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    20．有一铁粉、氧化铜、氧化铁组成的混合物，将其投入到110mL 4mol•L-1的盐酸中充分反应后，放出气体896mL（标准状况下测定），过滤所得固体干燥后称重，其质量为1.28g，滤液经分析检验确认其中无Cu2+，将滤液稀释到200mL，从中取出50mL，逐渐加入1mol•L-1的NaOH溶液，当加入了20mL 后，再向滤液中加NaOH溶液则出现沉淀．求混合物中铁粉的质量分数．

    分析 反应后溶液中还有较多H+离子剩余，且滤液中没有Cu2+，可知残留物没有Fe，只有Cu，而Cu可以残留说明溶液中没有Fe3+，溶液中阳离子为H+和Fe2+，参加反应的HCl中的H元素转化到氢气、水中，根据H原子守恒，计算混合物中O原子物质的量，根据Cu元素守恒计算n（CuO），再根据O原子守恒计算n（Fe2O3），根据$\frac{m（铁粉）}{混合物的总质量}×100%$求合物中铁粉的质量分数．

    解答 解：反应后溶液中还有较多H+离子剩余，且滤液中没有Cu2+，可知残留物没有Fe，只有Cu，而Cu可以残留说明溶液中没有Fe3+，溶液中阳离子为H+和Fe2+，
    反应后剩余n（H+）=1mol/L×0.02L×$\frac{200}{50}$=0.08mol，原溶液中n（HCl）=4mol/L×0.11L=0.44mol，
    参加反应的HCl中的H元素转化到氢气、水中，根据H原子守恒，2n（H2O）+2n（H2）=n总（HCl）-n余（H+），即2n（H2O）+2×$\frac{0.896L}{22.4L/mol}$=0.44mol-0.08mol，n（H2O）=0.14mol，故混合物中n（O）=n（H2O）=0.14mol，
    由铜元素守恒，则n（CuO）=n（Cu）=$\frac{1.28g}{64g/mol}$=0.02mol，
    由O原子守恒：3n（Fe2O3）+n（CuO）=0.14mol，则n（Fe2O3）=0.04mol，
    根据Cl原子守恒：n总（HCl）=n剩余（HCl）+2n（FeCl2），即0.11L×4mol/L=0.08mol+2n（FeCl2），解得n（FeCl2）=0.18mol，所以n（Fe）+2n（Fe2O3）=0.18mol，则n（Fe）=0.1 mol，所以混合物中铁粉的质量分数为：$\frac{0.1×56}{0.02×80+0.04×160+0.1×56}×100%$=41.2%，答：合物中铁粉的质量分数为：41.2%．

    点评 本题考查混合物计算，注意从溶液存在的离子判断物质反应的程度，注意利用守恒的方法计算，题目难度中等．

    练习册系列答案
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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    15．有机分子最简式的测定常采用燃烧法，其原理是电炉加热条件下用纯氧气氧化管内样品，根据产物的质量确定有机物的组成，其装置如图．

    完成下列问题：
    （1）烧瓶B中为黑色固体，则其中发生反应的化学方程式为2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{\;}$2H2O+O2↑．
    （2）铜网的作用是将可能产生的少量CO进一步氧化成CO2．
    （3）F中的试剂最好是碱石灰．
    （4）装置G的作用是防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入F中．
    （5）在开始加热D之前，先打开夹子X，关闭夹子Y，通一段时间氧气．再关闭夹子X，打开夹子Y，然后开始加热，这样操作的目的是排除装置中的空气，防止空气中的CO2和水蒸气对测定结果有影响．
    （6）称取1.80 g某有机物固体（烃或烃的含氧衍生物），经上述方法测定，E管增重1.08 g，F管增重2.64 g，则该有机物的最简式为CH2O．如果要确定有机物的分子式，还需测定的数据是该有机物的相对分子质量（或摩尔质量）．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    11．工业磷酸一铵（ NH4 H2PO4）是一种很好的阻燃、灭火剂，广泛用于木材、纸张、织物的阻燃，纤维加工和染料工业的分散剂等．如图是实验室用磷矿石（主要成分Ca5F（ PO4）及禽SO4的废气，模拟 工业湿法制备磷酸并用于制备干燥磷酸一铵的工艺流程：

    已知：磷酸二氢盐的溶解性类似于硝酸盐，磷酸一氢盐和磷酸正盐的溶解性类似于碳酸盐．
    （1）将下列物质加入气体Y的水溶液中，不能发生反应的是B（填编号）．
    A．SiO2   B．稀盐酸    C．NaOH溶液    D．Na2 SiO3溶液
    （2）写出溶液x中发生的主要反应的化学方程式是2Ca（H2PO4）2+2SO2+O2+6H2O=4H3PO4+2CaSO4•2H2O
    （3）操作l用到的玻璃仪器有漏斗、玻璃棒、烧杯
    （4）系列操作为：蒸发浓缩、冷却结晶 过滤、干燥
    （5）通人NH3时，要控制到合适的pH，理由是若NH3少，则产率低；若NH3多，则易生成（NH4）2HPO4或（NH4）3PO4
    （6）为测量产品中磷酸一铵的纯度，进行下列实验：称取6.0g样品，将样品用足量的水溶解后，滴加过量的Ba（OH）2溶液（假设其它杂质不与Ba（OH）2反应）；过滤、洗涤、干燥，称量固体的质量为15.0g．试计算样品的纯度（计算结果保留一位小数）．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    8．过氧化钠保存不当容易变质生成Na2CO3．
    （1）某过氧化钠样品已经部分变质，请你设计实验，限用一种溶液，证明过氧化钠已经变质
    取少量样品，溶解，加入BaCl2溶液，充分振荡，有白色沉淀，证明Na2O2已经变质
    （2）某课外活动小组为了粗略测定过氧化钠的质量分数，他们称取ag样品，并设计用如图装置来测定过氧化钠的质量分数．图中的E和F构成量气装置，用来测定O2的体积．
    ①写出装置A、B和C中发生反应的化学方程式：
    装置A：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
    装置B：NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O
    装置C：2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2、2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑
    ②NaOH的作用是吸收混合气体中二氧化碳，便于测量氧气的体积
    ③他们在读出量筒内水的体积数后，折算成标准状况下氧气的体积为VmL，则样品中过氧化钠的质量分数为$\frac{39V}{56a}$%．

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    15．下列装置所示的实验能达到实验目的是（　　）
    A．
    制备Fe（OH）2并观察颜色    		B．
    分离碘酒中的碘和酒精
    C．
     除去Cl2中的HCl    		D．
       定容

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    5．CuSO4溶液是中学化学及工农业生产中常见的一种试剂．
    （1）某同学配制CuSO4溶液时，向盛有一定量硫酸铜晶体的烧杯中加入适量的蒸馏水，并不断搅拌，结果得到悬浊液．他认为是固体没有完全溶解，于是对悬浊液加热，结果发现浑浊更明显了，随后，他向烧杯中加入了一定量的稀硫酸溶液，得到了澄清的CuSO4溶液．
    （2）该同学利用制得的CuSO4溶液，进行以下实验探究．

    ①图一是根据反应Zn+CuSO4═Cu+ZnSO4 设计成的锌铜原电池．Cu极的电极反应式是Cu2++2e-=Cu，盐桥中是含有琼胶的KCl饱和溶液，电池工作时K+向乙移动（填“甲”或“乙”）．
    ②图二中，Ⅰ是甲烷燃料电池（电解质溶液为KOH溶液）的结构示意图，则b处（正极）通入的是O2（填“CH4”或“O2”），该同学想在Ⅱ中实现铁上镀铜，Cu极的电极反应式是Cu-2e-═Cu2+．
    （3）反应一段时间后，燃料电池的电解质溶液完全转化为K2CO3溶液，以下关系正确的是AC．
    A．c（K+）+c（H+）=c（HCO3-）+2c（CO32-）+c（OH-）
    B．c（K+）＞c（CO32-）＞c（H+）＞c（OH-）
    C．c（K+）＞c（CO32-）＞c（OH-）＞c（H+）
    D．c（K+）＞c（HCO3-）＞c（OH-）＞c（CO32-）

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    科目：高中化学 来源： 题型：多选题

    12．下列有关铝化合物说法正确的是（　　）
    A．氧化铝的熔点很高，所以不可以用来冶炼铝
    B．氢氧化铝是一种胶状沉淀，有较大表面积，有吸附性，可用作净水剂
    C．实验室可以用氢氧化钠与氯化铝来制备氢氧化铝
    D．氢氧化铝既可与强酸反应又可与强碱反应，是两性氢氧化物

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    9．实验室用13 克锌与含HCl 0.8mol的盐酸溶液反应制取氢气．
    （1）反应制得的氯化锌的物质的量为多少？
    （2）在标准状况下 可收集到的氢气多少体积？

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    10．空气吹出法是目前海水提溴的最主要方法之一．其工艺流程如图所示：

    （1）步骤④利用了SO2的还原性，反应的离子方程式为Br2+SO2+2H2O=4H++2Br-+SO42-．
    （2）步骤⑧中溴蒸气冷凝后得到液溴与溴水的混合物，可利用它们的相对密度相差较大的特点进行分离．所用分离仪器的名称是分液漏斗．
    （3）步骤①、②之后并未直接用“含Br2的海水”进行蒸馏得到液溴，而是经过空气吹出、SO2吸收、氯化后再蒸馏，这样操作的意义是温度过高，大量水蒸气随之排出，溴气中水分增加；温度过低，溴不能完全蒸出，产率低．
    （4）根据上述反应判断SO2、Cl2、Br2三种物质氧化性由强到弱的顺序是Cl2＞Br2＞SO2．

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