题目内容
【题目】实验室制取少量NaHSO3的实验装置如图所示:
请回答:
(1)实验中取一定量Cu片和一定量浓H2SO4放在圆底烧瓶中共热,至反应结束后,发现烧瓶中还有少量Cu剩余,则H2SO4是否剩余?______,原因是_____________。
①下列药品中,能够证明反应后烧瓶中有硫酸剩余的是_______。
A.Fe粉 B.BaCl2溶液 C.Ag D.饱和NaHSO3溶液
②当向甲中反应后的溶液中通入氧气,发现铜片全部溶解,且仅生成硫酸铜溶液,则该反应的离子方程式为__________。
(2)装置乙的作用是______________。
(3)请写出铜与浓硫酸反应的化学方程式:______。
(4)下列说法正确的是_____(填序号)。
a.甲装置使用的玻璃仪器有:酒精灯、玻璃管、长颈漏斗、圆底烧瓶
b.酸性KMnO4溶液用于尾气处理
c.当把品红溶液滴入锥形瓶中,若品红不褪色,说明无NaHSO3产生
d.当把品红溶液滴入锥形瓶中,若品红褪色,说明NaOH已完全转化为NaHSO3
e.若把品红溶液换成酸性高锰酸钾溶液,并滴入锥形瓶中,不显紫红色,说明NaOH已完全转化为NaHSO3
【答案】剩余 随着反应进行,H2SO4越来越稀,稀H2SO4与Cu不反应 AD 2Cu +O2 +4H+2Cu2++2H2O 防止NaOH溶液倒吸入甲中 Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+2H2O+SO2↑ bd
【解析】
(1)稀H2SO4与Cu不反应,随着反应进行,H2SO4越来越稀,所以H2SO4一定有剩余;
故答案为:剩余 原因随着反应进行,H2SO4越来越稀,稀H2SO4与Cu不反应;
①验证剩余的稀硫酸,必须与硫酸反应且现象明显,所以加入铁粉会生成气体说明含有氢离子证明有余酸,加入氯化钡溶液会产生白色沉淀证明有硫酸根离子,因反应生成的产物中含有硫酸铜,也可以生成白色沉淀,所以不能证明硫酸的存在,加入银粉不反应不能证明,加入碳酸钠溶液生成气体说明有气体生成是氢离子的性质可以证明有酸的存在。故答案为:AD;
②反应物是Cu 、 O2 和H2SO4 生成CuSO4 和H2O,所以化学方程式为2Cu + O2 + 2H2SO4 = 2CuSO4 + 2H2O,离子方程式为2Cu +O2 +4H+2Cu2++2H2O;
(2)装置乙是安全瓶,可防止NaOH溶液倒吸入甲中;故答案为:可防止NaOH溶液倒吸入甲中;
(3)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+2H2O+SO2↑
(4)
a.甲装置使用的玻璃仪器有:酒精灯、玻璃管、分液漏斗、圆底烧瓶,故a错误;
b.SO2是污染性气体不能直接排放到大气中,酸性KMnO4溶液可以吸收SO2,酸性KMnO4溶液用于尾气处理,故b正确;
c.当把品红溶液滴入到锥形瓶中,溶液中如果溶有SO2则品红褪色,若无SO2则不褪色,但并不能说明无NaHSO3产生,故c错误;
d.当把品红溶液滴入到锥形瓶中,若品红褪色,说明溶液中含有SO2,过量的SO2和NaOH全部反应,说明NaOH已完全转化为NaHSO3,故d正确;
e.若把品红溶液换成酸性高锰酸钾溶液,并滴入到锥形瓶中,不显紫红色,说明高锰酸钾发生反应,其中亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、二氧化硫都可以和高锰酸钾反应,不能说明NaOH已完全转化为NaHSO3,故e错误。
故答案为:bd 。
【题目】工业上以铬铁矿(主要成分为FeO和Cr2O3,含有Al2O3、SiO2等杂质)为主要原料生产化工原料红矾钠(主要成分为:Na2Cr2O7·2H2O),其主要工艺流程如下:
查阅相关资料得知:
i.常温下,NaBiO3不溶于水,有强氧化性,在碱性条件下能将Cr3+转化为CrO42-,自身被还原为Bi(OH)3固体。
ii.
物质 | 开始沉淀的pH | 完全沉淀的pH |
Fe(OH)3 | 2.7 | 3.7 |
Al(OH)3 | 3.4 | 4.4 |
Cr(OH)3 | 4.6 | 5.9 |
Fe(OH)2 | 7.5 | 9.7 |
Bi(OH)3 | 0.7 | 4.5 |
回答下列问题:
(1)将铬铁矿矿石粉碎的目的是________________________________________。
(2)操作I、III、IV用到的主要玻璃仪器有玻璃棒和___________(填仪器名称)。
(3)写出④反应的化学方程式_____________________________________________。
(4)⑤中酸化是使CrO42-转化为Cr2O72-写出该反应的离子方程式______。
(5)将溶液H经下列操作:蒸发浓缩,__________,过滤,洗涤,干燥即得红矾钠。
(6)取一定质量的固体D溶解于200 mL的稀硫酸中,向所得溶液中加入5.0 mol/L的NaOH溶液,生成沉淀的物质的量(n)与加入NaOH溶液的体积(V)关系如图所示,则稀硫酸的浓度为_________,固体D中含Fe化合物的物质的量为___________。