摘要：实验室以含有Ca2+.Mg2+.Cl-.SO42-.Br-等离子的卤水为主要原料制备无水CaCl2和Br2.流程如下: (1)操作Ⅰ使用的试剂是 .所用主要仪器的名称是 . (2)加入溶液W的目的是 .用CaO调节溶液Y的pH.可以除去Mg2+.由表中数据可知.理论上可选择pH最大范围是 .酸化溶液Z时.使用的试剂为 . 开始沉淀时的pH 沉淀完全时的pH Mg2+ 9.6 11.0 Ca2+ 12.2 c(OH-)＝1.8mol·L-1 (3)实验室用贝壳与稀盐酸反应制备并收集CO2气体.下列装置中合理的是 . (4)常温下.H2SO3的电离常数..H2CO3的电离常数..某同学设计实验验证H2SO3酸性强于H2CO3:将SO2和CO2气体分别通入水中至饱和.立即用酸度计测两溶液的pH.若前者的pH小于后者.则H2SO3酸性强于H2CO3.该实验设计不正确.错误在于 . 设计合理实验验证2SO3酸性强于H2CO3(简要说明实验步骤.现象和结论). .仪器器自选. 供选的试剂:CO2.SO2.Na2CO3.NaHCO3.KMnO4.NaHSO3.蒸馏水.饱和石灰水.酸性KMnO4 溶液.品红溶液.pH试纸. 解析:本题主要考察常见的基本实验操作.仪器的使用.离子的除杂和实验方案设计.综合性强. (1)氯气具有强氧化性.通入氯气后可以将溶液中的Br-氧化溴单质.因为单质溴极易溶于有机溶剂.所以可以采用萃取的方法.萃取的主要仪器是分液漏斗.由流程图可知单质溴在下层.因此该有机溶剂的密度要比水的大且不溶于水.所以该试剂是CCl4, (2)由于SO42-会与Ca2+结合形成微溶性的硫酸钙而影响氯化钙的制备.因此必需除去,由表中数据可知pH大于11时Mg2+沉淀完全.pH大于12.2时.Ca2+开始沉淀.所以理论上可选择pH最大范围是11.0≤pH＜12.2,因为不能引入新的杂质.所以酸化溶液Z时.使用的试剂应该为盐酸. (3)实验室制取CO2的特点是固体和液体反应且不需要加热.由于盐酸易挥发.因此在收集之前需要出去挥发出HCl气体.因为CO2的密度大于空气中的.所以采用向上排空气发收集CO2气体.若采用长颈漏斗时.长颈漏斗的下端必需插入到溶液中.以防止CO2气体从长颈漏斗中挥发出来.因此选项b.d正确. (4)H2SO3和H2CO3均属于二元酸.要想通过比较二者的pH来验证二者的酸性强弱.必需使二者的浓度相同.但是SO2和CO2气体溶于水后的饱和溶液其浓度显然不相等.所以该实验设计不正确,要检验酸性强弱.可以采用多种方法.例如利用水解原理(酸越弱相应的强碱盐就越易水解).也可以利用较强的酸制取较弱的酸来检验.由于SO2和CO2气体均可以使饱和石灰水编混浊.所以CO2气体在通入饱和石灰水之前必需除去CO2气体中混有的SO2气体. 答案:(1)四氯化碳,分液漏斗 (2)除去溶液中的SO42-,11.0≤pH＜12.2,盐酸 (3)b.d (4)用于比较pH的两种酸的物质的量浓度不相等,参考方案如下: 方案一:配制相同物质的量浓度的NaHSO3和NaHCO3溶液.用酸度计测两溶液的pH.前者的pH小于后者.证明H2SO3酸性强于H2CO3. 方案二:将SO2气体依次通过NaHCO3(Na2CO3)溶液.酸性KMnO4溶液.品红溶液.澄清石灰水.品红溶液不褪色.且澄清石灰水变混浊.证明H2SO3酸性强于H2CO3. 方案三:将CO2气体依次通过NaHSO3(Na2SO3)溶液.品红溶液.品红溶液不褪色.证明H2SO3酸性强于H2CO3.

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