生铁中除铁外.还含有其他元素.如碳元素和硫元素．其中碳主要以碳化铁的形态存在.它使生铁性能坚硬而脆.所以生铁的用途不大.一般用做炼钢的原料．某兴趣小组设计按下图所示的实验装置.测定生铁中的含碳量．请回答下列问题:(1)硫在生铁中是有害元素.它使生铁产生热脆性．硫元素在生铁中最有可能存在的价态是AA.-2 B.0 C.+4 D.+6(2)D中发生反应的离子方� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

14．生铁中除铁外，还含有其他元素，如碳元素和硫元素．其中碳主要以碳化铁的形态存在，它使生铁性能坚硬而脆，所以生铁的用途不大，一般用做炼钢的原料．某兴趣小组设计按下图所示的实验装置，测定生铁中的含碳量．

请回答下列问题：
（1）硫在生铁中是有害元素，它使生铁产生热脆性．硫元素在生铁中最有可能存在的价态是A
A、-2 　　 B、0 　　 C、+4 　　 D、+6
（2）D中发生反应的离子方程式：H₂O₂+SO₂=2H⁺+SO₄^2-；若无此装置，所测定的含碳量将偏高（填“偏高”、“偏低”或“不影响”）
（3）写出烧杯E中的实验现象：有白色沉淀生成，发生反应的离子方程式：CO₂+Ba²⁺+2OH^-=BaCO₃↓+H₂O；
（4）待C管的样品充分反应后，测得E中生成的沉淀为bg，请计算出生铁中的含碳量为$\frac{12b}{197a}$×100%；
（5）反应完成后，欲验证生铁含有硫元素，你所设计的实验方案是（写出实验步骤、现象）取少量D瓶溶液于试管中，滴加盐酸酸化的BaCl₂溶液，若出现白色沉淀，说明生铁中含有硫元素；
（6）实验过程中，该兴趣小组应注意的安全问题是浓硫酸有腐蚀性，使用时要小心或加热时要使二通管均匀受热等．（任写一种）

分析（1）铁的化合价一定为正价，而碳的非金属小于硫的非金属性，因此S一定显示负价；
（2）装置A中过氧化氢在二氧化锰为催化剂的条件下生成氧气，通过浓硫酸干燥后，将装置C中的碳元素氧化为二氧化碳、硫元素氧化为二氧化硫，两种气体通过过氧化氢溶液后，二氧化硫被氧化并吸收，二氧化碳通过E装置生成碳酸钡沉淀，如果没有双氧水的氧化，二氧化硫也会与氢氧化钡反应生成沉淀，使碳的百分含量偏高；
（3）二氧化碳通过E装置生成碳酸钡沉淀；
（4）若E中沉淀的质量为bg，是碳酸钡的质量，根据碳元素守恒可知碳酸钡的物质的量与二氧化碳的物质的量相等，据此计算生铁中碳的质量，计算生铁中碳的质量分数；
（5）检验装置D的溶液中是否含有硫酸根即可验证生铁是否含有硫元素，方法是：取少量D瓶溶液于试管中，滴加盐酸酸化的BaCl₂溶液，若出现白色沉淀，说明生铁中含有硫元素；
（6）实验过程中应注意的安全问题有：浓硫酸有腐蚀性，使用时要小心；加热时要使二通管均匀受热等．

解答解：（1）铁的化合价一定为正价，而碳的非金属小于硫的非金属性，因此S一定显示负价，故选A，
故答案为：A；
（2）如果没有双氧水的氧化，二氧化硫也会与氢氧化钡反应生成沉淀，使碳的百分含量偏高，故D中30% 双氧水的作用是吸收SO₂气体，反应的离子方程式为：H₂O₂+SO₂=2H⁺+SO₄^2-，
故答案为：H₂O₂+SO₂=2H⁺+SO₄^2-，偏高；
（3）二氧化碳与氢氧化钡反应生成碳酸钡与水，反应离子方程式为CO₂+Ba²⁺+2OH^-=BaCO₃↓+H₂O，反应现象为生成白色沉淀，
故答案为：有白色沉淀生成；CO₂+Ba²⁺+2OH^-=BaCO₃↓+H₂O；
（4）若E中得到bg碳酸钡，根据碳元素守恒可知碳酸钡的物质的量与二氧化碳的物质的量相等，故生铁中碳的质量为$\frac{bg}{197g/mol}$×12g/mol=$\frac{12b}{197}$g，生铁中碳的质量分数为$\frac{\frac{12b}{197}g}{ag}$×100%=$\frac{12b}{197a}$×100%，
故答案为：$\frac{12b}{197a}$×100%；
（5）取少量D瓶溶液于试管中，滴加盐酸酸化的BaCl₂溶液，若出现白色沉淀，说明生铁中含有硫元素．
故答案为：取少量D瓶溶液于试管中，滴加盐酸酸化的BaCl₂溶液，若出现白色沉淀，说明生铁中含有硫元素；
（6）实验过程中应注意的安全问题有：浓硫酸有腐蚀性，使用时要小心；加热时要使二通管均匀受热等，
故答案为：浓硫酸有腐蚀性，使用时要小心或加热时要使二通管均匀受热等．

点评本题考查对实验方案设计与装置的理解、实验基本操作、化学计算等，难度中等，理解实验原理是解题的关键，是对知识的综合运用，需要学生具备扎实的基础知识与运用知识分析问题、解决问题的能力．二氧化硫和二氧化碳均属于酸性氧化物，其性质相似，因此高考中对于这两种气体的鉴别考查的比较多，而本题则巧妙的应用了这一考点，并结合生铁的性质加以考查．

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4．根据下列流程处理废旧电路板，回收金属M，并制得高效绿色净水剂K₂EO₄．

据此回答问题：
（1）M的化学式是Cu．
（2）M→MSO₄过程中，氧化剂是H₂O₂，还原剂是Cu．
（3）写出Z→K₂EO₄的化学反应方程式：2Fe（OH）₃+10KOH+3Cl₂=2K₂FeO₄+8H₂O+6KCl．
（4）向Y溶液中滴加KI淀粉溶液，变为蓝色，其原因用离子方程式解释为：2Fe³⁺+2I^-═2Fe²⁺+I₂．
（5）控制其他条件相同，印刷电路板的金属 M用10%H₂O₂和3.0mol/LH₂SO₄的混合溶液处理，测得不同温度下金属M的平均溶解速率（见下表）．

温度（℃）	20	30	40	50	60	70	80
V（M）（x10^-3mol．L^-1．min^-1）	7.34	8.01	9.25	7.98	7.24	6.73	5.76

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（1）下列方法中，可以使0.10mol•L^-1醋酸溶液中CH₃COOH电离平衡向左移动的是ac．
a．加入少量0.10mol•L^-1的稀盐酸　b．加热   c．加入醋酸钠固体    d．加入少量冰醋酸
（2）已知在25℃时，次氯酸、碳酸和亚硫酸的电离平衡常数分别为：
HClO  Ka=4.7×10^-8 mol/L   H₂CO₃Ka₁=4.2×10^-7 mol/L   Ka₂=5.6×10^-11 mol/L
H₂SO₃  Ka₁=1.54×10^-2 mol/L         Ka₂=1.02×10^-7 mol/L
①下列离子在溶液中不能大量共存的是B
A．SO₃^2-、HCO₃^-    B．HSO₃^-、CO₃^2-   C．SO₃^2-、CO₃^2-   D．HSO₃^-、HCO₃^-
②将少量CO₂通入到NaClO溶液中发生反应的离子方程式ClO^-+H₂O+CO₂=HClO+HCO₃^-
（3）常温常压下，空气中的CO₂溶于水达到平衡时，溶液的pH=5.60，c（H₂CO₃）=1.5×10^-5mol•L^-1．若忽略水的电离及H₂CO₃的第二级电离，已知10^-5.60=2.5×10^-6，则H₂CO₃ H⁺+HCO₃^-的平衡常数是4.2×10^-7mol/L
（4）实验室用Zn和稀硫酸制取H₂，反应时溶液中水的电离程度增大（填“增大”“减小”或者“不变”）；若加入少量下列固体试剂，可使产生H₂的总量不变而速率减小的是c．
a．NaNO₃　b．CuSO₄　   c．CH₃COONa　    d．Na₂SO₄
（5）电解饱和氢氧化钠溶液时，水的电离平衡不移动（填“向左”“向右”或者“不”）

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2．氮化铝（AlN）是一种新型无机非金属材料，其制取原理为：
Al₂O₃+3C+N₂$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2AlN+3CO．在制取氮化铝时由于反应不完全，产品中有氧化铝和碳．
为了分析某AlN样品的组成，某实验小组进行了如下探究．
【实验1】测定样品中氮元素的质量分数．
取一定量的样品，用以下装置测定样品中AlN的纯度（夹持装置已略去）．

已知：AlN+NaOH+H₂O=NaAlO₂+NH₃↑
（1）如图C装置中球形干燥管的作用是防倒吸．
（2）完成以下实验步骤：组装好实验装置，首先检查装置气密性，再加入实验药品．然后关闭K₁，打开K₂；把装置中残留的氨气全部赶入C装置，
打开分液漏斗活塞，加入NaOH浓溶液，至不再产生气体．打开K₁，缓缓通入氮气一段时间，测定C装置反应前后的质量变化．通入氮气的目的是把装置中残留的氨气全部赶入C装置．
（3）若去掉装置B，则导致测定结果偏高（填“偏高”、“偏低”或“无影响”）．由于上述装置还存在缺陷，导致测定结果偏高，请提出改进意见C装置出口处连接一个干燥装置．
【实验2】按以下步骤测定样品中铝元素的质量分数．

（4）步骤②生成沉淀的离子方程式为CO₂+AlO₂^-+2H₂O=HCO₃^-+Al（OH）₃↓．
（5）操作③需要的玻璃仪器有漏斗、玻璃棒及烧杯．
（6）A1元素的质量分数为$\frac{{9{m_2}}}{{17{m_1}}}×100%$（用m₁、m₂表示）．
【实验3】测定样品中碳元素的质量分数．
称取10.00g样品置于反应器中，通往2.24LO₂，在高温下充分反应后得到3.36L气体（AlN不跟O₂反应），测得其密度为1.61g•L^-1（体积及密度均已换算成标准状况）．
（7）计算该样品中碳元素的质量分数16%．

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