14.(15分)(2010·江苏高考)钡盐行业生产中排出大量的钡泥[主要含有BaCO3、BaSiO3、BaSO3、Ba(FeO2)2等].某主要生产BaCl2、BaCO3、BaSO4的化工厂利用钡泥制取Ba(NO3)2,其部分工艺流程如下:

 

(1)酸溶后溶液的pH=1,Ba(FeO2)2与HNO3反应的化学方程式为________________

________________________________________________________.

(2)酸溶时通常控制反应温度不超过70℃,且不使用浓硝酸,原因是________________、_______________________________________________________________________.

(3)该厂结合本厂实际,选用的X为________(填化学式);中和Ⅰ使溶液中________(填离子符号)的浓度减小(中和Ⅰ引起的溶液体积变化可忽略).

(4)上述流程中洗涤的目的是_________________________________________________.

解析:(1)Ba(FeO2)2与HNO3反应的化学方程式为:Ba(FeO2)2+8HNO3===Ba(NO3)2+2Fe(NO3)3+4H2O.

(2)温度越高反应速率越快,故控制温度不超过70℃是为了防止反应速率过快,且浓硝酸越浓越易分解,温度高既易挥发,也易分解,故不用浓硝酸.

(3)X既要能中和硝酸,又不产生新杂质,故可用BaCO3;中和Ⅰ使溶液中的Fe3+形成Fe(OH)3沉淀、H+浓度减小.

(4)因为钡盐是重金属盐,有毒,故洗涤的目的是减少废渣中可溶性钡盐对环境的污染.

答案:(1)Ba(FeO2)2+8HNO3===Ba(NO3)2+2Fe(NO3)3+4H2O

(2)防止反应速率过快 浓HNO3易挥发、分解(凡合理答案均可)

(3)BaCO3 Fe3+、H+

(4)减少废渣中可溶性钡盐对环境的污染(凡合理答案均可)

12.(11分)(2010·山东高考)聚合硫酸铁又称聚铁,化学式为[Fe2(OH)n(SO4)3-0.5n]m,广泛用于污水处理.实验室利用硫酸厂烧渣(主要成分为铁的氧化物及少量FeS、SiO2等)制备聚铁和绿矾(FeSO4·7H2O),过程如下:

 

(1)验证固体W焙烧后产生的气体含有SO2的方法是___________________________.

(2)实验室制备、收集干燥的SO2,所需仪器如下.装置A产生SO2,按气流方向连接各仪器接口,顺序为a→______→________→________→________→f.装置D的作用是________,装置E中NaOH溶液的作用是________.

(3)制备绿矾时,向溶液X中加入过量________,充分反应后,经________操作得到溶液Y,再经浓缩、结晶等步骤得到绿矾.

(4)溶液Z的pH影响聚铁中铁的质量分数,用pH试纸测定溶液pH的操作方法为________________________________.若溶液Z的pH偏小,将导致聚铁中铁的质量分数偏________.

解析:(1)检验SO2气体可选用品红试液、溴水或酸性KMnO4溶液.

(2)生成的SO2先通过C装置干燥,然后经B装置用排空气法收集,最后连接装置D,显然装置D作安全瓶,防倒吸,而E中NaOH溶液用于吸收尾气.

(3)根据聚铁的化学式可知铁元素的化合价为+3,由此可推知溶液X中主要含Fe3+,因此在制绿矾时,应向溶液X中加入过量的铁屑,经过滤操作即得FeSO4溶液.

(4)若pH太小,酸性太强,则Fe3+不易沉淀生成聚铁,故铁的质量分数偏小.

答案:(1)将气体通入品红溶液,溶液褪色,加热恢复原色(合理即得分)

(2)d→e→c→b 防止倒吸 吸收多余的SO2

(3)铁屑 过滤

(4)将小片pH试纸放在点滴板(或表面皿)上,用玻璃棒蘸取少量待测液点在试纸上,与标准比色卡对照 低(小)

11.(11分)(2010·唐山模拟)教材中经常利用如图装置进行有关物质的制备和性质实验.

(1)请按要求填充下表空格:

实验名称
选用的仪器(填字母)
C或D中所盛试剂(填名称)
C或D中的现象
区别固体Na2CO3和NaHCO3
BD
澄清石灰水
 
铜和浓硫酸反应
AC
 
溶液红色褪去
制备乙酸乙酯
 
饱和碳酸钠溶液
上层有透明油状液体产生并有香味

(2)针对上述实验下列说法正确的是(填写字母代号)________.

A.Cu和浓硫酸反应时,可在装置C的试管口塞沾有碱液的棉花

B.加热装置C中已吸收Cu和浓硫酸反应生成物后的溶液不能出现红色

C.制备乙酸乙酯时,装置C的导管末端在液面以下

D.装置B可用于制备氨气

解析:(1)碳酸氢钠受热分解产生二氧化碳,二氧化碳使澄清石灰水变浑浊;根据现象“溶液红色褪去”及铜与浓硫酸反应的产物可知加入的试剂为品红溶液;实验室中制备乙酸乙酯的反应物为液体,所以选用装置A作为反应器,用装置C作为乙酸乙酯的接收装置及除杂装置.

(2)铜与浓硫酸反应容易逸出有毒气体二氧化硫,该气体可以溶解在碱液中,所以可以用沾有碱液的棉花吸收,A正确;品红溶液吸收二氧化硫生成不稳定的无色物质,加热可以释放出二氧化硫,品红溶液恢复红色,B错误;为了防止倒吸,制备乙酸乙酯时,装置C的导管不能插入吸收液中,C错误;装置B是加热固体反应物的装置,可以制备氨气,D正确.

答案:(1)

 
 
 
 
 
 
 
澄清石灰水变浑浊
 
 
品红溶液
 
 
AC
 
 

(2)AD

 0  8412  8420  8426  8430  8436  8438  8442  8448  8450  8456  8462  8466  8468  8472  8478  8480  8486  8490  8492  8496  8498  8502  8504  8506  8507  8508  8510  8511  8512  8514  8516  8520  8522  8526  8528  8532  8538  8540  8546  8550  8552  8556  8562  8568  8570  8576  8580  8582  8588  8592  8598  8606  447348 

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