题目内容

12．C0高温还原MgSO4可用于制备Mg0，反应生成的气体产物有CO2、SO2、SO3．为探究反应原理和制得的MgO的纯度，设计如下实验． 
已知实验室制备CO的反应原理为HCOOH$→_{△}^{浓硫酸}$CO↑+H2O．
检验部分产物
从下图中选择必要的装置（可以重复使用），完成CO还原MgSO4、并检验气体产物中有CO2、SO2．按气流方向连接顺序为F→B→E→C→E→A→G（填仪器编号）

分析 用CO还原MgSO4可得到MgO、CO2、SO2和SO3，方程式为：2MgSO4+CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2MgO+SO2+CO2+SO3．实验探究：根据信息实验室制备CO的反应原理HCOOH$→_{△}^{浓硫酸}$CO↑+H2O，选择F装置制取CO，制取的一氧化碳中含有水蒸气，选择B装置进行干燥，选择D装置，进行一氧化碳与硫酸镁的反应，产物有CO2、SO2、SO3三种气体，检验二氧化碳用澄清的石灰水，二氧化硫也能使澄清的石灰水变浑浊，对二氧化碳的检验有干扰，需先检验二氧化硫，选择E装置，通过品红溶液验证二氧化硫，同时三氧化硫与水反应生成硫酸，对二氧化硫的检验无干扰，接着选择C装置，通过高锰酸钾溶液除去二氧化硫，然后再选择E装置，通过品红检验二氧化硫是否除尽，选择A装置，通过澄清的石灰水检验二氧化碳，这样做能避免造成不必要的干扰，最后通过G收集尾气CO，据此分析解答．

解答 解：用CO还原MgSO4可得到MgO、CO2、SO2和SO3，方程式为：2MgSO4+CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2MgO+SO2+CO2+SO3．实验探究：装置A：澄清石灰水，检验二氧化碳，装置B：浓硫酸干燥酸性气体，装置C：酸性高锰酸钾具有强氧化性，能氧化还原性气体，装置D：加热硫酸镁，为一氧化碳和硫酸镁的反应，装置E：品红试剂可检验二氧化硫，装置F：该装置可制取一氧化碳，装置G：用排水法收集气体．
按气流方向：实验室制备CO的反应原理HCOOH$→_{△}^{浓硫酸}$CO↑+H2O，选择F装置制取CO，制取的一氧化碳中含有水蒸气，选择B装置进行干燥，选择D装置，进行一氧化碳与硫酸镁的反应，产物有CO2、SO2、SO3三种气体，检验二氧化碳用澄清的石灰水（澄清石灰水变浑浊），二氧化硫也能使澄清的石灰水变浑浊，对二氧化碳的检验有干扰，需先检验二氧化硫，选择E装置，通过品红溶液验证二氧化硫（二氧化硫具有漂白性，能使品红褪色），同时三氧化硫与水反应生成硫酸，对二氧化硫的检验无干扰，接着选择C装置，通过高锰酸钾溶液除去二氧化硫（5SO2+2KMnO4+2H2O=K2SO4+2MnSO4+2H2SO4），然后再选择E装置，通过品红检验二氧化硫是否除尽，选择A装置，通过澄清的石灰水检验二氧化碳（Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O），最后通过G收集尾气CO，则实验的顺序为：F→B→E→C→E→A→G，
故答案为：E→C→E→A．

点评 本题考查了镁、碳、硫及其性质的应用，掌握二氧化硫、二氧化碳性质的异同是解题关键，题目难度中等，试题培养了学生的分析能力及化学实验能力．

练习册系列答案
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2．下列有关化学与环境、生活的说法中，正确的是（　　）
A．汽车尾气的排放是造成温室效应的主要原因
B．碘是人体必需的微量元素，但食用过量也会引起甲亢
C．纤维素在人体内可水解成葡萄糖，供人体组织的营养需要
D．明矾是常用的水处理剂，可用于城市自来水的杀菌消毒
3．下列说法正确的是（　　）
A．分子式为CH4O和C2H6O的物质一定互为同系物
B．丙烯的比例模型为：
C．1mol物质：最多能与3mol NaOH反应
D．CH3CN的电子式为：
20．给定条件下，下列选项中所示的物质间转化均能通过一步反应实现的是（　　）
A．Mg$→_{点燃}^{CO_{2}}$C$→_{△}^{H_{2}SO_{4}（浓）}$SO3
B．0.1mol•L-1HCl$→_{△}^{MnO_{2}}$Cl2$\stackrel{石灰水}{→}$Ca（ClO）2（aq）
C．NaCl饱和溶液$\stackrel{NH_{3}、CO_{2}}{→}$NaHCO3$\stackrel{△}{→}$Na2CO3
D．淀粉溶液$→_{△}^{稀硫酸}$葡萄糖$→_{△}^{Cu（OH）_{2}悬浊液}$Cu2O
7．ClO2气体是一种高效、广谱、安全的杀菌消毒剂，可用NaClO3和草酸（H2C2O4）反应制得．无水草酸100℃可以升华．某学习小组用图1装置模拟工业制取收集ClO2．
（1）实验时装置A需在60℃～100℃进行的原因是温度过低，化学反应速率较慢，温度过高草酸升华或分解，控制所需温度的方法是水浴加热．
（2）电动搅拌棒的作用是将反应物充分混合（或充分反应、或使反应物受热均匀）．装置A中反应产物有Na2CO3、ClO2和CO2等，该反应的化学方程式为2NaClO3+H2C2O4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2CO3+CO2↑+2ClO2↑+H2O．
（3）在装置C中ClO2和NaOH反应生成等物质的量的两种盐，其中一种盐为NaClO2，写出反应的离子方程式2ClO2+2OH-=ClO3-+ClO2-+H2O．
（4）用ClO2处理过的饮用水（pH为5.5～6.5）往往残留少量ClO2和一定量对人体不利的亚氯酸根离子（ClO2-）．
①ClO2被I-还原为ClO2-、Cl-的转化率与溶液pH的关系如图2所示
②当pH≤2.0时，ClO2-也能被I-还原成Cl-
③2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI
根据上述信息，请补充完整测定饮用水中ClO2-含量的实验方案：
取一定体积的饮用水，加入NaOH溶液调节pH为7.0～8.0；加入足量KI溶液，加2滴淀粉溶液；用标准Na2S2O3溶液滴定至终点（或蓝色褪去），记录消耗标准Na2S2O3溶液的体积；加入稀硫酸调节溶液的pH≤2.0；继续用标准Na2S2O3溶液滴定至终点，记录消耗标准Na2S2O3溶液的体积；再重复上述操作1～2次，计算得出结果．
（实验中需使用的试剂：淀粉溶液、标准Na2S2O3溶液、KI溶液、稀硫酸）
17．化学与环境保护、工业生产、生活等密切相关．下列说法正确的是（　　）
A．石油的分馏、煤的干馏均是物理变化
B．应当大力实施矿物燃料“脱硫“、脱硝技术”，减少硫的氧化物和氮氧化物的污染
C．近期我国华北地区出现雾霸天气，PM2.5超标．PM2.5仅来自煤的燃烧
D．根据分散质粒子的直径大小，分散系可分为溶液、浊液和胶体，浊液的分散质粒子最大
4．常温下，下列推断正确的是（　　）
A．由水电离出的c（OH-）=1×10-12mol•L-1，pH一定为2
B．将0.02mol•L-1的NaOH溶液．氨水分别稀释a倍、b倍后均得到pH=9的溶液，则a＜b
C．将pH=1与pH=3的两份盐酸等体积混合后，所得溶液的pH=2（忽略混合时溶液体积的变化）
D．等体积的0.2mol•L-1盐酸与0.2mol•L-1氢氧化钡溶液混合后，所得溶液的pH=13（忽略混合时溶液体积的变化）
10．工业上利用废铁屑（含少量氧化铝、氧化铁等）生产碱式硫酸铁[Fe（OH）SO4]的工艺流程如图：

已知：部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如表：
沉淀物Fe（OH）3Fe（OH）2Al（OH）3
开始沉淀2.37.53.4
完全沉淀3.29.74.4
回答下列问题：
（1）流程中加入少量NaHCO3的目的是调节pH，使溶液中的Al3+（填“Fe3+”“Fe2+”或“Al3+”）沉淀，则调节pH的范围是4.4-7.5．
（2）在实际生产中，反应Ⅱ常同时通入O2以减少NaNO2的用量，O2与NaNO2在反应中均作氧化剂．若参与反应的O2有11.2L（标准状况），则相当于节约NaNO2的物质的量为2mol．用NaNO2的缺点是产生NO污染，若用双氧水代替NaNO2发生反应的离子方程式是Fe2++H2O2+2H+═Fe3++H2O．
（3）碱式硫酸铁溶于水后产生的Fe（OH）2+离子，可部分水解生成Fe2（OH）42-聚合离子．该水解反应的离子方程式为2Fe（OH）2++2H2O?Fe2（OH）42-+2H+．
（4）在医药上常用硫酸亚铁与硫酸、硝酸的混合液反应制备碱式硫酸铁．根据我国质量标准，产品中不得含有Fe2+及NO3-．为检验所得产品中是否含有Fe2+，应使用的试剂为D（填字母）．
A．氯水  B．KSCN溶液  C．NaOH溶液  D．酸性KMnO4溶液．
11．民以食为天，下列关于厨房调味品的说法正确的是（　　）
A．食醋和料酒的主要成分都是有机酸
B．食盐和味精的成分中都含有钠离子
C．食用油和人造奶油都是油酸甘油酯
D．蔗糖和小苏打都是可溶于水的电解质

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