题目内容

(13分).Ⅰ、研究性学习小组进行SO2的制备及性质探究实验,装置如下图(a为活塞,加热及固定装置已略去)

①连接仪器、              、加药品后,打开a,然后滴入浓硫酸,加热。
②铜与浓硫酸反应的化学方程式是:
                                                           
③从品红溶液中观察到的现象说明SO2具有                 性。  
④高锰酸钾溶液中的实验现象是                          
Ⅱ、上述实验中NaOH溶液用于吸收剩余的SO2生成Na2SO3,Na2SO3是抗氧剂。向烧碱和Na2SO3混合溶液中加入少许溴水,振荡后溶液变为无色。
(1)写出在碱性中Br2氧化Na2SO3的离子方程式        
(2)反应后的溶液含有SO32、SO42、Br、OH等阴离子,请填写鉴定其中SO42和Br的实验报告(步骤可增减)。
限选试剂:2 mol·L1 HCl;1 mol·L1 H2SO4;l mol·L1 BaCl2;l mol·L1 Ba(NO3)2
0.1 mol·L1 AgNO3;CCl4;新制饱和氯水。

编号
实验操作
预期现象和结论
步骤①
 
有白色沉淀生成,证明待测液中含SO42
步骤②
 
 
步骤③
 
 
……
 
 

(共13分)Ⅰ、①检验装置气密性(1分)
② Cu + 2H2SO4(浓)   CuSO4 + SO2↑+ 2H2O(2分)
③漂白性(1分)
④溶液由紫红色变为无色(1分)
Ⅱ、(1)  SO32 + Br2 + 2 OH  =  H2O  + SO42 + 2Br   (2分)
(6分)

编号
实验操作
预期现象和结论
步骤①
取少量待测液加入试管中,加入过量的2 mol·L1盐酸,再滴加适量l mol·L1BaCl2溶液。(2分)
 
步骤②
方法1:取出步骤①中适量上层清液于试管中,加入适量氯水,观察溶液的颜色。(2分)(若再加入四氯化碳,振荡,静置后观察颜色也可)
溶液呈橙黄色,证明待测液中含Br。(2分)
(下层液体呈橙红色,证明待测液中含Br-。)
方法2:另取少量待测液加入试管中,加入足量的2 mol·L1盐酸直到不产生气泡为止,再加入少量氯水,观察溶液的颜色。(2分)(若再加入四氯化碳,振荡,静置后观察颜色也可)
溶液呈橙黄色,证明待测液中含Br。(2分)
(下层液体呈橙红色,证明待测液中含Br。)

解析

练习册系列答案
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柴达木盆地以青藏高原“聚宝盆”之誉蜚声海内外,它有富足得令人惊讶的盐矿资源.液体矿床以钾矿为主,伴生着镁、溴等多种矿产.某研究性学习小组拟取盐湖苦卤的浓缩液(富含K+、Mg2+、Br-、SO42-、Cl-等),来制取较纯净的氯化钾晶体及液溴(Br2),他们设计了如下流程:

请根据以上流程,回答相关问题:
(1)操作①的名称是:
萃取
萃取

操作④需要的玻璃仪器有:
玻璃棒、漏斗、烧杯
玻璃棒、漏斗、烧杯

(2)
KCl
KCl

(3)同学甲提出一些新的方案,对上述操作②后
无色溶液进行除杂提纯,其方案如下:
(有关资料)

化学式 BaCO3 BaSO4 Ca SO4 MgCO3 Mg(OH)2
Ksp 8.1×10一9 1.08×10一10 1.9×10一4 3.5×10一5 1.6×10一11
(设计除杂过程)

(i)若在操作⑤结束后发现溶液B略有浑浊,应采取的措施是
更换滤纸、重新过滤
更换滤纸、重新过滤

(ii)写出混合液a加入到无色溶液中发生的离子反应方程式:
Ba2++SO42-═BaSO4↓、2OH-+Mg2+═Mg(OH)2 ↓;
Ba2++SO42-═BaSO4↓、2OH-+Mg2+═Mg(OH)2 ↓;
  试剂b的化学式是
K2CO3
K2CO3

(检验除杂效果)
(ⅲ)为检验Mg2+、SO42-是否除尽,通常分别取悬浊液A上层清液于两试管中.进行如下实验:
步骤一:检验Mg2+是否除尽.向其中一支试管中最好加入某溶液X,如果没有沉淀生成,表明Mg2+已除尽.
步骤二:检验SO42-是否除尽.向另一支试管中加入某溶液Y,如果没有沉淀生成,则SO42-已除尽.则溶液X、Y分别是
B
B

A、K2CO3、BaCl2        B、KOH、BaCl2        C、Ba(OH)2、CaCl2
(获取纯净氯化钾)
(ⅳ)对溶液B加热并不断滴加l mol?L一1的盐酸溶液,同时用pH试纸检测溶液,直至pH=5时停止加盐酸,得到溶液C.
(ⅴ)将溶液C倒入
蒸发皿
蒸发皿
  (填仪器名称)中,加热蒸发并用玻璃棒不断搅拌,直到
出现较多晶体,剩余较少水时
出现较多晶体,剩余较少水时
,停止加热.
(问题讨论)
(ⅵ)进行操作⑤前,需先加热,使沉淀颗粒增大,便于过滤;该操作中控制溶液pH=12可确保Mg2+除尽,根据提供的数据计算,此时溶液B中Mg2+物质的量浓度
1.6×10-7mol/L
1.6×10-7mol/L
(2013?河东区一模)某研究性学习小组用下列装置(铁架台等支撑仪器略)探究氧化铁与乙醇的反应,并检验反应产物.
(1)组装好仪器后必须进行的操作是
气密性检查
气密性检查
,用2%的CuSO4溶液和10%的NaOH溶液配制Cu(OH)2悬浊液的注意事项是
在过量NaOH溶液中滴加数滴CuSO4溶液
在过量NaOH溶液中滴加数滴CuSO4溶液

(2)为快速得到乙醇气体,可采取的方法是
在烧杯中加入热水
在烧杯中加入热水
;若实验时小试管中的溶液已经开始发生倒吸,你采取的措施是
c
c
(填写编号);
a.取下小试管                  b.移去酒精灯
c.将导管从乳胶管中取下         d.以上都可以
(3)如图实验,观察到红色的Fe2O3全部变为黑色固体(M),充分反应后停止加热.取下小试管,加热,有砖红色沉淀生成,小试管中发生反应的化学方程式是
CH3CHO+2Cu(OH)2
Cu2O↓+CH3COOH+2H2O
CH3CHO+2Cu(OH)2
Cu2O↓+CH3COOH+2H2O

(4)为了检验M的组成,进行下列实验.
①M能被磁铁吸引;加入足量稀硫酸,振荡,固体全部溶解,未观察到有气体生成;
②经检验溶液中有铁离子和亚铁离子,检验铁离子的方法是
取少量溶液加入KSCN溶液,变红色,则有Fe3+
取少量溶液加入KSCN溶液,变红色,则有Fe3+
;能得出的结论是
b
b
(填写编号).
a.一定有+3价和+2价铁,无0价铁    b.一定有+3价,0价和+2价铁至少有一种
c.一定有+3价和0价铁,无+2价铁    d.一定有+3价、+2价和0价铁
(5)若M的成份可表达为FexOy,用CO还原法定量测定其化学组成.称取ag M样品进行定量测定,实验装置如图2,步骤如下:
①组装仪器;②点燃酒精灯;③加入试剂; ④打开分液漏斗活塞;⑤检查气密性;⑥停止加热;⑦关闭分液漏斗活塞;⑧….正确的操作顺序是
c
c
(填写编号)
a.①⑤④③②⑥⑦⑧b.①③⑤④②⑦⑥⑧
c.①⑤③④②⑥⑦⑧d.①③⑤②④⑥⑦⑧
(6)若实验中每步反应都进行完全,反应后M样品质量减小b g,则FexOy
x
y
=
2(a-b)
7b
2(a-b)
7b
硫酸铜是一种应用极其广泛的化工原料.铜不能与稀硫酸直接反应,本实验中将适量浓硝酸分多次加入到铜粉与稀硫酸的混合物中,加热使之反应完全,通过蒸发、结晶得到硫酸铜晶体(装置如图所示).
(1)写出烧瓶中发生反应的化学方程式为:
Cu+H2SO4+2HNO3=CuSO4+2NO2↑+2H2O
或3Cu+3H2SO4+2HNO3=3CuSO4+2NO↑+4H2O
Cu+H2SO4+2HNO3=CuSO4+2NO2↑+2H2O
或3Cu+3H2SO4+2HNO3=3CuSO4+2NO↑+4H2O

(2)为符合绿色化学的要求,某研究性学习小组进行如下设计:
第一组:以空气为氧化剂法
方案1:以空气为氧化剂.将铜粉在仪器B中反复灼烧,使铜与空气充分反应生成氧化铜,再将氧化铜与稀硫酸反应.
方案2:将空气或氧气直接通入到铜粉与稀硫酸的混合物中,发现在常温下几乎不反应.向反应液中加FeSO4或Fe2(SO43,即发生反应.反应完全后向其中加物质甲调节pH 3~4,产生Fe(OH)3沉淀,过滤、浓缩、结晶,滤渣作催化剂循环使用.已知:
沉淀物 Fe(OH)3 Cu(OH)2 Fe(OH)2 开始沉淀pH 2.7 4.8 7.6 完全沉淀pH 3.7 6.4 9.6
请回答下列问题:
①方案1中的B仪器名称是
坩埚
坩埚

②方案2中甲物质是
C
C
,最后所得晶体中可能含有
F
F
 (填字母序号)
A、CaO    B、NaOH   C、CuCO3   D、FeSO4   E、Fe2(SO43  F、FeSO4?7H2O
第二组:过氧化氢为氧化剂法
将3.2g铜丝放到45mL 1.5mol?L-1的稀硫酸中,控温在50℃.加入18mL 10%的H2O2,反应0.5h后,升温到60℃,持续反应1h后,过滤、蒸发浓缩、减压抽滤等,用少量95%的酒精淋洗后晾干,得CuSO4?5H2O 10.5g.
请回答下列问题:
③加热时温度不宜过高的原因是
防止双氧水分解
防止双氧水分解
,写出组装减压抽滤装置的注意点
滤纸不得大于布氏漏斗底且覆盖所有小孔;橡皮塞插入部分不超过三分之二;布氏漏斗颈口斜面与吸滤瓶支管口相对;安全瓶中导管与吸滤瓶相连短与抽滤泵相连长
滤纸不得大于布氏漏斗底且覆盖所有小孔;橡皮塞插入部分不超过三分之二;布氏漏斗颈口斜面与吸滤瓶支管口相对;安全瓶中导管与吸滤瓶相连短与抽滤泵相连长
.(至少二点)
④本实验CuSO4?5H2O的产率为
84%
84%

上述两种氧化法中,更符合绿色化学理念的
第二组
第二组
(填“第一组”或“第二组”),理由是
第一组方案1需要灼烧,多消耗能源
第一组方案1需要灼烧,多消耗能源

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