【正文】 +、Ba2+、Al3+ 。3．(2015浙江嘉興一模)某化學(xué)活動(dòng)小組按下圖所示流程由粗氧化銅樣品(含少量氧化亞鐵及不溶于酸的雜質(zhì))制取無水硫酸銅。已知Fe3＋、Cu2＋、Fe2＋三種離子在水溶液中形成氫氧化物沉淀的pH范圍如下圖所示：請(qǐng)回答下列問題：(1)在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中，下列實(shí)驗(yàn)裝置不可能用到的是________(填序號(hào))。(2)溶液A中所含溶質(zhì)為________；物質(zhì)X應(yīng)選用________(填序號(hào))。①氯水　　②雙氧水　?、坭F粉　?、芨咤i酸鉀(3)從溶液C中制取硫酸銅晶體的實(shí)驗(yàn)操作為______________________________。(4)用“間接碘量法”可以測(cè)定溶液A(不含能與I－發(fā)生反應(yīng)的雜質(zhì))中Cu2＋的濃度。過程如下：第一步： mL溶液A于100 mL容量瓶中，加水定容至100 mL。第二步： mL于錐形瓶中，加入過量KI固體，充分反應(yīng)生成白色沉淀與碘單質(zhì)。第三步：以淀粉溶液為指示劑， 00 molL－1的Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，前后共測(cè)定三次，達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)，消耗Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積如下表：(已知：I2＋2S2O===2I－＋S4O)滴定次數(shù)第一次第二次第三次滴定前讀數(shù)(mL)滴定后讀數(shù)(mL)①CuSO4溶液與KI的反應(yīng)的離子方程式為______________________________。②滴定中，Na2S2O4標(biāo)準(zhǔn)溶液應(yīng)放在________(填“酸式滴定管”或“堿式滴定管”)中，滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是______________________________。③溶液A中c(Cu2＋)＝________molL－1。解析：粗氧化銅中加入過量的稀硫酸后發(fā)生下列反應(yīng)：CuO＋H2SO4===CuSO4＋H2O、FeO＋H2SO4===FeSO4＋H2O，過濾后得到的沉淀Ⅰ是不溶于酸的雜質(zhì)，溶液A中含有的溶質(zhì)是生成的CuSOFeSO4和過量的H2SO4。向溶液A中加入氧化劑X，將Fe2＋氧化為Fe3＋，從而得到溶液B，考慮到不能引入新雜質(zhì)，X最好選用雙氧水。向溶液B中再加入適量的Cu(OH)2固體，可反應(yīng)掉部分過量的硫酸，生成硫酸銅，使Fe3＋全部轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀，然后過濾，得到的沉淀Ⅱ就是Fe(OH)3，溶液C就是含少量硫酸的硫酸銅溶液，將此溶液蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾，即可得到硫酸銅晶體，將硫酸銅晶體加熱失水，制得無水硫酸銅。整個(gè)過程涉及溶解、過濾、蒸發(fā)結(jié)晶、灼燒固體等操作，沒有涉及氣體制備和萃取分液操作，因此裝置①、③是不可能用到的。用“間接碘量法”測(cè)定溶液A中Cu2＋濃度時(shí)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知，向溶液A中加入過量KI固體時(shí)生成了白色沉淀與碘單質(zhì)，說明發(fā)生了氧化還原反應(yīng)，F(xiàn)e2＋不能氧化I－，氧化劑只能是Cu2＋，其本身被還原為Cu＋，Cu＋與I－結(jié)合成CuI白色沉淀，據(jù)此可寫出有關(guān)的離子方程式。Na2S2O3的水溶液呈堿性，滴定時(shí)應(yīng)放在堿式滴定管中。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，第三次滴定的數(shù)據(jù)存在明顯問題，誤差過大，應(yīng)舍去，按第一次和第二次的數(shù)據(jù)計(jì)算， mL，根據(jù)2Cu2＋～I(xiàn)2～2S2O， mL稀釋后的溶液A中Cu2＋的物質(zhì)的量n(Cu2＋)＝n(S2O)＝ L molL－1＝ mol，則原溶液A中Cu2＋的物質(zhì)的量濃度c(Cu2＋)＝5＝ molL－1。答案：(1)①③ (2)CuSOFeSOH2SO4?、? (3)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾(4) ①2Cu2＋＋4I－===2CuI↓＋I(xiàn)2 ②堿式滴定管　最后一滴標(biāo)準(zhǔn)液滴入，溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o色，振蕩，半分鐘內(nèi)溶液無明顯變化 ③4．下圖是實(shí)驗(yàn)室制備氯氣并進(jìn)行一系列相關(guān)實(shí)驗(yàn)的裝置(夾持設(shè)備已略)。(1)制備氯氣選用的藥品為漂粉精固體和濃鹽酸，相關(guān)的化學(xué)反應(yīng)方程式為________。(2)裝置B中飽和食鹽水的作用是________；同時(shí)裝置B亦是安全瓶，監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行時(shí)C中是否發(fā)生堵塞，請(qǐng)寫出發(fā)生堵塞時(shí)B中的現(xiàn)象：__________________。(3)裝置C的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖球?yàn)證氯氣是否具有漂白性，為此C中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ依次放入物質(zhì)的組合是________(填編號(hào))。編號(hào)abcdⅠ干燥的有色布條干燥的有色布條濕潤(rùn)的有色布條濕潤(rùn)的有色布條Ⅱ堿石灰硅膠濃硫酸無水氯化鈣 Ⅲ濕潤(rùn)的有色布條濕潤(rùn)的有色布條干燥的有色布條干燥的有色布條(4)設(shè)計(jì)裝置D、E的目的是比較氯、溴、碘的非金屬性。反應(yīng)一段時(shí)間后，打開活塞，將裝置D中少量溶液加入裝置E中，振蕩，觀察到的現(xiàn)象是________該現(xiàn)象________(填“能”或“不能”)說明溴的非金屬性強(qiáng)于碘，原因是__________________________。(5)有人提出，裝置F中可改用足量的NaHSO3溶液吸收余氯，試寫出相應(yīng)的離子反應(yīng)方程式：__________________。請(qǐng)判斷改用NaHSO3溶液是否可行？________(填“是”或“否”)。解析：(1)漂粉精中的次氯酸鈣與濃鹽酸反應(yīng)生成氯氣。(2)由于濃鹽酸具有揮發(fā)性，從A裝置出來的氯氣中含有氯化氫氣體，故用B中的飽和食鹽水除去其中的氯化氫。(3)若驗(yàn)證氯氣是否有漂白性，則應(yīng)該先驗(yàn)證氯氣是否能夠使?jié)駶?rùn)的有色布條褪色。(4)讀圖可知，D中通入氯氣后生成單質(zhì)溴，加入E中后又生成了單質(zhì)碘，故E中現(xiàn)象是溶液分層，且上層即苯層顯紫紅色，但是由于D中可能有過量的氯氣，故E中生成的單質(zhì)碘不一定是溴與KI反應(yīng)置換出來的，故不能說明溴的非金屬性一定比碘強(qiáng)。(5)由于氯氣具有氧化性，與NaHSO3發(fā)生氧化還原反應(yīng)HSO＋Cl2＋H2O===SO＋2Cl－＋3H＋，由于NaHSO3溶液顯酸性，會(huì)抑制氯氣的吸收，故不能選用NaHSO3溶液吸收氯氣。答案：(1)Ca(ClO2)＋4HCl(濃)===CaCl2 ＋2Cl2↑＋2H2O(2)除去Cl2中的HCl　B中長(zhǎng)頸漏斗中液面上升，形成水柱(3)d(4)E中溶液分為兩層，上層(苯層)為紫紅色　不能　過量的Cl2也可將I－氧化為I2(5)HSO＋Cl2＋H2O===SO＋2Cl－＋3H＋(或4HSO＋Cl2===SO＋2Cl－＋3SO2＋2H2O)　否，極易潮解，100℃左右時(shí)升華，工業(yè)上常用作有機(jī)合成催化劑。實(shí)驗(yàn)室可用下列裝置(夾持儀器略去)制備并收集無水FeCl3。(1)裝置A中反應(yīng)的離子方程式為______________________。(2)裝置F中所加的試劑為________。(3)導(dǎo)管b的作用為________；裝置B的作用為___________。(4)實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先點(diǎn)燃A處的酒精燈，反應(yīng)一會(huì)兒后，再點(diǎn)燃D處的酒精燈，原因?yàn)開___________________________________。(5)反應(yīng)結(jié)束后，拆卸裝置前，必須進(jìn)行的操作是__________。(6)為檢驗(yàn)所得產(chǎn)品中是否含有FeCl2，可進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：取E中收集的產(chǎn)物少許，加水溶解，向所得溶液中加入一種試劑，該試劑為________(填序號(hào))。①Fe粉 ②KSCN溶液③酸性KMnO4溶液 ④NaOH溶液解析：(2)FeCl3極易潮解，所以F中盛放的是濃硫酸。(3)當(dāng)燒瓶中產(chǎn)生大量氣體時(shí)壓強(qiáng)增大，分液漏斗中的液體可能無法滴下，而導(dǎo)管b將燒瓶和分液漏斗上端連接，使壓強(qiáng)相同液體便能順利滴下；裝置B盛放飽和食鹽水除去Cl2中的HCl氣體，若裝置中有堵塞，體系的壓強(qiáng)增大，長(zhǎng)頸漏斗中的液面就會(huì)上升。(4)若先點(diǎn)燃D處酒精燈，鐵絲會(huì)與裝置中的空氣反應(yīng)，所以先點(diǎn)燃A處酒精燈的作用是利用生成的氯氣排裝置中的空氣。(5)因氯氣有毒拆裝置前必須進(jìn)行尾氣吸收。(6) FeCl2具有還原性，若含有可使強(qiáng)氧化性的酸性KMnO4溶液褪色。答案：(1)MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O(2)濃硫酸(或濃H2SO4)(3)平衡壓強(qiáng)(或使?jié)恹}酸順利流下)除去Cl2中的HCl氣體，判斷實(shí)驗(yàn)過程中導(dǎo)管是否被產(chǎn)品堵塞(4)排盡實(shí)驗(yàn)裝置中的空氣(5)打開活塞a，通入空氣把裝置內(nèi)殘留的Cl2排出，保證吸收更徹底(其他合理答案均可)(6)③點(diǎn)撥：本題考查化學(xué)實(shí)驗(yàn)，考查考生分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的能力。難度中等。，部分固定裝置未畫出。(1)在組裝好裝置后，若要檢驗(yàn)A～E裝置的氣密性，其操作是首先________，然后微熱A，觀察到E中有氣泡冒出，移開酒精燈或松開雙手，E中導(dǎo)管有水柱形成，說明裝置氣密性良好。(2)裝置B中盛放的試劑是________。(3)點(diǎn)燃C處酒精燈，關(guān)閉彈簧夾2，打開彈簧夾1，從分液漏斗放出濃氨水至浸沒燒瓶中固體后關(guān)閉分液漏斗，稍候片刻，裝置C中黑色固體逐漸變紅，裝置E中溶液里出現(xiàn)大量氣泡，同時(shí)產(chǎn)生________(答現(xiàn)象)；從E中逸出液面的氣體可以直接排入空氣，請(qǐng)寫出在C中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：________________________。(4)當(dāng)C中固體全部變紅色后，關(guān)閉彈簧夾1，慢慢移開酒精燈，待冷卻后，稱量C中固體質(zhì)量，若反應(yīng)前固體質(zhì)量為16 g， g，通過計(jì)算確定該固體產(chǎn)物的成分是___________________(用化學(xué)式表示)。(5)在關(guān)閉彈簧夾1后，打開彈簧夾2，殘余氣體進(jìn)入F中，很快發(fā)現(xiàn)裝置F中產(chǎn)生白煙，同時(shí)發(fā)現(xiàn)G中溶液迅速倒吸流入F中，寫出產(chǎn)生白煙的化學(xué)方程式：____________________，迅速產(chǎn)生倒吸的原因是____________________________。解析：A是制備NH3的裝置，B是干燥NH3的裝置，C是NH3與CuO的反應(yīng)裝置，E是處理NH3的尾氣裝置，F(xiàn)是NH3與Cl2的反應(yīng)裝置，G是處理尾氣Cl2的裝置。(2)干燥NH3需使用堿性干燥劑。(3)C中CuO與NH3發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成紅色的Cu、N2和H2O；E中發(fā)生反應(yīng)：2NH3＋BaCl2＋SO2＋H2O===BaSO3↓＋2NH4Cl。(4)若產(chǎn)物全部是Cu，則由差量法知減小的部分全部是O元素的質(zhì)量，即n(CuO)＝n(O)＝ g247。16 gmol－1＝ mol， mol80 g/mol＝12 g16 g，所以CuO未完全轉(zhuǎn)化成Cu，剩余固體中可能含有Cu2O。(5)Cl2可將NH3氧化為N2，同時(shí)生成的HCl會(huì)和NH3反應(yīng)生成NH4Cl，產(chǎn)生白煙現(xiàn)象，F(xiàn)瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)變小從而出現(xiàn)倒吸現(xiàn)象。答案：(1)關(guān)閉彈簧夾2和分液漏斗活塞，打開彈簧夾1，在E中裝入水(2)堿石灰(或生石灰)(3)白色沉淀　2NH3＋3CuO3Cu＋N2↑＋3H2O(4)Cu2O、Cu(5)3Cl2＋8NH3===N2＋6NH4Cl盛滿氯氣的集氣瓶中因氨氣消耗氯氣生成部分固體，導(dǎo)致瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)減小，引起溶液倒吸19