赤泥是铝土矿提取氧化铝过程中产生的固体废弃物，其中含有大量的Fe2O3等成分。某实验小组利用赤泥制备水处理剂高铁酸盐。

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1. 赤泥是铝土矿提取氧化铝过程中产生的固体废弃物，其中含有大量的Fe₂O₃等成分。某实验小组利用赤泥制备水处理剂高铁酸盐。

(1) 制备高铁酸钠：取20 g经过预处理的赤泥放入烧杯中，然后加入一定量的8.00 mol·L^-1 NaOH溶液，搅拌放置后，加入一定量的次氯酸钠，加热。

①实验室中，配制8.00 mol·L^-1 NaOH溶液不需要的仪器是(填标号)。

A． B． C． D．

②配平下列离子方程式：。

__Fe³⁺+__ClO⁻+__OH⁻=___ $\text{[math]}$ +___Cl⁻+__H₂O

(2) 实验小组进行以下合作探究。

ⅰ．实验任务为通过测定高铁酸钠溶液吸光度，探究赤泥加入量、加热温度和时间对制备高铁酸钠的影响。

ⅱ．查阅资料：吸光度是表征物质对特定波长光的吸收能力的物理量，指的是光线通过溶液或物质前后的光强度比值的对数，通过测量吸光度的变化，可以间接反映出反应速率和浓度的变化。

ⅲ．设计实验方案并合作完成，测量吸光度(1：50稀释后测定)，记录数据。

序号	赤泥质量/g	温度/℃	时间/min	吸光度
Ⅰ	20	55	30	0.1
Ⅱ	20	b	35	0.18
Ⅲ	20	60	c	0.21
Ⅳ	40	60	35	0.24

①根据表中信息，补充数据b=，c=。

②实验小组在探究中发现，反应温度从60℃后再升高，高铁酸钠的浓度急剧下降，不可能的原因是(填标号)。

A．导致次氯酸钠分解 B．减少了次氯酸钠的还原能力

C．引起高铁酸钠的受热分解 D．降低了次氯酸钠含量

(3) 高铁酸钾对水中污染物的吸附能力更强，且更为稳定，实验小组用饱和的KOH溶液将高铁酸盐从苛性钠溶液中沉淀出来，高铁酸钾能够析出的原因是。为进一步除杂，实验小组继续探究不同浓度KOH溶液对高铁酸钾二次提纯的影响，测定高铁酸钾纯度随KOH浓度的变化趋势如图所示，选择mol·L^-1的KOH溶液效果比较好。

(4) 测定K₂FeO₄的纯度(杂质不参与反应)：准确称取w g产品，溶于稀NaOH溶液；加入足量NaCrO₂ ，充分反应后用硫酸酸化；向酸化后的溶液中加入指示剂，用c mol·L^-1(NH₄)₂Fe(SO₄)₂标准溶液滴定，达到滴定终点时消耗标准溶液体积为V mL。

已知：K₂FeO₄的摩尔质量为M g·mol^-1 ，实验中涉及的主要反应有 $\text{[math]}$ + $\text{[math]}$ +H₂O→ $\text{[math]}$ +Fe(OH)₃↓+OH^- ， $\text{[math]}$ +H⁺→ $\text{[math]}$ +H₂O， $\text{[math]}$ +Fe²⁺+H⁺→Cr³⁺+Fe³⁺+H₂O(均未配平)。

①标准液应选用(填“酸式”或“碱式”)滴定管。

②该K₂FeO₄产品的纯度为(列出算式)。

【考点】

氧化还原反应方程式的配平; 配制一定物质的量浓度的溶液; 中和滴定;

【答案】

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实验探究题普通

1. 亚硝酸钙 $\text{[math]}$ 常用作水泥硬化促进剂和防冻阻锈剂。某兴趣小组在实验室利用如图所示实验装置制备 $\text{[math]}$ ，反应原理为 $\text{[math]}$ 。

已知：①亚硝酸不稳定，易分解，且有一定的氧化性；在酸性条件下， $\text{[math]}$ 能将 $\text{[math]}$ 氧化为 $\text{[math]}$ ，反应为 $\text{[math]}$ ；

② $\text{[math]}$ 。

回答下列问题：

(1) 盛放铜片的仪器名称是。

(2) 装置A中反应的化学方程式为。

(3) 装置B中逸出NO与 $\text{[math]}$ 的物质的量之比为1：1，则装置B中发生反应的化学方程式为。若其他条件不变，增大硝酸的浓度，则会使逸出的气体中 $\text{[math]}$ (填“=”“>”或“<”) $\text{[math]}$ 。

(4) 装置D的作用是。

(5) 利用 $\text{[math]}$ 的氧化性来测定其纯度，可供选择的试剂有：a．稀盐酸；b． $\text{[math]}$ 的KI溶液；c． $\text{[math]}$ 的 $\text{[math]}$ 溶液；d． $\text{[math]}$ 的酸性 $\text{[math]}$ 溶液；

实验步骤：准确称取 $\text{[math]}$ 样品于锥形瓶中，加适量水溶解，先加入(填具体试剂，下同)并滴入几滴淀粉溶液，然后滴加，用 $\text{[math]}$ 的 $\text{[math]}$ 溶液滴定至终点，读取消耗 $\text{[math]}$ 溶液的体积，重复以上操作3次。若3次消耗 $\text{[math]}$ 溶液的平均体积为VmL，则 $\text{[math]}$ 的纯度为。

实验探究题普通

2. 钒被称为“工业味精”，在发展现代工业、国防等方面发挥着重要的作用。V₂O₅有强氧化性，在实验室以V₂O₅为原料制备氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵晶体，此晶体难溶于水，其化学式为(NH₄)₅[(VO)₆(CO₃)₄(OH)₉]·10H₂O，是制备热敏材料(VO₂)的原料。过程如下：

$\text{[math]}$ (NH₄)₅[(VO)₆(CO₃)₄(OH)₉]·10H₂O

已知：①氧化性：V₂O₅>Cl₂；②VO²⁺能被O₂氧化。

(1) 步聚Ⅰ中除生成VOCl₂外，还生成绿色环保，无毒无害的产物，则反应的化学方程式为。若只用浓盐酸与V₂O₅反应也能制备VOCl₂溶液，但从环保角度分析，使用N₂H₄·2HCl的目的是。

(2) 步骤Ⅱ可在如下装置中进行：

①装置E的名称为。

②检查装置B的气密性的操作是：连接好仪器，。

③为了排尽装置中的空气防止VO²⁺被氧化，上述装置依次连接的合理顺序为c→(按气流方向，用小写字母表示)。

④连接好装置，检查装置气密性良好后，加入试剂，开始实验，具体操作为。

(3) 测定粗产品中钒的含量。实验步骤如下：

称量ag产品于锥形瓶中，用稀硫酸溶解后得到VO²⁺的溶液，加入0.02mol/LKMnO₄溶液至稍过量，加入某还原剂除去过量KMnO₄溶液，最后用cmol/L(NH₄)₂Fe(SO₄)₂标准溶液滴定至终点( $\text{[math]}$ +Fe²⁺+2H⁺=VO²⁺+Fe³⁺+H₂O)，消耗标准溶液的还积为bmL。粗产品中钒的质量分数表达式为。(以VO²⁺计，式量为67，用含a、b、c的代数式表示)。若(NH₄)₂Fe(SO₄)₂标准溶液部分变质，则测定结果(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。