Question

5．化學(xué)與人類社會可持續(xù)發(fā)展密切相關(guān)，能源、環(huán)境、材料以及日常生活等離不開化學(xué)．
（1）普通玻璃是常見的硅酸鹽產(chǎn)品，其主要成分的化學(xué)式為Na₂CaSi₆O₁₄，以氧化物形式可表示為Na₂O•CaO•6SiO₂．
（2）缺鐵性貧血患者補(bǔ)充的鐵，通常為硫酸亞鐵的形式，而硫酸鐵則沒有這種藥效．當(dāng)用硫酸亞鐵制成藥片時(shí)外表要包有一層特殊的糖衣，這層糖衣的作用是防止Fe²⁺被氧化．若在酸性的硫酸亞鐵溶液中通入氧氣，也能得到棕黃色溶液，請寫出此反應(yīng)的離子方程式4Fe²⁺+O₂+4H⁺=4Fe³⁺+2H₂O．檢驗(yàn)棕黃色溶液是否有Fe²⁺，可選用的試劑為D（填字母）．
A．稀硝酸B．濃硫酸C．KSCN溶液D．酸性高錳酸鉀溶液
（3）從降低成本和減少環(huán)境污染的角度考慮，制取硫酸銅最好的方法是C（填字母）．
A．銅和濃硫酸反應(yīng)                B．銅和稀硫酸反應(yīng)
C．氧化銅和硫酸反應(yīng)              D．銅與Fe（SO₄）₃溶液反應(yīng)
（4）實(shí)驗(yàn)室用硫酸銅晶體配制一定物質(zhì)的量濃度的硫酸銅溶液，下列操作將使所配溶液物質(zhì)的量濃度偏高的是AD（填字母）．
A．所用的硫酸銅晶體已經(jīng)部分風(fēng)化失水
B．移液時(shí)不小心濺出少許溶液
C．容量瓶查漏后未經(jīng)干燥就直接使用
D．定容時(shí)俯視容量瓶刻度線
E．未洗滌燒杯和玻璃棒．

Answer 1

分析 （1）硅酸鹽由鹽的書寫改寫為氧化物的形式為：活潑金屬氧化物•較活潑金屬氧化物•二氧化硅•水的順序書寫；
（2）二價(jià)鐵離子具有強(qiáng)的還原性，硫酸亞鐵易被氧氣氧化生成三價(jià)鐵離子；酸性條件下，亞鐵離子與氧氣反應(yīng)生成鐵離子和水；高錳酸鉀與亞鐵離子反應(yīng)，高錳酸鉀褪色；
（3）從經(jīng)濟(jì)角度分析，制取等量的硫酸銅時(shí)，所用的原料最少且最便宜的成本最低；從環(huán)境保護(hù)的角度出發(fā)，在制取硫酸銅時(shí)最好不要對環(huán)境造成污染；
（4）分析操作對溶質(zhì)的物質(zhì)的量和溶液體積的產(chǎn)生的影響，依據(jù)C=$\frac{n}{V}$進(jìn)行誤差分析．

解答 解：（1）硅酸鹽由鹽的書寫改寫為氧化物的形式為：活潑金屬氧化物•較活潑金屬氧化物•二氧化硅•水的順序書寫，則Na₂CaSi₆O₁₄，以氧化物形式可表示為Na₂O•CaO•6SiO₂，故答案為：Na₂O•CaO•6SiO₂；
（2）亞鐵易被氧化，當(dāng)用硫酸亞鐵制成藥片時(shí)外表要包有一層特殊的糖衣，這層糖衣的作用是防止Fe²⁺被氧化；酸性條件下，亞鐵離子與氧氣反應(yīng)生成鐵離子和水，其反應(yīng)的離子方程式為：4Fe²⁺+O₂+4H⁺=4Fe³⁺+2H₂O，二價(jià)鐵離子被氧化產(chǎn)物為三價(jià)鐵離子，所以加入稀硝酸、濃硫酸、KSCN溶液都不能檢驗(yàn)二價(jià)鐵離子存在，二價(jià)鐵離子具有還原性，能夠使酸性高錳酸鉀褪色，所以可以選擇高錳酸鉀檢驗(yàn)二價(jià)鐵離子，故選D，
故答案為：防止Fe²⁺被氧化；  4Fe²⁺+O₂+4H⁺=4Fe³⁺+2H₂O；D；
（3）A．銅和濃硫酸反應(yīng)的方程式為：Cu+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂ ↑+2H₂O，該反應(yīng)中產(chǎn)生有毒氣體二氧化硫，所以對環(huán)境有污染，不符合“綠色化學(xué)”理念，且硫酸的利用率不高，故A錯誤；
B．銅和稀硫酸不發(fā)生反應(yīng)，不能制得硫酸銅，故B錯誤；
C．氧化銅和硫酸反應(yīng)的方程式為：CuO+H₂SO₄=CuSO₄+H₂O，沒有污染物，且硫酸的利用率100%，符合“綠色化學(xué)”和“降低成本”理念，故C正確；
D．銅與Fe（SO₄）₃溶液反應(yīng)反應(yīng)方程式為Cu+2Fe（SO₄）₃=CuCl₂+2FeCl₂，該反應(yīng)雖有硝酸銅生成，但同時(shí)生成氯化銅，不能得到純凈硫酸銅，故D錯誤；
故答案為：C；
（4）A．所用的硫酸銅晶體已經(jīng)部分風(fēng)化失水，導(dǎo)致實(shí)際秤取的硫酸銅物質(zhì)的量偏大，溶液濃度偏高，故A選；
B．移液時(shí)不小心濺出少許溶液，導(dǎo)致部分溶質(zhì)損耗，溶質(zhì)的物質(zhì)的量偏小，溶液濃度偏低，故B不選；
C．容量瓶查漏后未經(jīng)干燥就直接使用，對溶質(zhì)的物質(zhì)的量和溶液體積都不產(chǎn)生影響，溶液濃度不變，故C不選；
D．定容時(shí)俯視容量瓶刻度線，導(dǎo)致溶液體積偏小，溶液濃度偏高，故D選；
E．未洗滌燒杯和玻璃棒，導(dǎo)致部分溶質(zhì)損耗，溶質(zhì)的物質(zhì)的量偏小，溶液濃度偏低，故D不選；
故選：AD．

點(diǎn)評 本題考查硅酸鹽、氧化還原反應(yīng)、元素化合物的性質(zhì)、物質(zhì)的制備工藝、一定物質(zhì)的量濃度溶液配制誤差分析，是對學(xué)生綜合能力的考查，明確相關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)及配制原理是解題關(guān)鍵，題目難度中等．