在化学变化:X Y Z X这一过程中X所代表物质是( ) A.Mg B.CaO C.Fe(OH)3 D.Na2O——青夏教育精英家教网—

在化学变化:X Y Z X这一过程中X所代表物质是( ) A.Mg B.CaO C.Fe(OH)3 D.Na2O 【查看更多】

（18分）硫酸亚铁铵晶体俗名为摩尔盐，化学式为xFeSO₄·y(NH₄)₂SO₄·zH₂O，在制药、电镀方面有广泛的应用。
资料： ①硫酸亚铁铵晶体易溶于水，不溶于乙醇；
②相关物质的溶解度（单位：g）如下表：

温度/℃	FeSO₄	(NH₄)₂SO₄	xFeSO₄·y(NH₄)₂SO₄·zH₂O
10	20.0	73	17.2
20	26.5	75.4	21. 6
30	32.9	78	28.1

③硫酸亚铁铵晶体受热时，在200℃以下只有结晶水失去。
【探究一】：制备硫酸亚铁铵晶体

某兴趣小组的学生用含有少量铜的废铁屑制备硫酸亚铁铵晶体，流程如下：
（1）在盛有废铁屑的容器中，倒入热水和洗涤剂，充分搅拌。以除去废铁屑表面的油污，这是利用洗涤剂的     作用；
（2）操作①中发生反应的化学方程式为     ；
（3）过滤所需的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、     。过滤操作中滤纸有多种折法，为了加快过滤速率，你选择折法是     ；

（4）操作①中过滤时，要趁热进行的原因是    ，过滤后得到的固体中一定含有的物质是    ；
（5）操作②的目的是得到硫酸亚铁铵晶体。操作顺序是b→     →     →d；
a．过滤        b．加热浓缩        c．冷却结晶        d．洗涤干燥
（6）操作②中使用乙醇洗涤，可快速晾干。这样做的优点是     ；
A、避免用水洗涤所造成的晶体损耗
B、酒精易挥发，可低温晾干晶体
【探究二】：探究硫酸亚铁铵的组成
【实验步骤】：取2份等质量的硫酸亚铁铵晶体，分别进行实验。向一份中加入过量的NaOH溶液，充分反应后得到0.68gNH₃；向另一份中加入过量的BaCl₂溶液，充分反应后过滤、洗涤、干燥得到9.32g沉淀。
回答下列问题：
（7）实验中生成的NH₃能使湿润的     变蓝；写出(NH₄)₂SO₄与NaOH反应的化学方程式     ，属于     反应；
（8）实验中加入过量BaCl₂溶液的目的     ；
（9）取最后一次洗涤液，加入Na₂SO₄溶液，     ，则说明沉淀已经洗涤干净；
（10）根据实验数据，计算x 和y的比值（2分，写出计算过程；相对分子质量：NH₃-17、BaSO₄-233）
     ；
为进一步确定硫酸亚铁铵晶体的组成，另取7.84g硫酸亚铁铵晶体，并加热使其分解，剩余固体质量与温度的关系如图所示。则：

（11）根据图示数据，硫酸亚铁铵晶体中，
x：y：z = ；
（12）写出A点到B点发生反应的化学方
程式。

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（18分）硫酸亚铁铵晶体俗名为摩尔盐，化学式为xFeSO₄·y(NH₄)₂SO₄·zH₂O，在制药、电镀方面有广泛的应用。
资料： ①硫酸亚铁铵晶体易溶于水，不溶于乙醇；
②相关物质的溶解度（单位：g）如下表：

温度/℃	FeSO₄	(NH₄)₂SO₄	xFeSO₄·y(NH₄)₂SO₄·zH₂O
10	20.0	73	17.2
20	26.5	75.4	21. 6
30	32.9	78	28.1

③硫酸亚铁铵晶体受热时，在200℃以下只有结晶水失去。
【探究一】：制备硫酸亚铁铵晶体

某兴趣小组的学生用含有少量铜的废铁屑制备硫酸亚铁铵晶体，流程如下：
（1）在盛有废铁屑的容器中，倒入热水和洗涤剂，充分搅拌。以除去废铁屑表面的油污，这是利用洗涤剂的     作用；
（2）操作①中发生反应的化学方程式为     ；
（3）过滤所需的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、     。过滤操作中滤纸有多种折法，为了加快过滤速率，你选择折法是     ；

（4）操作①中过滤时，要趁热进行的原因是    ，过滤后得到的固体中一定含有的物质是    ；
（5）操作②的目的是得到硫酸亚铁铵晶体。操作顺序是b→     →     →d；
a．过滤        b．加热浓缩        c．冷却结晶        d．洗涤干燥
（6）操作②中使用乙醇洗涤，可快速晾干。这样做的优点是     ；
A、避免用水洗涤所造成的晶体损耗
B、酒精易挥发，可低温晾干晶体
【探究二】：探究硫酸亚铁铵的组成
【实验步骤】：取2份等质量的硫酸亚铁铵晶体，分别进行实验。向一份中加入过量的NaOH溶液，充分反应后得到0.68gNH₃；向另一份中加入过量的BaCl₂溶液，充分反应后过滤、洗涤、干燥得到9.32g沉淀。
回答下列问题：
（7）实验中生成的NH₃能使湿润的     变蓝；写出(NH₄)₂SO₄与NaOH反应的化学方程式     ，属于     反应；
（8）实验中加入过量BaCl₂溶液的目的     ；
（9）取最后一次洗涤液，加入Na₂SO₄溶液，     ，则说明沉淀已经洗涤干净；
（10）根据实验数据，计算x 和y的比值（2分，写出计算过程；相对分子质量：NH₃-17、BaSO₄-233）
     ；
为进一步确定硫酸亚铁铵晶体的组成，另取7.84g硫酸亚铁铵晶体，并加热使其分解，剩余固体质量与温度的关系如图所示。则：

（11）根据图示数据，硫酸亚铁铵晶体中，
x：y：z = ；
（12）写出A点到B点发生反应的化学方
程式。

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定量研究对于化学科学发展有重大作用，因此我们应该掌握好有关质量守恒定律的相关知识．
（1）在化学变化前后一定不变的是

（填序号）．
①原子数目 ②原子的种类 ③分子数目 ④分子的种类 ⑤元素的种类 ⑥物质的总质量 ⑦物质的种类
（2）某物质R在空气中燃烧生成了二氧化碳、二氧化硫和水，从化学反应前后元素种类变化情况的角度分析可知：物质R中一定含有

元素，可能含有

元素．
（3）在一定条件下，在一个密闭容器内发生某反应，依据测得的反应过程中各物质的质量如下表所示，回答下列问题

物质	X	Y	Z	W
反应前质量/g	10	3	90	0
反应后质量/g	3.2	3	a	3.2

表中a=

，在反应中Y这种物质可能是该反应的

．
若X物质为氯酸钾请写出容器内可能发生的反应的化学方程式

．

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某校学生在配制氢氧化钠溶液后忘记塞瓶塞。对于该溶液是否变质，他们提出了如下假设：

假设一：该溶液没有变质

假设二：该溶液部分变质

假设三：该溶液全部变质

他们提出氢氧化钠溶液变质的理由是________________________________________________。

Ⅰ.定性研究

为了验证以上假设，甲组同学设计了如下两个实验方案：（提示：氯化钡溶液显中性）

	实验步骤	实验现象	结论
方案1	取少量氢氧化钠溶液放入试管中，滴入2滴无色酚酞试液	无色酚酞试液变红	假设一成立
方案2	取少量氢氧化钠溶液放入试管中，滴入过理BaCl₂溶液，再滴入无色酚酞试液	有白色沉淀产生，酚酞变红	假设_____成立
有白色沉淀产生，酚酞不变红	假设_____成立

【交流讨论】

乙组同学认为他们的实验方案不严密，方案一不能证实溶液没有变质。后经研究，方案一改进如下：取少量该溶液于试管中，加入足量的____________，若无气泡产生，则假设一成立。

最后经过同学们共同努力，得出结论：假设二成立。于是他们继续研究下去。

Ⅱ.定量探究

【提出问题】该瓶溶液中碳酸钠的质量是多少呢？

【设计实验】同学们讨论后认为只要收集上述实验中的相关数据，通过计算就可以得出样品中碳酸钠的质量。你认为该相关数据是_____________。

（1）测定二氧化碳的体积，甲组同学设计了下图所示的实验装置（铁架台等固定装置已略去），取待测样品，进行实验。

【实验步骤】

①如图所示，连接好装置，检查装置气密性良好；

②称一定量的样品置于烧杯中，加入适量水混合，完全溶解后全部倒入右图的烧瓶中，向分液漏斗中加入足量稀盐酸待用；

③将量气管液面调节到“0”刻度，并使量气管内液面与油层相平，打开止水夹和分液漏斗活塞；

④反应结束后，再次调节量气管内液面与油层液面相平，读出气体体积；

⑤查得CO₂的密度，计算样品中碳酸钠的质量分数。

【问题讨论】

图中油层的作用为，油层上方留有空气，会使测量结果（填“偏大”、“偏小”或“不受影响”）。中和反应明显放出热量，滴加稀盐酸后，发生装置里发生的中和反应的化学方程式为，这个反应的发生可能使测定结果（填“偏大”、“偏小”或“不受影响”）。

（2）测定二氧化碳的质量。乙组同学提出了可以用如下装置测定二氧化碳的质量（铁架台、铁夹等固定用装置已略去，碱石灰是固体氢氧化钠和生石灰的混合物）。

取10.0g待测样品，进行实验．实验步骤如下：

a．连接好装置，并检查气密性；

b．打开弹簧夹，缓缓通入一段时间空气；

c．称量装置D的质量为83.4g；

d．关闭弹簧夹，慢慢滴加Y溶液，至不再产生气泡为止；

e．打开弹簧夹，再次缓缓通入一段时间空气；

f．再次称量装置D的质量为84.5g。

【交流讨论】

①试剂X、Y、Z依次最适宜选用___________（选填字母）

A．氢氧化钠溶液浓盐酸浓硫酸 B．澄清石灰水稀盐酸稀硫酸

C．氢氧化钠溶液稀硫酸浓硫酸 D．浓硫酸稀硫酸氢氧化钠溶液

②步骤e中通入空气的作用是______________________________________。

③若没有装置C，则会导致测定结果________（选填“偏大”、“偏小”或“无影响”，下同）；若没有装置E，则会导致测定结果_________。

【交流讨论】根据实验中测得的有关数据，计算部分变质的氢氧化钠固体中碳酸钠的质量分数。

（3）丙组同学提出还可以用如下方案测定碳酸钠的质量

①该实验要求加入的A溶液必须过量，检查A溶液已过量的方法是________________________

②操作B的名称是____________________，该操作用到的玻璃仪器有______________________。

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某校学生在配制氢氧化钠溶液后忘记塞瓶塞．对于该溶液是否变质，他们提出了如下假设：
假设一：该溶液没有变质
假设二：该溶液部分变质
假设三：该溶液全部变质
他们提出氢氧化钠溶液变质的理由是

．
Ⅰ．定性研究
为了验证以上假设，甲组同学设计了如下两个实验方案：（提示：氯化钡溶液显中性）

	实验步骤	实验现象	结论
方案1	取少量氢氧化钠溶液放入试管中，滴入2滴无色酚酞试液	无色酚酞试液变红	假设一成立
方案2	取少量氢氧化钠溶液放入试管中，滴入过理BaCl₂溶液，再滴入无色酚酞试液	有白色沉淀产生，酚酞变红	假设成立
方案2	取少量氢氧化钠溶液放入试管中，滴入过理BaCl₂溶液，再滴入无色酚酞试液	有白色沉淀产生，酚酞不变红	假设成立

【交流讨论】
乙组同学认为他们的实验方案不严密，方案一不能证实溶液没有变质．后经研究，方案一改进如下：取少量该溶液于试管中，加入足量的

，若无气泡产生，则假设一成立．
最后经过同学们共同努力，得出结论：假设二成立．于是他们继续研究下去．
Ⅱ．定量探究
【提出问题】【该瓶溶液中碳酸钠的质量是多少呢？
【设计实验】同学们讨论后认为只要收集上述实验中的相关数据，通过计算就可以得出样品中碳酸钠的质量．你认为该相关数据是

．
（1）测定二氧化碳的体积，甲组同学设计了图1所示的实验装置（铁架台等固定装置已略去），取待测样品，进行实验．
【实验步骤】
①如图1所示，连接好装置，检查装置气密性良好；
②称一定量的样品置于烧杯中，加入适量水混合，完全溶解后全部倒入图1的烧瓶中，向分液漏斗中加入足量稀盐酸待用；
③将量气管液面调节到“0”刻度，并使量气管内液面与油层相平，打开止水夹和分液漏斗活塞；
④反应结束后，再次调节量气管内液面与油层液面相平，读出气体体积；
⑤查得CO₂的密度，计算样品中碳酸钠的质量分数．
【问题讨论】
图1中油层的作用为

，油层上方留有空气，会使测量结果

（填“偏大”、“偏小”或“不受影响”）．中和反应明显放出热量，滴加稀盐酸后，发生装置里发生的中和反应的化学方程式为

，这个反应的发生可能使测定结果

（填“偏大”、“偏小”或“不受影响”）．
（2）测定二氧化碳的质量．乙组同学提出了可以用如图2装置测定二氧化碳的质量（铁架台、铁夹等固定用装置已略去，碱石灰是固体氢氧化钠和生石灰的混合物）．
取10.0g待测样品，进行实验．实验步骤如下：
a．连接好装置，并检查气密性；
b．打开弹簧夹，缓缓通入一段时间空气；
c．称量装置D的质量为83.4g；
d．关闭弹簧夹，慢慢滴加Y溶液，至不再产生气泡为止；
e．打开弹簧夹，再次缓缓通入一段时间空气；
f．再次称量装置D的质量为84.5g．

【交流讨论】
①试剂X、Y、Z依次最适宜选用

（选填字母）
A．氢氧化钠溶液浓盐酸浓硫酸 B．澄清石灰水稀盐酸稀硫酸
C．氢氧化钠溶液稀硫酸浓硫酸 D．浓硫酸稀硫酸氢氧化钠溶液
②步骤e中通入空气的作用是

．
③若没有装置C，则会导致测定结果

（选填“偏大”、“偏小”或“无影响”，下同）；若没有装置E，则会导致测定结果

．
【交流讨论】根据实验中测得的有关数据，计算部分变质的氢氧化钠固体中碳酸钠的质量分数．
（3）丙组同学提出还可以用如图3方案测定碳酸钠的质量
①该实验要求加入的A溶液必须过量，检查A溶液已过量的方法是

②操作B的名称是

，该操作用到的玻璃仪器有

．

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