东）镁、铜等金属离子是人体内多种酶的辅因子．工业上从海水中提取镁时，先制备无水氯化镁，然后将其熔融电解，得到金属镁．
    （1）以MgCl2为原料用熔融盐电解法制备镁时，常加入NaCl、KCl或CaCl2等金属氯化物，其主要作用除了降低熔点之外还有
    增大离子浓度，从而增大熔融盐的导电性
    增大离子浓度，从而增大熔融盐的导电性
    ．
    （2）已知MgO的晶体结构属于NaCl型．某同学画出的MgO晶胞结构示意图如图所示，请改正图中错误：
    ⑧应为黑色
    ⑧应为黑色
    ．
    （3）用镁粉、碱金属盐及碱土金属盐等可以做成焰火．燃放时，焰火发出五颜六色的光，请用原子结构的知识解释发光的原因：
    电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态乃至基态时，将释放能量
    电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态乃至基态时，将释放能量
    ．
    （4）Mg是第三周期元素，该周期部分元素氟化物的熔点见下表：
    氧化物 NaF MgF2 SiF4
    熔点/K 1266 1534 183
    解释表中氟化物熔点差异的原因：
    离子晶体氟化物的熔点较高，分子晶体氟化物的熔点较低，离子晶体的熔点与离子半径成反比、与离子所带电荷成正比
    离子晶体氟化物的熔点较高，分子晶体氟化物的熔点较低，离子晶体的熔点与离子半径成反比、与离子所带电荷成正比
    ．
    （5）人工模拟是当前研究的热点．有研究表明，化合物X可用于研究模拟酶，当其结合或Cu（I）（I表示化合价为+1）时，分别形成a和b：

    ①a中连接相邻含N杂环的碳碳键可以旋转，说明该碳碳键具有
    σ
    σ
    键的特性．
    ②微粒间的相互作用包括化学键和分子间相互作用，比较a和b中微粒间相互作用力的差异
    a中存在氢键、b中存在配位键
    a中存在氢键、b中存在配位键
    ．

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