某化学兴趣小组有一次活动的内容是：对一包干燥的红色粉末组成进行探究．请你参与并回答有关问题．
教师提醒：它由Cu、Fe₂O₃、Fe（OH）₃三种固体中的一种或两种组成．
提出猜想：红色粉末可能的组成有：
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
资料获悉：（1）2Fe（OH）₃

△   .

 Fe₂O₃+3H₂O
（2）白色无水CuSO₄遇水变蓝
（3）Cu在FeCl₃溶液中发生反应：2FeCl₃+Cu=2FeCl₂+CuCl₂
探究思路：利用物质的性质不同设计实验加以甄别，先分别探究其中是否含有Fe（OH）₃、Cu等，逐步缩小范围，然后再选择适当的试剂和方法通过实验探究其组成．
（装置内空气中的水蒸气、CO₂忽略不计）
实验探究：

（1）甲同学取适量红色粉末装入试管中，按图1进行实验．结果无水CuSO₄没有变蓝，从而排除猜想中的

 

．（填猜想中的序号）
（2）在甲同学实验结论的基础上，乙同学另取少量红色粉末于试管中，滴加足量稀盐酸，振荡后观察，发现固体全部溶解，溶液变色．乙同学认为可以排除猜想中的①和⑤，而丙同学认为只能排除猜想①，你认为

 

的观点正确（填“乙”“丙”）．
（3）丁同学为进一步确定红色粉末的组成，称取该粉末5.0g装入硬质玻璃管中，按图2在通风橱中进行实验．开始时缓缓通入CO气体，过一段时间后再加热使其充分反应．待反应完全后，停止加热，仍继续通CO气体直至玻璃管冷却．反应前后称量相关装置和物质的总质量，其数据如下表：

	反应前	反应后
Ⅰ 组	玻璃管和红色粉末的总质量为37.3g	玻璃管和固体物质的总质量为36.1g
Ⅱ 组	洗气瓶和所盛溶液 的总质量为180.0g	洗气瓶和瓶中物质 的总质量为183.1g

交流讨论：
（1）在装置A中先通CO气体的作用是

 

．
（2）应该选择

 

组的实验数据计算来确定红色粉末的组成．最终计算结果表明：该红色粉末的组成是猜想中的第

 

组（填序号）．
（3）写出A装置中发生反应的化学方程式

 

；实验中观察到A装置中的现象为

 

．
（4）为了防止溶液倒吸，本实验停止加热前是否需要先断开A和B的连接处？

 

（填“需要”或“不需要”），理由是

 

．
反思评价：戊同学指出：从环保角度，图2装置有严重不足之处．你认为应该如何改进？

 

．
拓展延伸：有同学提出丁同学上述实验中的CO还可以用H₂代替，并将图28-2中B装置换成盛有碱石灰（生石灰和氢氧化钠固体混合物）的干燥管，来确定该红色粉末的组成，你认为是否可行？

 

（填“可行”或“不可行”）．

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Ⅰ．回答下列问题：
（1）欲量取20.00mL Na₂CO₃溶液，应选用的仪器是

碱式滴定管

碱式滴定管

．
（2）中和热测定的实验中，用到的玻璃仪器有烧杯、温度计、

环形玻璃搅拌棒

环形玻璃搅拌棒

、

量筒

量筒

．
（3）在测定硫酸铜晶体中含量的实验中，称量操作至少要进行

4

4

次．
Ⅱ．氢氧化铜是一种常用试剂．例如，利用新制氢氧化铜验证醛类物质的还原性．
（1）新制氢氧化铜悬浊液的配制，实验室制取氢氧化铜悬浊液的操作方法：在试管里加入10%的氢氧化钠溶液2mL，滴入2%的硫酸铜溶液4～6滴，振荡即成．这样操作的目的是

确保氢氧化钠过量，氢氧化铜呈悬浊状

确保氢氧化钠过量，氢氧化铜呈悬浊状

．
下面是三个研究性学习小组分别从不同层面开展的研究性学习活动：
（2）研究性学习小组甲：对教材实验结论“乙醛与新制氢氧化铜反应生成的红色沉淀是Cu₂O”提出质疑，他们认为红色沉淀不一定是氧化亚铜．为了确定红色沉淀的成分，开展了如下研究：提出猜想：

红色沉淀可能是铜或铜与氧化亚铜的混合物（或红色固体中可能含有铜）

红色沉淀可能是铜或铜与氧化亚铜的混合物（或红色固体中可能含有铜）

．
查阅资料：①氧化亚铜属于碱性氧化物；②+1价的铜离子在酸性条件下易发生自身氧化还原反应：③在空气中灼烧氧化亚铜生成氧化铜．
设计方案：方案1：取该红色沉淀溶于足量的稀硝酸中，观察溶液颜色变化
方案2：取该红色沉淀溶于足量的稀硫酸中，观察是否有残渣
方案3：称取红色沉淀ag，在空气中充分灼烧至完全变黑，并在干燥器里冷却，再称重，反复多次至到固体恒重，称得质量为bg，比较a，b关系
方案4：取红色固体沉淀装入试管里，加入酸化的硝酸银溶液，观察是否有银白色银析出．
你认为合理的方案是

方案3

方案3

．
（3）研究性学习小组乙针对小组甲的质疑，设计新的探究方案，装置如图所示．你认为要测定上述红色沉淀成分必须测定下列哪些物理量（只填序号）：

②③⑤

②③⑤

．
①通入氢气体积；②反应前，红色沉淀+硬质玻璃管的总质量；③完全反应后红色固体+硬质玻璃管的总质量；④实验前，干燥管质量；⑤硬质玻璃管质量；⑥锌粒质量；⑦稀硫酸中含溶质的量；⑧实验后，干燥管质量
（4）研究性学习小组丙上网查阅新闻得知，“2005年诺贝尔化学奖授予了三位研究绿色化学的科学家”．绿色化学强调对环境友好，实现零排放．“变废为宝”符合绿色化学要求．他们收集上述红色沉淀制备化学试剂-蓝矾．请你帮助他们设计一个简单且符合绿色化学要求的实验方案：

在空气中充分灼烧该红色固体至全部转化成氧化铜，加入足量稀硫酸溶解，蒸发、结晶、过滤、洗涤，用滤纸吸干或通入惰气带走水分

在空气中充分灼烧该红色固体至全部转化成氧化铜，加入足量稀硫酸溶解，蒸发、结晶、过滤、洗涤，用滤纸吸干或通入惰气带走水分

．

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15、（10分）

⑴结构式（1分）；测定pH 或滴加Na₂CO₃溶液 或将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）测定HCOONa溶液的pH；或将等pH的HCOOH溶液和HCl溶液稀释相同倍数，测其pH的变化；或比较等浓度甲酸和盐酸的导电性等（合理均可给分）

⑶（2分）出现银镜，由于羟基对醛基的影响，导致甲酸中的醛基不具有典型醛基的性质（1分。羧基中C原子和2个O原子之间形成1个大л键，而使甲酸分子中的醛基性质不太典型）；或答稀氨水量不足，使甲酸与银氨溶液混合后仍显酸性（1分）

⑷ ① 甲酸在浓硫酸的作用下脱水生成CO和H₂O（1分）  

②（2分）

16、（8分  每空1分）

（1）              离子键、共价键（或非极性键）

（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)     实验时间和加入盐酸酸化的氯化钡溶液后生成沉淀的质量  (2分)

   (3)变废为肥，充分利用资源，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）二氧化硫作为还原剂把ClO₂还原为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              （写对一个得一分，错一个扣一分，扣完为止，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．将0.050molSO₂和0.030molO₂放入容积为1L的密闭容器A中；将0.100molSO₂和0.060molO₂放入容积为1L的密闭容器B中，反应：2SO₂(g)＋O₂(g) 2SO₃(g) ；△H＝－196.6kJ?mol^－1，恒温恒容下达到平衡时，测得容器A中放出3.932 kJ的热量，则容器A中SO₂的平衡转化率为            ；容器B中SO₂的平衡转化率（填“大于”、“小于”或“等于”）

       容器A中SO₂的平衡转化率；达到平衡的时间（填“A”或“B”）         容器比较短；

II．滴定分析法是化学分析法中的重要分析方法之一。滴定分析法就是将一种已知准确浓度的试剂溶液（即标准溶液），由滴定管滴加到被测定的物质的溶液（即试液）中，直到化学反应完全时为止，然后根据所用试剂溶液的浓度和体积，就可以求得被测组分的含量。

（1）  已知用0.10 mol/L HCl滴定 20.00ml

0.10 mol/L Na₂CO₃的滴定曲线如右图所示：

① A处选用          作指示剂比较合适；

② 当滴定至混合液pH接近4时，为了防止

终点出现过早，减少实验的误差，应剧烈地

摇动溶液或加热一会溶液，冷却后再继续滴

定，这样做的理由是：

                                 ；

如果是采用加热溶液的操作，应如何进行？

                                  ；

（2）（2）EDTA是乙二胺四乙酸的英文名称的缩写，

它是一种常用的滴定剂，市售试剂是其二水合二钠

盐。下表是EDTA与一些常见金属离子形成络合物

（用MY表示）的稳定常数（温度25^oC）：

阳离子

lgK_MY

阳离子

lgK_MY

Na^＋

1.66

Mn^2＋

13.87

Ca^2＋

10.96

Pb^2＋

18.04

lgK_MY值越大，表明金属离子与EDTA形成的络合物越稳定，越难电离

根据上表给出的数据和你所学的知识，解释为什么用CaY溶液可以排除体内的铅？

___________________________________________________________________________。

23．（12分）

黄铁矿是我国大多数硫酸厂制取硫酸的主要原料。某化学兴趣小组对某黄铁矿石（主要成分为FeS₂）进行如下实验探究。

[实验一]为测定硫元素的含量

Ⅰ．将m₁ g该黄铁矿样品放入如下图所示装置（夹持和加热装置省略）的石英管中，从a处不断地缓缓通入空气，高温灼烧石英管中的黄铁矿样品至反应完全。石英管中发生反应的化学方程式为：4FeS₂＋11O₂2Fe₂O₃＋8SO₂

Ⅱ．反应结束后，将乙瓶中的溶液进行如下处理：

问题讨论：

⑴．Ⅰ中，甲瓶内所盛试剂是＿＿＿＿＿＿＿＿溶液。乙瓶内发生反应的离子方程式有＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

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

⑶．该黄铁矿中硫元素的质量分数为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

[实验二]设计以下实验方案测定铁元素的含量

　　问题讨论：

⑷．③中，需要用到的仪器除烧杯、玻璃棒、胶头滴管外，还有＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

⑸．②中，若选用铁粉作还原剂，你认为合理吗？理由是：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

五、（本题包括1小题，9分）

25．（9分）

咖啡酸苯乙酯是一种天然抗癌药物，在一定条件下能发生如下转化：

请填写下列空白。

⑴．D分子中的官能团是＿＿＿＿＿＿＿＿。

⑵．高分子M的结构简式是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

⑶．写出A→B反应的化学方程式：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

⑷．B→C发生的反应类型有＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

⑸．A的同分异构体很多种，其中，同时符合下列条件的同分异构体有＿＿＿＿种。

①苯环上只有两个取代基；

②能发生银镜反应；

③能与碳酸氢钠溶液反应；

④能与氯化铁溶液发生显色反应。

(10分)已探明我国锰矿储量占世界第三位，但富矿仅占6.4%，每年尚需进口大量锰矿石。有人设计了把我国的贫菱锰矿（MnCO₃含量较低）转化为高品位“菱锰矿砂”（MnCO₃含量高）的绿色工艺。该工艺流程如下图所示：

已知焙烧反应①的化学方程式：(NH₄)₂SO₄＋MnCO₃MnSO₄＋2NH₃↑＋CO₂↑＋H₂O。

（1）写出反应②的离子方程式_______________________________________。

（2）上述工艺流程中，可以循环利用的物质有(NH₄)₂SO₄、____________、__________。从物料平衡角度看，理论上生产过程中_________（填“需要”或者“不需要”）添加(NH₄)₂SO₄。

（3）向物质的量浓度均为0.01mol?L^－1的MnCl₂和BaCl₂混合溶液中，滴加Na₂CO₃溶液，先沉淀的是________（填离子符号）；当两种沉淀共存时，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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