纳米氮化铁(Fe6N2)是一种不溶于水的灰色粉末，常用作软磁性材料，较高温度时，暴露在空气中易释放出氨气。实验室模拟制备纳米氮化铁的步骤如下：Ⅰ.制备纳米级氧化铁粉末向三颈烧瓶中加入0.36 mol Fe(NO3)3和0.1 mol甘氨酸，置于可控温电炉上加热，装置如图所示(甘氨酸易挥发)：（1）装置a的名称为。（2）混合溶液加热一段时间后，浓缩、蒸干、高温灼烧得到纳米氧化铁粉末。①加热一段时间的目的是。②高温灼烧时分解制氧化铁的化学方程式为。Ⅱ.制备纳米氮化铁采用如图所示装置在700℃左右制备纳米氮化铁。（3）固体b可以选用多种物质，固体b的最佳选项为a．熟石灰 b．二氧化锰 c．氢氧化钠 d．氯化铵（4）干燥剂c的具体名称为，连接装置D的作用为。（5）虚线框中最适宜的装置为(选填标号)。（6）氮化铁在潮湿空气中充分加热生成磁性氧化铁和氨气的化学方程式为。

1.

叠氮化钠( $\text{[math]}$ )是一种防腐剂和分析试剂，在有机合成和汽车行业有着重要应用。学习小组对叠氮化钠的制备和产品纯度测定进行相关探究。

查阅资料：

①氨基钠( $\text{[math]}$ )熔点为208℃，易潮解和氧化； $\text{[math]}$ 有强氧化性，不与酸、碱反应；叠氮酸( $\text{[math]}$ )不稳定，易分解爆炸；

② $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 。

回答下列问题：

I．制备 $\text{[math]}$

（1）按气流方向，上述装置合理的连接顺序为(填仪器接口字母)。

（2）D的作用为。

（3）实验时E中生成 $\text{[math]}$ 沉淀，反应的化学方程式为。

Ⅱ.用如图所示装置测定产品纯度

（4）仪器F的名称为；其中反应的离子方程式为。

（5）管q的作用为。

（6）若G的初始读数为 $\text{[math]}$ 、末读数为 $\text{[math]}$ ，本实验条件下气体摩尔体积为 $\text{[math]}$ ，则产品中 $\text{[math]}$ 的质量分数为。

实验探究题普通

2. 某学习小组对 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 的反应进行了研究。

(1) 铜与稀硝酸反应的离子方程式为。

(2) 利用如图装置完成 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 制取氮氧化物的反应。实验过程中可观察到装置B中液面上方为无色气体，C中液面上方为红棕色气体。

①为排尽整套装置内的空气，先打开弹簧夹，通入(填化学式)，一段时间后关闭弹簧夹。

②C中液面上方为红棕色气体，其原因是(用化学方程式表示)。

(3) 学习小组在做铜与硝酸反应的实验时观察到了以下现象：实验Ⅰ中蓝色溶液A遇铜片立即产生气泡，而相同条件下实验Ⅱ中 $\text{[math]}$ 硝酸遇铜片短时间内无明显变化，一段时间后才有少量气泡产生。实验操作如下：

实验Ⅰ：

实验Ⅱ：

分析蓝色溶液A的成分后，学习小组探究蓝色溶液A与铜片能够立即发生反应的原因。

①假设1：(填化学式)对该反应有催化作用。

实验验证：向 $\text{[math]}$ 硝酸中加入少量硝酸铜固体，溶液呈蓝色，放入铜片，无明显变化。

结论：假设1不成立。

②假设2： $\text{[math]}$ 对该反应有催化作用。

向A中鼓入 $\text{[math]}$ 数分钟得溶液C，相同条件下，铜片与A、C溶液的反应速率： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ (填“ $\text{[math]}$ ”“ $\text{[math]}$ ”“ $\text{[math]}$ ”)。实验证明假设2成立。

③经检验，蓝色溶液A中还含有少量亚硝酸 $\text{[math]}$ 。

设计实验证明 $\text{[math]}$ 也对该反应有催化作用。操作和预期的现象是：。向含有铜片的溶液B中。

实验总结： $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 对铜与硝酸的反应都有催化作用。

(4) 请推测 $\text{[math]}$ 与浓硝酸反应中 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 参与的可能的催化过程：

① $\text{[math]}$ ②。

实验探究题困难

3.

三草酸合铁酸钾K₃[Fe(C₂O₄)₃]·3H₂O是一种经典的光敏剂，为翠绿色的单斜晶体，溶于水而不溶于乙醇。

I．K₃[Fe(C₂O₄)₃]·3H₂O 制备步骤如下：

①H₂O₂氧化：向FeC₂O₄·2H₂O晶体中加入12mL饱和K₂C₂O₄溶液，控制温度为40℃ $\text{[math]}$ 加热并搅拌，然后向其中缓慢滴加12mL 6%H₂O₂溶液，继续加热，得到K₃[Fe(C₂O₄)₃]溶液，同时有红褐色沉淀生成。

② 酸溶：冷却至室温后，边搅拌边向其中缓慢加入饱和H₂C₂O₄溶液，调节pH为3~3.5，得到翠绿色透明溶液。

③ 结晶：析出晶体

回答下列问题：

（1）FeC₂O₄·2H₂O中Fe元素的化合价为。

（2）步骤①中采用的加热方式最好为。

（3）步骤①中发生反应的化学方程式为。

（4）步骤③中需向所得溶液中加入乙醇并用冰水浴冷却，其目的是。

Ⅱ．为探究K₃[Fe(C₂O₄)₃]·3H₂O的热分解产物，按下图所示装置进行实验。

（5）通入氮气的目的是。

（6）实验中观察到装置B、F中澄清石灰水均变浑浊，装置E中固体变为红色，由此判断样品热分解产物中一定含有、。

（7）为防止倒吸，停止实验时应进行的操作是。

实验探究题普通

1. 在金属Pt、Cu和铱(Ir)的催化作用下，密闭容器中的H₂可高效转化酸性溶液中的硝态氮(NO $\text{[math]}$ )以达到消除污染的目的。其工作原理的示意图如下：

下列说法错误的是

A. Ir的表面发生氧化还原反应，生成0.5molN₂时转移N_A个电子 B. 若导电基体上的Pt颗粒增多，有利于降低溶液中的含氮量 C. 导电基体上的Pt颗粒上发生的反应：NO $\text{[math]}$ +8e^-+10H⁺=NH $\text{[math]}$ +3H₂O D. 在导电基体上生成NO的反应式为：NO $\text{[math]}$ +3e^-+4H⁺=NO↑+2H₂O

单选题普通

2. 正高碘酸 $\text{[math]}$ 具有强氧化性和弱酸性，脱水可得偏高碘酸 $\text{[math]}$ ，下列说法正确的是

A. 碘元素在自然界中无游离态 B. $\text{[math]}$ 的酸性强于 $\text{[math]}$ C. 正高碘酸与 $\text{[math]}$ 反应后溶液呈橙色，反应如下： $\text{[math]}$ D. 正高碘酸隔绝空气加热分解仅生成 $\text{[math]}$

单选题普通

3. 在好氧菌和厌氧菌作用下，废液中 NH $\text{[math]}$ 能转化为 N ₂(g)和 H ₂O(l)，示意图如下：

反应Ⅰ：NH $\text{[math]}$ ＋O₂ →NO $\text{[math]}$ ＋H⁺＋H ₂O(未配平)

反应Ⅱ：NH $\text{[math]}$ ＋NO $\text{[math]}$ →N ₂＋H ₂O＋H⁺(未配平)，下列说法正确的是

A. 两池发生的反应中，氮元素只被氧化 B. 常温常压下，反应Ⅱ中生成 8.96 L N₂时，转移电子 1.5 mol C. 好氧菌池与厌氧菌池投入废液的体积之比为 3∶5 时，NH $\text{[math]}$ 能完全转化为 N ₂ D. 反应Ⅱ中氧化剂与还原剂物质的量之比为5∶3

单选题普通

1. 钡盐沉淀法处理酸性含铬废水(含 $\text{[math]}$ 、[Ni(CN)4]^2-、 $\text{[math]}$ 等)并回收铬元素的工艺路线如下：

已知：I．六价铬[Cr(VI)]在水溶液中存在平衡： $\text{[math]}$ +H₂O $\text{[math]}$ 2 $\text{[math]}$ +2H⁺

II．室温下相关物质的K_sp如下：

化合物	CaSO₄	BaSO₄	BaCrO₄
K_sp	4.9×10^-5	1.1×10^-10	1.2×10^-10

(1) 向废水中加入破氰剂NaClO，可以提高镍元素的去除率。①NaClO能氧化CN^- ，生成无毒无味气体，补全该反应的离子方程式：。

□CN^-+□_____+□_____=□ $\text{[math]}$ +□_____+□_____

②结合平衡移动原理解释加入NaClO可提高镍元素的去除率的原因：。

(2) 用石灰乳将含铬废水预调至不同pH，经破氰后取等量的溶液1，向其中加入等量的BaCl₂·2H₂O，搅拌、反应60min，得到Cr(VI)去除率随预调pH变化如图。与预调pH=6相比，pH=7时Cr(VI)的去除率显著提高，可能的原因有(写出两条)。

(3) 沉淀2与足量H₂SO₄反应的离子方程式为。

(4) 溶液2需处理至Ba²⁺含量达标后方可排放。可用如下方法测定废水中Ba²⁺含量。

步骤1：取aL含Ba²⁺废水，浓缩至100mL后，加入过量的Na₂CrO₄标准溶液，充分反应后过滤，向滤液中加入指示剂，用0.1mol·L⁻¹HCl标准溶液滴定至CrO $\text{[math]}$ 全部转化为Cr₂O $\text{[math]}$ ，消耗HCl标准溶液的体积为bmL。

步骤2：取100mL蒸馏水，加入与步骤1中等量的Na₂CrO₄标准溶液，加入指示剂，用0.1mol·L⁻¹HCl标准溶液滴定，消耗HCl标准溶液的体积为cmL。

①步骤1中加入的Na₂CrO₄标准溶液必须过量，目的是。

②若废水中其他杂质不参与反应，则废水中Ba²⁺的含量为mg·L⁻¹(写出表达式)。

流程题困难

2. 某化学小组利用酸性 $\text{[math]}$ 与草酸( $\text{[math]}$ )反应，设计以下实验探究化学反应快慢的影响因素。

实验用品： $\text{[math]}$ 溶液、 $\text{[math]}$ 溶液、 $\text{[math]}$ 稀硫酸、蒸馏水、 $\text{[math]}$ 溶液、 $\text{[math]}$ 量筒、胶头滴管、井穴板、细玻璃棒及秒表等。

实验内容及记录：

实验编号	试管中所加试剂及用量/mL				温度/℃	紫色褪去所需时间/ $\text{[math]}$
实验编号	$\text{[math]}$ 溶液	$\text{[math]}$ 溶液	稀硫酸	蒸馏水	温度/℃	紫色褪去所需时间/ $\text{[math]}$
①	2.0	1.0	1.0	2.0	20	4.1
②	3.0	1.0	1.0	$\text{[math]}$	20	3.7
③	$\text{[math]}$	1.0	1.0	2.0	80	t

回答下列问题：

(1) 写出酸性 $\text{[math]}$ 与草酸反应的离子方程式，实验①的反应速率 $\text{[math]}$ (列出计算式即可)。

(2) $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ，理由是。

(3) 欲探究温度对反应速率的影响，应选择的实验是(填编号)。

(4) 为验证“ $\text{[math]}$ 对该反应有催化作用”，该小组同学用如图装置进行了实验④和⑤，其中实验所用酸性 $\text{[math]}$ 溶液由 $\text{[math]}$ 稀硫酸与 $\text{[math]}$ 溶液以体积比1：1混合所得。

实验④：向一个井穴中滴入10滴 $\text{[math]}$ 溶液，逐滴加入酸性 $\text{[math]}$ 溶液，并记录各滴加入后的褪色时间。

实验⑤：向三个井穴中分别滴加10滴 $\text{[math]}$ 溶液，依次滴加1、2、3滴 $\text{[math]}$ 溶液和3、2、1滴蒸馏水，搅拌均匀，再各滴加1滴酸性 $\text{[math]}$ 溶液，并记录褪色时间及混合体系颜色变化。

实验记录如下：

实验④	$\text{[math]}$ 溶液	第1滴	第2滴	第3滴	第4滴	第5滴
实验④	紫色褪去所需时间/s	100	20	10	5	出现褐色沉淀
实验⑤	$\text{[math]}$ 溶液	1滴	2滴	3滴	体系颜色变化，红色→浅红色→无色
	蒸馏水	3滴	2滴	1滴
	紫色褪去所需时间/s	12	16	16

已知： $\text{[math]}$ 为难溶于水的褐色固体： $\text{[math]}$ 溶液呈红色，不稳定，会缓慢分解为 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 。

i.实验④中第5滴出现褐色沉淀可能的原因是(用离子方程式表示)。

ⅱ.实验④和⑤的现象验证了“ $\text{[math]}$ 对该反应有催化作用”，催化过程如下：

$\text{[math]}$

实验⑤中催化剂用量增加，褪色时间却略有延长，说明催化剂过量易催化到“催化过程”的第步，反应过程出现红色的原因是。

实验探究题困难

3. BaTiO₃是电子陶瓷工业的支柱。以BaSO₄为原料，采用下列路线可制备粉状BaTiO₃_。

回答下列问题：

(1) “焙烧”步骤中碳粉的主要作用是。

(2) “焙烧”后固体产物有BaCl₂、易溶于水的BaS和微溶于水的CaS。“浸取”时主要反应的离子方程式为。

(3) 焙烧后的产物不能直接用酸浸取，原因是。

(4) “沉淀”步骤中生成BaTiO(C₂O₄)₂的化学方程式为。

(5) 隔绝空气条件下，BaTiO(C₂O₄)₂灼烧得到BaTiO_3.该反应的化学方程式为。

(6) 测定产品纯度。

取wgBaTiO₃产品溶于过量的一定浓度硫酸中配制成250mL溶液(生成TiO²⁺)，取25.00mL溶液于锥形瓶，加入过量V₁mLc₁mol·L^-1(NH₄)₂Fe(SO₄)₂溶液，充分反应后，用c₂mol·L^-1KMnO₄溶液滴定至终点消耗KMnO₄溶液V₂mL。计算产品纯度。(写出必要的计算过程)

已知氧化性顺序TiO²⁺> $\text{[math]}$ >Fe³⁺；2H⁺+TiO²⁺+Fe²⁺=Fe³⁺+Ti³⁺+H₂O。

流程题困难