题目内容

9．为了探究Cl2和SO2同时通入H2O中发生的反应，设计了如图所示的实验装置．

（1）气体发生装置A中产生的气体化学式为SO2．
（2）装置D中发生反应的化学方程式为Cl2+SO2+2H2O=H2SO4+2HCl；在装置D反应后所得溶液中加入BaCl2溶液，观察到的现象是生成白色沉淀．
（3）装置C中饱和食盐水的作用是除去氯化氢，减小氯气的溶解性；装置E的作用是防倒吸、吸收尾气氯气或二氧化硫气体．

分析 （1）依据实验目的可知A、B气体中，一种是二氧化硫，一种是氯气，制备氯气中含有杂质氯化氢，需要通过饱和食盐水除去氯化氢，据此判断解答；
（2）二氧化硫与氯气、水反应生成盐酸和硫酸；硫酸与BaCl2溶液生成硫酸钡沉淀；
（3）浓盐酸易挥发生成的氯气中含有HCl，在饱和食盐水中氯气的溶解度小；氯气和二氧化硫难溶于四氯化碳，氯气和二氧化硫能与NaOH溶液反应．

解答 解：（1）依据实验目的可知A、B气体中，一种是二氧化硫，一种是氯气，制备氯气中含有杂质氯化氢，需要通过饱和食盐水除去氯化氢，所以A制备的是SO2；
故答案为：SO2；
（2）二氧化硫与氯气、水反应生成盐酸和硫酸，其反应的方程式为：Cl2+SO2+2H2O=H2SO4+2HCl；在装置D反应后所得溶液中加入BaCl2溶液，硫酸与BaCl2溶液生成硫酸钡沉淀，即观察到的现象是生成白色沉淀；
故答案为：Cl2+SO2+2H2O=H2SO4+2HCl；生成白色沉淀；
（3）浓盐酸易挥发生成的氯气中含有HCl，在饱和食盐水中氯气的溶解度小，所以制备的氯气先通过饱和食盐水，可以除去氯化氢，而且减小氯气的溶解性；氯气和二氧化硫难溶于四氯化碳，所以把气体通过四氯化碳可以防倒吸，氯气和二氧化硫能与NaOH溶液反应，用氢氧化钠溶液吸收尾气；
故答案为：除去氯化氢，减小氯气的溶解性；防倒吸、吸收尾气氯气或二氧化硫气体．

点评 本题考查二氧化硫、氯气的性质，题目难度中等，明确物质的性质及发生的化学反应是解答本题的关键，试题培养了学生的分析、理解能力及化学实验能力．

练习册系列答案
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2．硫磺在空气中燃烧生成气体甲，甲溶于水得溶液乙，向乙溶液中滴加溴水，乙溶液褪色变成丙．甲、乙、丙均含有硫元素，则它们正确的顺序是（　　）
A．SO3、H2SO4、H2SO3B．SO2、H2SO3、H2SO4C．SO3、H2SO3、H2SO4D．SO2、H2SO4、H2SO3
3．硫酸铁铵[aFe2（SO4）3•b（NH4）2SO4•cH2O]广泛用于城镇生活饮用水、工业循环水的净化处理等．某化工厂以硫酸亚铁（含少量硝酸钙）和硫酸铵为原料，设计了如图工艺流程制取硫酸铁铵．

请回答下列问题：
（1）硫酸亚铁溶液加H2SO4酸化的主要目的是增大溶液中SO42-浓度，将Ca2+转化为沉淀同时抑制Fe2+水解．
（2）下列物质中最适合的氧化剂B是b．
a．NaClO        b．H2O2    c．KMnO4    d．K2Cr2O7
（3）操作甲的名称是：甲冷却结晶．
（4）上述流程中，氧化之后和加热蒸发之前，需取少量硫酸（填试剂的化学式）检验Fe2+是否已全部被氧化加入铁氰化钾溶液若生成蓝色沉淀，可说明含有亚铁离子；
（5）称取14.00g所得样品，将其溶于水配制成100mL溶液，分成两等份，向其中一份中加入足量NaOH溶液，过滤洗涤得到2.14g沉淀；向另一份溶液中加入0.05mol Ba （NO3）2溶液，恰好完全反应．则该硫酸铁铵的化学式为Fe2（SO4）3•2（NH4）2SO4•2H2O．
20．短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置如图所示，其中W原子的质子数是其最外层电子数的三倍，下列说法不正确的是（　　）
A．原子半径：Z＞W＞X＞Y
B．最高价氧化物对应水化物的酸性：X＞W＞Z
C．最简单气态氢化物的热稳定性：Y＞X＞W＞Z
D．ZY2晶体熔化、液态Y3气化均需克服分子间作用力
4．为除去粗盐中的MgCl2、CaCl2、Na2SO4以及泥沙等杂质，某同学设计了一种制备精盐的实验方案，步骤如下（用于沉淀的试剂稍过量）：

（1）第①步操作的名称是溶解，
第②步加入的试剂化学式为BaCl2，
（2）第④步加入试剂的化学式为Na2CO3，
此步相关的离子方程式是Ba2++CO32-=BaCO3↓，Ca2++CO32-=CaCO3↓．
（3）第⑤步操作所需玻璃仪器是：烧杯、玻璃棒和漏斗（填名称）．
14．乳酸亚铁{[CH3CH（OH）COO]2Fe}是一种很好的食品铁强化剂，易溶于水，吸收效果比无机铁好，可由乳酸与FeCO3反应制得．
I．制备碳酸亚铁：装置如图所示．
（1）装置B发生反应的离子方程式为Fe+2H+=Fe2++H2↑；
B中可观察到的现象是铁粉逐渐溶解，液体中有气泡冒出、溶液变成浅绿色．
（2）将B中生成的FeCl2溶液压入装置C的操作是关闭活塞3，打开活塞2．
Ⅱ．制备乳酸亚铁：
将制得的FeCO3加入乳酸溶液中，加入少量铁粉，在75℃下搅拌使之充分反应，然后再加入适量乳酸．
（3）FeCO3与乳酸[CH3CH（OH）COOH]反应的离子方程式为FeCO3+2CH3CH（OH）COOH=2CH3CH（OH）COO-+Fe2++CO2↑+H2O．
（4）反应后加入适量乳酸的作用是除去剩余的铁粉．
（5）从所得溶液中获得乳酸亚铁晶体所需的实验操作是冷却结晶（或低温蒸发、冷却结晶）、过滤、洗涤、干燥．（已知乳酸亚铁的溶解度随温度升高而明显增大）
（6）设计实验证明乳酸亚铁中含Fe2+取少量乳酸亚铁溶液于试管中，先滴加几滴KSCN溶液，溶液不变色，再滴加新制氯水，溶液变成血红色．
1．进行硫酸铜晶体结晶水含量的测定实验中需要进行多次加热、冷却、称量，其中称量操作至少进行（　　）
A．5次B．4次C．3次D．2次
18．某研究小组为了制备Na2S2O3，做了如下实验：已知Na2S2O3易溶于水，遇酸易分解．
I．实验原理：Na3SO3（aq）+S（s）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2S2O3（aq）

Ⅱ．实验装置：如图1所示，有关物质的溶解度曲线如图2所示：
Ⅲ．实验步骤：
（1）检查装置气密性，按图1所示加入试剂，其中装置D的作用是吸收过量的SO2尾气，防止污染环境．写出C装置中发生的化学方程式：SO2+Na2CO3+S=Na2S2O3+CO2．
（2）打开K1、关闭K2，向圆底烧瓶中加入足量浓硫酸并加热．C中混合液被气流搅动，反应一段时间后，硫粉的量逐渐减少．
（3）当C中溶液的pH接近7时，打开K2、关闭K1并停止加热．
（4）将C中为40℃含50g水的饱和Na2S2O3•5H2O，可得Na2S2O3•5H2O62g．
19．以下是某同学测定硫酸钠晶体中结晶水含量的实验方案．
实验用品：硫酸钠晶体试样、研钵、干燥器、坩埚、三脚架、泥三角、玻璃棒、药匙、托盘天平．
实验步骤：
①准确称量一个干净、干燥的坩埚；
②在坩埚中加入一定量的硫酸钠晶体试样，称重，将称量过的试样放入研钵中研细，再放回到坩埚中；
③将盛有试样的坩埚加热，待晶体变成白色粉末时，停止加热；
④将步骤③中的坩埚放入干燥器，冷却至室温后，称重；
⑤将步骤④中的坩埚再加热一定时间，放入干燥器中冷却至室温后称量．重复本操作，直至两次称量结果不变；
⑥根据实验数据计算硫酸钠晶体试样中结晶水的质量分数．
分析该方案并回答下面问题：
（1）完成本实验还需要的实验用品是坩埚钳、酒精灯；
（2）指出实验步骤中存在的错误并改正：步骤②有错误，应先将试样研细，后放入坩埚称重；
（3）硫酸钠不能放置在空气中冷却的原因是因硫酸钠放置在空气中冷却时，会吸收空气中的水分；
（4）步骤⑤的目的是保证样品中的结晶水已经全部脱去；
（5）下面的情况有可能造成测试结果偏高的是BDF（填序号）．
A．试样中含有加热不挥发的杂质
B．试样中含有加热易挥发的杂质
C．测试前试样已有部分脱水
D．实验前坩埚未完全干燥
E．晶体加热脱水不完全
F．加热时晶体溅出．

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