题目内容
硫酸工业产生的废气A（主要成分：SO2、O2、N2、CO2等）排放到空气中会污染环境．某化学兴趣小组对废气A的组成进行探究，请回答下列问题．（1）同学甲设计实验检验废气A中含有的CO2，应选择的试剂有
A．NaOH溶液 B．酸性KMnO4溶液 C．澄清石灰水 D．盐酸
（2）同学乙欲测定废气A中SO2的含量，取a L废气A并设计了如下装置进行实验．
①为了保证实验成功，装置A应具有的现象是
②同学丙认为A装置前后的质量差就是a L废气中含有的SO2的质量，然后进行含量计算．经小组讨论后，同学丁提出疑问，按照同学丙的实验，若废气中SO2完全被吸收，则最后测定的结果应该偏大，同学丁推断的理由是
（3）兴趣小组的同学查阅资料发现可利用硫酸工业废气A制备皓矾（ZnSO4?7H2O）．实验模拟制备皓矾工业流程如下：
①“氧化”中加入硫酸铁发生反应的离子方程式是
②加入Zn粉的目的是
③固体A主要成分是
④操作b得到纯净皓矾晶体，必要的操作是
考点：探究物质的组成或测量物质的含量,制备实验方案的设计
专题：
分析：（1）设计实验检验废气A中含有的CO2，需要除去二氧化硫，避免干扰二氧化碳的检验，除净二氧化硫的气体通过澄清石灰水检验二氧化碳的存在；
（2）①测定废气A中SO2的含量，为了保证实验成功需要在A装置中用高锰酸钾溶液全部吸收，高锰酸钾溶液不褪色证明吸收完全，搅拌的主要作用是充分吸收二氧化硫，提高吸收率；
②测定的结果应该偏大，可能是生成的亚硫酸被气体中氧气氧化，气体质量增大；
（3）废气净化后加入硫酸铁氧化二氧化硫为硫酸，硫酸铁被还原为硫酸亚铁，加入过量锌粉还原亚铁离子和铁离子，得到固体A为锌和铁，滤液为硫酸锌溶液，通过蒸发浓缩，冷却结晶，过滤洗涤干燥等步骤得到硫酸锌晶体；
①“氧化”中加入硫酸铁发生反应是和其他中二氧化硫发生还会有反应生成硫酸亚铁和硫酸；
②加入过量锌粉还原亚铁离子和铁离子；
③分析可知固体A为锌和铁；
④操作b是溶液中得到纯净皓矾晶体，采取冷却结晶，过滤洗涤干燥等步骤得到；
（2）①测定废气A中SO2的含量，为了保证实验成功需要在A装置中用高锰酸钾溶液全部吸收，高锰酸钾溶液不褪色证明吸收完全，搅拌的主要作用是充分吸收二氧化硫，提高吸收率；
②测定的结果应该偏大，可能是生成的亚硫酸被气体中氧气氧化，气体质量增大；
（3）废气净化后加入硫酸铁氧化二氧化硫为硫酸，硫酸铁被还原为硫酸亚铁，加入过量锌粉还原亚铁离子和铁离子，得到固体A为锌和铁，滤液为硫酸锌溶液，通过蒸发浓缩，冷却结晶，过滤洗涤干燥等步骤得到硫酸锌晶体；
①“氧化”中加入硫酸铁发生反应是和其他中二氧化硫发生还会有反应生成硫酸亚铁和硫酸；
②加入过量锌粉还原亚铁离子和铁离子；
③分析可知固体A为锌和铁；
④操作b是溶液中得到纯净皓矾晶体，采取冷却结晶，过滤洗涤干燥等步骤得到；
解答：
解：（1）硫酸工业产生的废气A（主要成分：SO2、O2、N2、CO2等）排放到空气中会污染环境，设计实验检验废气A中含有的CO2，需要除去二氧化硫，避免干扰二氧化碳的检验，除净二氧化硫的气体通过澄清石灰水检验二氧化碳的存在，石灰水变浑浊证明含有二氧化碳，所以A中为高锰酸钾溶液，B中为澄清石灰水；
故答案为：BC．
（2）①为了保证实验成功需要在A装置中用高锰酸钾溶液全部吸收，高锰酸钾溶液不褪色证明二氧化硫吸收完全，搅拌的主要作用是充分吸收二氧化硫，提高吸收率；
故答案为：KMnO4溶液的紫红色不能完全褪色；提高SO2的吸收率；
②按照同学丙的实验，若废气中SO2完全被吸收，测定的结果应该偏大，可能是生成的亚硫酸被气体中氧气氧化，实验过程中发生2H2SO3+O2=2H2SO4，导致测定气体质量增大；
故答案为：2H2SO3+O2=2H2SO4；
（3）废气净化后加入硫酸铁氧化二氧化硫为硫酸，硫酸铁被还原为硫酸亚铁，加入过量锌粉还原亚铁离子和铁离子，得到固体A为锌和铁，滤液为硫酸锌溶液，通过蒸发浓缩，冷却结晶，过滤洗涤干燥等步骤得到硫酸锌晶体；
①“氧化”中加入硫酸铁发生反应是和其他中二氧化硫发生还会有反应生成硫酸亚铁和硫酸，反应的离子方程式为：2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+；
故答案为：2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+；
②加入过量锌粉还原亚铁离子和铁离子，除溶液中的Fe2+、Fe3+等
故答案为：除溶液中的Fe2+、Fe3+等；
③分析可知固体A为锌和铁；
故答案为：Zn、Fe；
④操作b是溶液中得到纯净皓矾晶体，必要的操作为：冷却结晶，过滤洗涤，干燥等步骤得到；
故答案为：蒸发（浓缩）、降温（结晶）；
故答案为：BC．
（2）①为了保证实验成功需要在A装置中用高锰酸钾溶液全部吸收，高锰酸钾溶液不褪色证明二氧化硫吸收完全，搅拌的主要作用是充分吸收二氧化硫，提高吸收率；
故答案为：KMnO4溶液的紫红色不能完全褪色；提高SO2的吸收率；
②按照同学丙的实验，若废气中SO2完全被吸收，测定的结果应该偏大，可能是生成的亚硫酸被气体中氧气氧化，实验过程中发生2H2SO3+O2=2H2SO4，导致测定气体质量增大；
故答案为：2H2SO3+O2=2H2SO4；
（3）废气净化后加入硫酸铁氧化二氧化硫为硫酸，硫酸铁被还原为硫酸亚铁，加入过量锌粉还原亚铁离子和铁离子，得到固体A为锌和铁，滤液为硫酸锌溶液，通过蒸发浓缩，冷却结晶，过滤洗涤干燥等步骤得到硫酸锌晶体；
①“氧化”中加入硫酸铁发生反应是和其他中二氧化硫发生还会有反应生成硫酸亚铁和硫酸，反应的离子方程式为：2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+；
故答案为：2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+；
②加入过量锌粉还原亚铁离子和铁离子，除溶液中的Fe2+、Fe3+等
故答案为：除溶液中的Fe2+、Fe3+等；
③分析可知固体A为锌和铁；
故答案为：Zn、Fe；
④操作b是溶液中得到纯净皓矾晶体，必要的操作为：冷却结晶，过滤洗涤，干燥等步骤得到；
故答案为：蒸发（浓缩）、降温（结晶）；
点评：本题考查了物质组成的实验探究方法和过程分析判断，主要是物质性质的理解应用．掌握基础是关键，题目难度中等．
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已知：①1mol H2分子中化学键断裂时需要吸收436kJ的能量．②1mol Cl2分子中化学键断裂时需要吸收243kJ的能量．③由H原子和Cl原子形成1mol HCl分子时要放出431kJ的能量．下列叙述正确的是（ ）
| A、氢气和氯气反应生成氯化氢气体的热化学方程式是H2（g）+Cl2（g）═2HCl（g） |
| B、氢气与氯气反应生成2 mol氯化氢气体，反应吸收183 kJ的热量 |
| C、氢气与氯气反应生成1 mol氯化氢气体，反应放出183 kJ的热量 |
| D、氢气与氯气反应生成2 mol氯化氢气体，反应放出183 kJ的热量 |
已知氧化性从强到弱的顺序是：Cl2＞Br2＞Fe2+＞I2，则下列化学方程式（或离子方程式）中错误的是（ ）
| A、Cl2+2FeCl2→2FeCl3 |
| B、Br2+2Fe2+→2Fe3++2Br- |
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下列离子方程式表达正确的是（ ）
| A、铁粉加入到FeCl3溶液中：Fe+Fe3+=2Fe2+ |
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和
欲测定某NaOH溶液的物质的量浓度，可用0.1000mol?L-1 HCl标准溶液进行中和滴定（用酚酞作指示剂）．请回答下列问题：以下实验装置一般不用于分离物质的是（ ）
A、 |
B、 |
C、 |
D、 |