题目内容
(13分)某兴趣小组利用下列实验装置进行探究实验。
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根据要求回答下列问题:
(1)装置中长颈漏斗的作用有导气、 。
(2)利用装置C可以证明SO2具有漂白性,C中盛放的溶液是 ;若要证明其漂白作用是可逆的,还需要的操作是 。
(3)通过观察D中现象,即可证明SO2具有氧化性,D中盛放的溶液可以是 。
a.NaCl溶液 b.酸性KMnO4 c.FeCl3 d.Na2S溶液
(4)研究小组发现B中有白色沉淀生成,若往B中加入过量稀盐酸,沉淀不溶解。沉淀物的化学式是_________。
(5)为进一步验证B中产生沉淀的原因,研究小组进行如下两次实验:
实验i:另取BaCl2溶液,加热煮沸,冷却后加入少量苯(起液封作用),然后再按照上述装置进行实验,结果发现B中沉淀量减少,但仍有轻微浑浊。
实验ii:用下图F装置代替上述实验中的A装置(其他装置不变),
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连接后往装置F中通入气体X一段时间,再加入70%H2SO4溶液,结果B中没有出现浑浊。
①“实验i”中煮沸BaCl2溶液的目的是 ;
②气体X不可以是________(填序号)。
a.CO2 b.O3 c.N2 d.NO2
③B中形成沉淀的原因是(用化学方程式表示): 。
(1)防倒吸
(2)品红溶液 取少量褪色后的溶液于试管中加热
(3)d
(4)BaSO4
(5)①除去BaCl2溶液中的O2
②bd
③2SO2+2H2O+O2+2BaCl2=2BaSO4↓+4HCl
或2SO2+2H2O+O2=2H2SO4 H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HCl
【解析】
试题分析:(1)由装置图可知装置A制备SO2气体,SO2气体易溶于水故进入水溶液需防倒吸,故装置图中导管设计除用于导气外还可防倒吸;(2)利用装置C可以证明SO2具有漂白性,C中盛放的溶液是品红溶液,但SO2漂白为与有机色素络合为无色物质,但该物质稳定性差,受热分解恢复原色,故要证明其漂白作用是可逆的,还需要的操作是取少量褪色后的溶液于试管加热;(3)通过观察D中现象,即可证明SO2具有氧化性,故D中盛放的物质应具备还原性,且能被SO2氧化,则D中盛放的溶液可以是H2S,故应选d;研究小组发现B中有白色沉淀生成,若往B中加入过量稀盐酸,沉淀不溶解。沉淀物的化学式是BaSO4,应为SO2被溶液中或空气中的氧气氧化生成BaSO4沉淀;(5)为进一步验证B中产生沉淀的原因,研究小组进行如下两次实验:实验i:另取BaCl2溶液,加热煮沸,目的除去BaCl2溶液中的O2;冷却后加入少量苯(起液封作用,隔绝空气),然后再按照上述装置进行实验,但仍有轻微浑浊;实验ii:用图中F装置代替上述实验中的A装置(其他装置不变),连接后往装置F中通入气体X一段时间,装置中X气体目的赶尽装置中含氧气的空气,但该气体不应具有强氧化性,故不能用b.O3 、d.NO2;再加入70%H2SO4溶液,结果B中没有出现浑浊,则说明产生沉淀则为溶液中氧气将二氧化硫氧化,故反应方程式为:2SO2+2H2O+O2+2BaCl2=2BaSO4↓+4HCl(或2SO2+2H2O+O2=2H2SO4 H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HCl)。
考点:物质制备、定性试验。
(14分)制烧碱所用盐水需两次精制。第一次精制主要是用沉淀法除去粗盐水中Ca2+、Mg2+、SO42-等离子,过程如下:
Ⅰ.向粗盐水中加入过量BaCl2溶液,过滤;
Ⅱ.向所得滤液中加入过量Na2CO3溶液,过滤;
Ⅲ.滤液用盐酸调节pH,获得第一次精制盐水。
(1)过程Ⅰ除去的离子是______。
(2)过程Ⅰ、Ⅱ生成的部分沉淀及其溶解度(20℃/g)如下表,请依据表中数据解释下列问题:
CaSO4 | Mg2(OH)2CO3 | CaCO3 | BaSO4 | BaCO3 |
2.6×10-2 | 2.5×10-4 | 7.8×10-4 | 2.4×10-4 | 1.7×10-3 |
①过程Ⅰ选用BaCl2而不选用CaCl2的原因为___________________________________。
②过程II之后检测Ca2+、Mg2+及过量Ba2+是否除尽时,只需检测Ba2+即可,原因是____________。
(3)第二次精制要除去微量的I-、IO3-、NH4+、Ca2+、Mg2+,流程示意如下:
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①过程Ⅳ除去的离子有______、_______。
②盐水b中含有SO42-。Na2S2O3将IO3- 还原为I2的离子方程式是___________________________。
③过程VI中,产品NaOH在电解槽的______区生成(填“阳极”或“阴极”),该电解槽为______离子交换膜电解槽(填“阳”或“阴”)。