Question

5．化學與人類社會可持續(xù)發(fā)展密切相關，能源、環(huán)境、材料以及日常生活等離不開化學．
（1）普通玻璃是常見的硅酸鹽產品，其主要成分的化學式為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．當用硫酸亞鐵制成藥片時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，請寫出此反應的離子方程式4Fe²⁺+O₂+4H⁺=4Fe³⁺+2H₂O．檢驗棕黃色溶液是否有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                B．銅和稀硫酸反應
C．氧化銅和硫酸反應              D．銅與Fe（SO₄）₃溶液反應
（4）實驗室用硫酸銅晶體配制一定物質的量濃度的硫酸銅溶液，下列操作將使所配溶液物質的量濃度偏高的是AD（填字母）．
A．所用的硫酸銅晶體已經部分風化失水
B．移液時不小心濺出少許溶液
C．容量瓶查漏后未經干燥就直接使用
D．定容時俯視容量瓶刻度線
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）二價鐵離子具有強的還原性，硫酸亞鐵易被氧氣氧化生成三價鐵離子；酸性條件下，亞鐵離子與氧氣反應生成鐵離子和水；高錳酸鉀與亞鐵離子反應，高錳酸鉀褪色；
（3）從經濟角度分析，制取等量的硫酸銅時，所用的原料最少且最便宜的成本最低；從環(huán)境保護的角度出發(fā)，在制取硫酸銅時最好不要對環(huán)境造成污染；
（4）分析操作對溶質的物質的量和溶液體積的產生的影響，依據(jù)C=$\frac{n}{V}$進行誤差分析．

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，當用硫酸亞鐵制成藥片時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生成鐵離子和水，其反應的離子方程式為：4Fe²⁺+O₂+4H⁺=4Fe³⁺+2H₂O，二價鐵離子被氧化產物為三價鐵離子，所以加入稀硝酸、濃硫酸、KSCN溶液都不能檢驗二價鐵離子存在，二價鐵離子具有還原性，能夠使酸性高錳酸鉀褪色，所以可以選擇高錳酸鉀檢驗二價鐵離子，故選D，
故答案為：防止Fe²⁺被氧化；  4Fe²⁺+O₂+4H⁺=4Fe³⁺+2H₂O；D；
（3）A．銅和濃硫酸反應的方程式為：Cu+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂ ↑+2H₂O，該反應中產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”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，不能制得硫酸銅，故B錯誤；
C．氧化銅和硫酸反應的方程式為：CuO+H₂SO₄=CuSO₄+H₂O，沒有污染物，且硫酸的利用率100%，符合“綠色化學”和“降低成本”理念，故C正確；
D．銅與Fe（SO₄）₃溶液反應反應方程式為Cu+2Fe（SO₄）₃=CuCl₂+2FeCl₂，該反應雖有硝酸銅生成，但同時生成氯化銅，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部分風化失水，導致實際秤取的硫酸銅物質的量偏大，溶液濃度偏高，故A選；
B．移液時不小心濺出少許溶液，導致部分溶質損耗，溶質的物質的量偏小，溶液濃度偏低，故B不選；
C．容量瓶查漏后未經干燥就直接使用，對溶質的物質的量和溶液體積都不產生影響，溶液濃度不變，故C不選；
D．定容時俯視容量瓶刻度線，導致溶液體積偏小，溶液濃度偏高，故D選；
E．未洗滌燒杯和玻璃棒，導致部分溶質損耗，溶質的物質的量偏小，溶液濃度偏低，故D不選；
故選：AD．

點評 本題考查硅酸鹽、氧化還原反應、元素化合物的性質、物質的制備工藝、一定物質的量濃度溶液配制誤差分析，是對學生綜合能力的考查，明確相關物質的性質及配制原理是解題關鍵，題目難度中等．