Question

I、某化學(xué)課外活動(dòng)小組對(duì)污染大氣的部分非金屬氧化物進(jìn)行探究。請(qǐng)根據(jù)題目要求回答下列問題。

(1)寫出用硝酸制取NO的離子方程式                       。

(2)查資料得知，HCOOHCO+H2O。實(shí)驗(yàn)室有如圖l所示的裝置，制取CO氣體可選用的裝置為

              (填序號(hào))，實(shí)驗(yàn)室利用該裝置還可制取的常見氣體有               （寫一種氣體的分子式）。

(3)查資料得知，利用催化劑可使汽車尾氣中的一氧化碳和氮氧化物大部分發(fā)生反應(yīng)轉(zhuǎn)化為二氧化碳和氮?dú)�。該小組在實(shí)驗(yàn)室模擬汽車尾氣處理，設(shè)計(jì)了如圖2所示裝置(部分夾持和裝置已略去)。

①實(shí)驗(yàn)前，關(guān)閉旋塞K，先通氮?dú)馀艃粞b置中的空氣，其目的是          。

②裝置(III)的主要作用是                                              。

③該套裝置中有不完善之處，還應(yīng)在裝置(Ⅳ)后補(bǔ)充              裝置。

II、該課外小組設(shè)計(jì)的從ZnSO₄、FeCl₃的混合溶液中制取ZnSO₄·7H₂O過程如下：

a．在混合液中加入6 mol/L NaOH溶液，至pH=8為止。

b．過濾后得到沉淀，用蒸餾水多次洗滌沉淀。

c．向洗滌后的沉淀中加入2 mol/L的硫酸，保持溶液的pH在4～6，加熱煮沸，趁熱過濾，濾液即為ZnSO₄溶液。

d．濾液中加入2 mol/L的硫酸，使其pH=2。

已知部分陽(yáng)離子以氫氧化物的形式開始沉淀至完全沉淀時(shí)溶液的pH見下表，回答下列問題：

沉淀物	Fe(OH)3	Zn(OH)2
pH	1.5～3.2	6.4～8.0

 

(1)步驟b中如何檢測(cè)沉淀已經(jīng)洗滌干凈                   。

(2)步驟d中加入硫酸，使其pH=2的目的是              ；要制得ZnSO₄·7H₂O的步驟d還缺少的操作是       ，所用的主要硅酸鹽儀器是                。

 

Answer 1

【答案】

I.（1）3Cu+8H⁺+2NO₃^-＝3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O（2）

（2）A、Cl₂（答案合理即可）（共1分，共2分）  （3）①防止CO與空氣混合加熱爆炸（2）

②檢驗(yàn)CO是否轉(zhuǎn)化為CO₂（2）  ③尾氣處理裝置（2）

Ⅱ.（1）取最后一次洗滌液少量，滴加硝酸銀溶液，若無白色沉淀，說明已經(jīng)洗滌干凈（合理即給分）（2分）

（2）抑制Zn^2＋水解 （1分）；將溶液加熱濃縮，冷卻結(jié)晶 （2分）；

蒸發(fā)皿，酒精燈，玻璃棒（3分）

【解析】

試題分析：I．（1）硝酸具有強(qiáng)氧化性，能氧化單質(zhì)銅，同時(shí)還有NO和水生成，所以用銅屑和稀硝酸為原料制取硝酸銅的離子方程式為3Cu+8H⁺+2NO₃^-＝3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O。

（2）該反應(yīng)為液體加熱制氣裝置，需要分液漏斗和酒精燈。因此選擇裝置A。根據(jù)裝置特點(diǎn)可知，該裝置還可以用用濃鹽酸和二氧化錳加熱可制取氯氣。

（3）①CO是可燃性氣體，加熱時(shí)易發(fā)生爆炸，所以實(shí)驗(yàn)前，關(guān)閉旋塞K，先通氮?dú)馀艃粞b置中的空氣的目的是防止可燃性氣體與空氣或氧氣混合加熱發(fā)生爆炸。

②CO₂遇澄清的石灰水變渾濁，而一氧化碳不能，所以裝置(III)中澄清石灰水的主要作用是檢驗(yàn)CO是否轉(zhuǎn)化為CO₂。

③一氧化碳有毒，所以要注意防止一氧化碳泄漏從而污染環(huán)境，所以還應(yīng)在裝置(Ⅳ)后補(bǔ)充尾氣處理裝置。

II．（1）由于沉淀表面有吸附的氯離子，所以檢驗(yàn)沉淀是否洗凈的實(shí)驗(yàn)操作是：取最后一次洗滌液少量，滴加硝酸銀溶液，若無白色沉淀，說明已經(jīng)洗滌干凈。

（2）因?yàn)閆n²⁺完全沉淀時(shí)的pH為6.4～8.0，所以步驟d中加入硫酸，使其pH＝2的目的是抑制Zn^2＋水解；要制得ZnSO₄•7H₂O還需要將溶液加熱濃縮，冷卻結(jié)晶；加熱蒸發(fā)需要使用硅酸鹽儀器是蒸發(fā)皿，酒精燈，玻璃棒。

考點(diǎn)：考查常見生活環(huán)境的污染及治理；難溶電解質(zhì)的溶解平衡及沉淀轉(zhuǎn)化的本質(zhì)；氮的氧化物的性質(zhì)及其對(duì)環(huán)境的影響；化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作等