______________________________________________________________________________。 （3）向Z溶液中通入一定量的Cl2，写出检验Z中阳离子是否反应完全所需试剂：__________。
（4）物质E转化为物质F的现象为____________________________________________________，化学方程式为：_______________________________________________________________________。
（5）向含10g D的溶液中通入一定量的X，溶质D完全反应后，在低温条件下蒸发结晶，最终得到14.8g固体。①简述蒸发结晶在低温条件下进行的理由：_________________________________。
②所得固体中含有的物质为__________________ ，它们的物质的量之比为__________________。（若固体为单一物质，则不填此空）
【答案】 (1). Na2O2 (2). Na2CO3 (3). NaOH (4). 2Na2O2＋2SO3=== 2Na2SO4＋O2 (5). 酸性高锰酸钾溶液（或K3Fe(CN)6） (6). 白色沉淀迅速转化为灰绿色沉淀，最终转变为红褐色沉淀 (7). 4 Fe(OH)2＋2H2O＋O2 ===4 Fe(OH)3 (8). 避免碳酸氢钠在温度过高时分解 (9). Na2CO3和NaHCO3 (10). n(Na2CO3): n(NaHCO3)=2:1
【解析】试题分析：由题中信息可知， A为淡黄色固体，则A可能为过氧化钠；C、X均为无色气体，Z为浅绿色溶液，则Z含亚铁离子；D为一种常见的强碱。根据它们之间的转化关系可以推断，A为过氧化钠、B为碳酸钠、C为氧气、D为氢氧化钠、E为氢氧化铁、F为氢氧化铁、X为二氧化碳、Z为亚铁盐溶液。 （1）A 为Na2O2 、B 为Na2CO3、 D为 NaOH。
（2）A与SO3(g)的反应类似于A与X的反应，因此， A与SO3(g)反应的化学方程式为2Na2O2＋2SO3=== 2Na2SO4＋O2。
（3）Fe2+可以使酸性高锰酸钾溶液褪色，也可以与K3Fe(CN)6生成蓝色沉淀，所以，检验Z中Fe2+是否反应完全所需试剂为酸性高锰酸钾溶液（或K3Fe(CN)6）。
（4）物质E转化为物质F的现象为：白色沉淀迅速转化为灰绿色沉淀，最终转变为红褐色沉淀，化学方程式为4 Fe(OH)2＋2H2O＋O2 ===4 Fe(OH)3。
（5）向含10g NaOH的溶液中通入一定量的二氧化碳，溶质NaOH完全反应后，在低温条件下蒸发结晶，最终得到14.8g固体。①蒸发结晶在低温条件下进行的理由是：避免碳酸氢钠在温度过高时分解。②10g NaOH的物质的量为0.25mol，若其完全转化为碳酸钠，则可生成0.125mol碳酸钠，即13.25g碳酸钠；若其完全转化为碳酸氢钠，则可生成0.25mol碳酸氢钠，其质量为21g，因为13.25＜14.8＜21，所以，所得固体中含有的物质为Na2CO3和NaHCO3。由固体总质量为14.8g可知，106g/mol
n(Na2CO3)+ 84g/mol
n(NaHCO3)= 14.8g；由钠离子守恒可
知，2n(Na2CO3)+n(NaHCO3)=0.25mol，与上式联立方程组求解，n(Na2CO3)==0.1mol，n(NaHCO3)=0.05mol，它们的物质的量之比为n(Na2CO3): n(NaHCO3)=2:1。
19. 某些资料表明：NO、NO2不能与Na2O2反应。某小组学生提出质疑，他们从理论上分析Na2O2和NO2都有氧化性，根据化合价升降原则提出如下假设：
假设Ⅰ. Na2O2氧化NO2； 假设Ⅱ. NO2氧化Na2O2。 请回答下列问题：
（1）甲同学设计如图1所示实验装置：
图1
①试管A中反应的离子方程式是___________________________________________________。
②待试管B中收集满气体，向试管B中加入适量Na2O2粉末，塞紧塞子，轻轻振荡试管内粉末，观察到红棕色气体迅速消失；再将带火星的木条迅速伸进试管内，木条复燃。甲同学据此认为假设Ⅱ正确；乙同学认为该装置不能达到实验目的，为达到实验目的，应在A、B之间增加一个装置，该装置的作用是__________________________________________________________________。
③乙同学用改进后的装置，重复了甲同学的实验操作，观察到红棕色气体迅速消失，带火星的木条未复燃。得出结论：假设Ⅰ正确。NO2和Na2O2反应的化学方程式是_____________________。 （2）丙同学认为NO易与O2发生反应，应更易被Na2O2氧化，查阅资料知： ⅰ) 2NO＋Na2O2===2NaNO2；
ⅱ) 6NaNO2＋3H2SO4===3Na2SO4＋2HNO3＋4NO↑＋2H2O； ⅲ)酸性条件下，NO或NO都能与MnO反应生成NO和Mn2＋。 丙同学用图2所示装置(部分夹持装置略)探究NO与Na2O2的反应：
图2
①b装置中观察到的主要现象是__________________________________________________，f装置的作用是_________________________________________________________________。
②在反应前，先打开弹簧夹，通入一段时间N2，其目的是____________________________ ③充分反应后，检验d装置中发生反应的实验是___________________________。
【答案】 (1). Cu＋4H＋2NO===Cu＋2NO2↑＋2H2O (2). 除去生成的NO2中混有的水蒸气 (3). Na2O2＋2NO2===2NaNO3 (4). 铜片逐渐溶解，溶液变为蓝色，有气泡产生 (5). 吸收未反应的NO (6). 将装置中的空气排出 (7). 取d装置中产物少许，加入稀硫酸，若产生无色气体，遇到空气变为红棕色，则产物是NaNO2，反之为NaNO3
【解析】（1）①试管A中利用铜和浓硫酸反应制备二氧化氮，该反应的离子方程式是Cu＋4H＋＋2NO===Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O。
＋
2＋
....
...........
③乙同学用改进后的装置，重复了甲同学的实验操作，观察到红棕色气体迅速消失，带火星的木条未复燃。得出结论：假设Ⅰ正确。NO2和Na2O2反应的化学方程式是Na2O2＋2NO2===2NaNO3。
（2）由图中信息可知，a装置制备二氧化氮气体，b装置用于制备NO气体，c装置用于干燥NO，d装置用于NO与过氧化钠混合，e装置用于防止f装置的水蒸气进入d装置干扰实验，f装置用于尾气处理，防止剩余的NO污染空气。
①b装置中观察到的主要现象是铜片逐渐溶解，溶液变为蓝色，有气泡产生，f装置的作用是吸收未反应的NO。 ②在反应前，先打开弹簧夹，通入一段时间N2，其目的是将装置中的空气排出，防止空气中的氧气干扰实验。 ③充分反应后，检验d装置中发生反应后的产物究竟是NaNO2还是NaNO3。由题中信息可知， 6NaNO2＋3H2SO4===3Na2SO4＋2HNO3＋4NO↑＋2H2O，NO遇到空气中的氧气可以被氧化为红棕色的NO2，而NaNO3不与稀硫酸反应，故实验方法是：取d装置中产物少许，加入稀硫酸，若产生无色气体，遇到空气变为红棕色，则产物是NaNO2，反之为NaNO3。
20. 明矾石是制取钾肥和氢氧化铝的重要原料，明矾石的组成和明矾相似，此外还含有氧化铝和少量氧化铁杂质。具体实验步骤如下图所示：
根据上述图示，完成下列填空：
（1）明矾石焙烧后用稀氨水浸出。需用到480mL稀氨水（每升含有39g氨），需要取浓氨水（每升含有210g氨）_________mL来配制（数值取整数），用规格为_________mL量筒量取。氨水浸出后过滤所用到的玻璃仪器的名称是______________________________。
（2）氨水浸出后得固体混合体系，过滤，滤液中除含K＋、SO42－外，还含有大量的NH4＋。检验NH4＋的方法是____________________________________________。
（3）沉淀物中所有物质的化学式_______________________。
（4）写出通入过量CO2生成氢氧化铝的离子方程式________________________________________。 （5）为测定混合肥料K2SO4、(NH4)2SO4中钾的含量，请完善下列步骤： ①称取钾氮肥试样并溶于水，加入足量__________溶液，产生白色沉淀。 ②________、洗涤、_________。其中洗涤沉淀的方法为_______________。 ③冷却、称重。
（6）若试样为m g，沉淀的物质的量为n mol，则试样中K2SO4的物质的量为：____________mol（用含有m、n的代数式表示）。
【答案】 (1). 93 (2). 100 (3). 漏斗、玻璃棒、烧杯 (4). 取滤液少许，加入NaOH溶液，加热，生成的气体能使润湿的红色石蕊试纸变蓝 (5). Al(OH)3、Al2O3和Fe2O3 (6). AlO2 ＋CO2 ＋2 H2O === Al(OH)3↓＋HCO3－ (7). BaCl2[或Ba(OH)2] (8). 过滤 (9). 干燥 (10). 沿玻璃棒向漏斗中加入蒸馏水至恰好浸没沉淀，待水自然滤出后，重复操作2~3次 (11).
－
【解析】试题分析：由题中信息可知：明矾石的主要成分是十二水合硫酸铝钾，明矾石经焙烧后用氨水浸出，铝离子与氨水反应可以转化为氢氧化铝，过滤后，将滤液蒸发、结晶、过滤，可得到钾氮混合肥料。浸出过滤后的沉淀物中主要含Al(OH)3、Al2O3和Fe2O3，经氢氧化钠溶液溶解后，Al(OH)3和Al2O3转化为偏铝酸钠，过滤除去不溶物氧化铁后得到含偏铝酸钠的滤液，向滤液中通入足量的二氧化碳后生成氢氧化铝沉淀，再过滤，得到氢氧化铝。
（1）需要480mL稀氨水（每升含有39g氨），应该用500mL的容量配制500mL该氨水，配制好之后量取480mL即可。500mL该稀氨水中含有0.5L
g/L=19.5g氨，需要量取浓氨水（每升含有210g氨）的体积是
93mL，故选用规格为100 mL量筒量取浓氨水。过滤所用到的玻璃仪器有：漏斗、玻璃棒、烧杯。
（2）检验NH4＋的方法是：取滤液少许，加入NaOH溶液，加热，生成的气体能使润湿的红色石蕊试纸变蓝，则滤液中有NH4＋。
（3）沉淀物中所含的物质主要是Al(OH)3、Al2O3和Fe2O3等。
（4）通入过量CO2生成氢氧化铝，该反应的离子方程式为AlO2 ＋CO2 ＋2 H2O === Al(OH)3↓＋HCO3。 （5）由题意可知，测定混合肥料K2SO4、(NH4)2SO4中钾的含量的原理是，取一定质量的样品溶于水，然后加入钡试剂将硫酸根离子完全沉淀，根据样品的质量和硫酸钡的质量就可以求出样品中硫酸钾的质量，进一步可以求出钾的含量。实验步骤是：①称取钾氮肥试样并溶于水，加入足量BaCl2[或Ba(OH)2]溶液，产生白色沉淀。②过滤、洗涤、干燥。其中洗涤沉淀的方法为：沿玻璃棒向漏斗中加入蒸馏水至恰好浸没沉淀，待水自然滤出后，重复操作2~3次。③冷却、称重。
（6）由试样中K2SO4、(NH4)2SO4的总质量为m g，可得174g/mol
n(K2SO4)+132g/mol
n[(NH4)2SO4]；硫酸钡沉
－
－
淀的物质的量为n mol，由硫酸根离子守恒可得n(K2SO4)+ n[(NH4)2SO4]= n mol，则试样中K2SO4的物质的量为
mol。