Question

下面是提纯大理石（主要杂质是氧化铁）的流程图：

按要求回答下列问题：
（1）大理石与硝酸反应的离子方程式是

 

．
（2）操作Ⅱ中A物质最好应选择

 

（①-KOH、②-CaO、③-CuO填序号），加入A生成Fe（OH）₃沉淀的离子方程式是

 

．
（3）滤液B的主要溶质的化学式是

 

．
（4）由滤液B得到晶体B，操作过程包括

 

（填操作名称）、冷却结晶．
（5）某化学小组在实验中用浓硝酸和铜反应制取二氧化氮并探究二氧化氮是否能支持木炭的燃烧，其实验装置图如下：

①按气流方向连接各仪器接口，顺序为a→

 

→

 

→

 

→

 

→f．装置C、装置D的作用分别是

 

、

 

．
②实验开始后，能证明二氧化氮支持燃烧的实验现象是

 

．
③已知二氧化氮和碳反应生成两种物质的量比为1：1有毒气体，则该反应的化学方程式为：

 

．

Answer 1

考点：性质实验方案的设计,铁的氧化物和氢氧化物,物质分离、提纯的实验方案设计

专题：实验题

分析：由提纯流程可知，大理石、氧化铁和硝酸反应，固体溶解，为除去杂质，则A为碱，A为碱与铁离子反应生成沉淀，过滤得到Fe（OH）₃沉淀，滤液中主要含硝酸钙，然后加碳酸铵反应生成碳酸钙，则滤液B中还有NH₄NO₃、（NH₄）₂CO₃，以此来解答（1）-（4）；
（5）①根据实验目的：制取二氧化氮并探究二氧化氮是否能支持木炭的燃烧，完成仪器的连接顺序；装置C装有浓硫酸，用于干燥二氧化氮；装置D吸收未反应的二氧化氮，避免污染大气；
②装置B中带火星的木条燃烧，说明二氧化氮支持燃烧；
③物质的量比为1：1有毒气体为一氧化氮和一氧化碳，根据反应物的量以及产物和量的关系来书写方程式．

解答： 解：大理石、氧化铁和硝酸反应，固体溶解，为除去杂质，则A为碱，A为碱与铁离子反应生成沉淀，过滤得到Fe（OH）₃沉淀，滤液中主要含硝酸钙，然后加碳酸铵反应生成碳酸钙，则滤液B中还有NH₄NO₃、（NH₄）₂CO₃，
（1）大理石与硝酸反应的离子方程式是CaCO₃+2H⁺=Ca²⁺+H₂O+CO₂↑，故答案为：CaCO₃+2H⁺=Ca²⁺+H₂O+CO₂↑；
（2）为除杂不引入新杂质，A最好为②CaO，A生成Fe（OH）₃沉淀的离子方程式是3CaO+2Fe³⁺+3H₂O=3Ca²⁺+2Fe（OH）₃，
故答案为：②；3CaO+2Fe³⁺+3H₂O=3Ca²⁺+2Fe（OH）₃；
（3）由上述分析可知，滤液B的主要溶质的化学式是NH₄NO₃，故答案为：NH₄NO₃；
（4）由滤液B得到晶体B，操作过程包括蒸发浓缩、冷却结晶，故答案为：蒸发浓缩；
（5）①本实验目的是制取二氧化氮并探究二氧化氮是否能支持木炭的燃烧，所以仪器连接顺序为：制取装置a、干燥装置C、二氧化氮与C反应装置B及吸收尾气装置D，仪器连接顺序为：a→d→e→c→b；二氧化氮是否支持燃烧的实验要求气体必须是干燥的，所以用装置C干燥二氧化氮气体；二氧化氮是有毒的气体，所以装置D用来吸收尾气，
故答案为：d；e；c；b；干燥气体；吸收尾气；
②根据装置B中带火星的木条燃烧，可以说明二氧化氮支持燃烧，故答案为：带火星的木条燃烧；
③生成的物质的量比为1：1有毒气体是一氧化氮和一氧化碳，反应的化学方程式为NO₂+C

点燃  .

CO+NO，故答案为：NO₂+C

点燃  .

CO+NO．

点评：本题考查性质实验方案的设计及物质分离、提纯实验方案的设计，把握流程中加入试剂及发生的反应为解答的关键，侧重流程分析及实验操作、离子检验的考查，综合性较强，题目难度中等，注意（5）为上海高考题的改编题．