二、综合题
21.在一定条件下用普通铁粉和水蒸气反应，可以得到铁的氧化物。该氧化物又可以经过此反应的逆反应，生成颗粒很细的铁粉。这种铁粉具有很高的反应活性，在空气中受撞击或受热时会燃烧，所以俗称"引火铁"。请分别用下图中示意的两套仪器装置，制取上述铁的氧化物和"引火铁"，实验中必须使用普通铁粉和6摩/升盐酸，其他试剂自选（装置中必要的铁架台、铁夹、铁圈、石棉网、加热设备等在图中均已略去）。
按要求填写下列空白：
（1）实验进行时试管A中应加入的试剂是________；烧瓶B的作用是________；烧瓶C的作用是________；在试管D中收集得到的是________。
（2）实验时,U型管G中应加入的试剂是________；长颈漏斗H中应加入________。
（3）两套装置中,在实验时需要加热的仪器是（填该仪器对应的字母）________。
（4）试管E中发生反应的化学方程式是________。
（5）为了安全,在E管中的反应发生前,在F出口处必须________；E管中的反应开始后,在F出口处应________。
22.（1）Ⅰ．某化学课外活动小组欲检验茶叶中铁元素，设计了如下实验方案：
请回答：
操作①的名称是________。
（2）加入6mol·L-1的盐酸时为了加快铁元素的浸出速度，可采取的方法有________、________。
（3）通过血红色溶液不能说明茶叶中的铁元素一定是+3价的，原因是________。
（4）Ⅱ．乙酸乙酯广泛用于药物、染料、香料等工业，甲乙两同学分别设计了如下装置来制备乙酸乙酯，
甲装置中右边导管未插入溶液中的目的是________。
（5）实验结束后分离出乙酸乙酯的操作是________，必须用到的玻璃仪器有________（选择）。
A.烧杯B.容量瓶C.分液漏斗D.蒸馏烧瓶
（6）乙装置优于甲装置的理由________（写两条）。
23.碳铵是一种较常使用的化肥，它在常温下易分解．某化学兴趣小组对碳铵的成分存在疑问，时行了如下探究．
（定性实验）检验溶液中的阴、阳离子
取少量固体放入试管中，加入盐酸，把生成的气体通入澄清石灰水中，有白色沉淀生成．再另取少量碳铵放入试管中，加入浓NaOH溶液，加热，用湿润的红色石蕊试纸检验生成的气体，石蕊试纸变蓝色．
（1）根据实验现象，推测碳铵中所含有阴离子可能是________和________；
（2）根据实验现象，碳铵与足量NaOH溶液加热反应的离子方程式可能是________；
（3）（定量试验）测定碳铵中C元素和N元素质量比．该兴趣小组准确称取ag碳铵，加热使之分解，并把产物通入碱石灰中，如图1所示．
碳铵固体应放在________中进行加热．
A.试管B.蒸发皿C.烧瓶D.坩埚
（4）从安全的角度考虑，尾气处理的装置可以选用如图2中的________；
（5）若灼烧后没有固体残余，称量U形管在实验前后的质量差为bg．由此测得N元素的质量是________g．
24.某化学课外小组所做实验的示意图如图所示：图中“→”表示气体流向，M是一种纯净而干燥的气体，Y为另一种气体，E内有红棕色气体产生，实验所用物质只能由下列物质中选取：Na2CO3、Na2O2、NaCl、Na2O、CaCl2、(NH4)2CO3、碱石灰等固体及蒸馏水。据此实验，完成下列填空：
（1）A中所用装置的主要仪器和药品是________。
（2）B中所选的干燥剂是________，其作用是________。
（3）C中发生的主要反应的化学方程式：________。
（4）制取Y气体的D装置所用的主要仪器是________。制取Y气体的化学方程式是________。
（5）F中发生反应的化学方程式为________。
参考答案
21.（1）普通铁粉(或铁粉)；作为水蒸气发生器(或用来产生水蒸气)；防止水倒吸(或用作安全瓶)；氢气（2）固体NaOH(或碱石灰、CaO等碱性固体干燥剂)；6mol/LHCl（3）A、B、E高温
（4）Fe3O4+4H2===3Fe+4H2O（5）检验氢气的纯度；点燃氢气
（1）实验进行时试管A中应加入的试剂是普通铁粉（或铁粉）；烧瓶B的作用是作为水蒸气发生器（或用来产生水蒸气）；烧瓶C的作用是防止水倒吸（或用作安全瓶）；在试管D中收集得到的是氢气；（2）实验时，U型管G中应加入的试剂是固体NaOH（或碱石灰、CaO等碱性固体干燥剂），长颈漏斗H中应加入6mol/LHCl；（3）两套装置中，在实验时需要加热的仪器是A、B、E；（4）试管E中发生反应的化学方程式是
高温
Fe3O4+4H2===3Fe+4H2O；（5）为了安全，在E管中的反应发生前，在F出口处必须检验氢气的纯度；E管中的反应开始后，在F出口处应点燃氢气。22.（1）过滤（2）搅拌；适当加热（3）空气中的O2能将Fe2+氧化为Fe3+（4）防倒吸（5）分液；AC（6）加热受热均匀、便于控制温度；原料损失较少；不易发生副反应；干燥管下端插入液面下，可以防倒吸同时又可以减少乙酸乙酯的挥发等
Ⅰ．（1）操作①得到固体和溶液，既是固液分离，所以是过滤；（2）加入盐酸后为了提高浸出速率，依据影响反应速率的因素可采取的方法是搅拌，适当加热；（3）由于茶叶灼烧，空气中的O2能将Fe2+氧化为Fe3+，故加入KSN溶液后变成血红色，不能说明茶叶中的铁元素一定是+3价的。
Ⅱ．（4）反应为可逆反应，挥发出来的有乙酸，乙醇，乙醇极易溶于水，乙酸与碳酸钠溶液反应，故导管未插入溶液中的目的是防倒吸；（5）乙酸乙酯不溶于水，液体与液体分层，分离的操作是分液，分液用到的玻璃仪器有烧杯，分液漏斗，故AC正确；
23.（1）HCO3﹣；CO32﹣（2）NH4++OH﹣=NH3↑+H2O、HCO3﹣+OH﹣=CO32﹣+H2O（或NH4++HCO3﹣+2OH﹣=NH3+CO32﹣+2H2O）（3）A（4）A（5）（a﹣b）14/17g
取少量固体放入试管中,加入盐酸,把生成的气体通入澄清石灰水中,有白色沉淀生成,白色沉淀为碳酸钙,盐中阴离子可能HCO3﹣、CO32﹣；再另取少量碳铵放入试管中,加入浓NaOH溶液,加热,用湿润的红色石蕊试纸检验生成的气体,石蕊试纸变蓝色,则气体为氨气,则原固体中含铵根离子,（1）由上述分析可以知道,阴离子可能为HCO3﹣、CO32﹣,因此，本题正确答案是：HCO3﹣、CO32﹣；（2）碳铵与足量NaOH溶液加热反应的离子方程式可能是NH4++OH﹣=NH3↑+H2O、HCO3﹣+OH﹣=CO32﹣+H2O（或NH4++HCO3﹣+2OH﹣=NH3+CO32﹣+2H2O）,因此，本题正确答案是：NH4++OH﹣=NH3↑+H2O、HCO3﹣+OH﹣=CO32﹣+H2O（或NH4++HCO3﹣+2OH﹣=NH3+CO32﹣+2H2O）；ag碳铵,加热使之分解,碱石灰增重为水和二氧化碳的质量,尾气处理为氨气,（3）因加热装置后连接U形管,则选择仪器只能为试管,因此，本题正确答案是:A;（4）尾气处理,应防止倒吸,B不能防止倒吸,C中气体收集时导管应短进,D中为密闭容器可能会炸裂,只有A装置收集及防倒吸,因此，本题正确答案是:A;（5）灼烧后没有固体残余,称量U形管在实验前后的质量差为bg,则氨气的质量为(a-b)g,则含N质量为(a-b)14/17g,因此，本题正确答案是：(a-b)14/17g；24（1）带铁圈的铁架台、试管、酒精灯、导管、单孔塞、(NH4)2CO3（2）碱石灰；吸收水和二氧化碳（3）
（4）锥形瓶、分液漏斗、双孔塞、导气管；2Na2O2＋2H2O＝4NaOH＋O2↑（5）3NO2＋H2O＝2HNO3＋NO
碳酸盐分解干燥后M是一种纯净而干燥的气体，只有(NH4)2CO3分解，M只能氨气，B为碱石灰，Y为另一种气体，当与M气体反应时Y气体过量，E内有棕色气体产生，则C中生成NO，D为氧气，E为NO2，F中含有水，通入二氧化氮生成硝酸，则（1）A中加热分解(NH4)2CO3产生氨气，所需要的仪器有：带铁圈的铁架台、试管、酒精灯、导管、单孔塞；（2）碳酸铵分解生成氨气、二氧化碳和水，由上述分析可知，B中所选的干燥剂是碱石灰，作用为吸收二氧化碳和水；（3）C中发生的主要化学反应是氨的铂催化氧化产生的NO和水，反应化学方程式为
（4）Y为氧气，Na2O2和水反应产生氢氧化钠和氧气，方程式为2Na2O2＋2H2O＝4NaOH＋O2↑，所用的主要仪器是锥形瓶、分液漏斗、双孔塞、导气管；（5）二氧化氮溶于水生成硝酸和NO，方程式为3NO2＋H2O＝2HNO3＋NO。