4.無水氯化鋁是一種重要的化工原料,利用明礬石[K2SO4•Al(SO43•2Al2O3•6H2O]制備無水氯化鋁的流程如如圖1所示:

(1)驗證焙燒爐產(chǎn)生的氣體含有SO2的方法是將氣體通入品紅中,品紅褪色,加熱后又恢復(fù)紅色,證明有SO2
(2)吸收焙燒爐中產(chǎn)生的SO2,下列裝置合理的是ad(填代號)
(3)氯化爐中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為3C+Al2O3+3Cl2$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$ 3CO+2AlCl3
(4)生產(chǎn)氯化鋁的過程中產(chǎn)生SO2、Cl2等大氣污染物,若將二者按照一定比例通入水中可減少或消除污染.試設(shè)計簡單實驗檢驗二者是否恰好完全反應(yīng).(簡要描述實驗步驟、現(xiàn)象和結(jié)論)取二者溶于水后的溶液少許置于試管中,向其中加入品紅溶液,若品紅不褪色,說明二者恰好完全反應(yīng),否則,兩者未完全反應(yīng).儀器自選;可供選擇試劑如下:
①滴加酚酞的氫氧化鈉溶液  
②氯化亞鐵溶液  
③硫氰化鉀溶液  
④品紅溶液
(5)某學(xué)習(xí)小組設(shè)計用如圖2裝置驗證二氧化硫的某些化學(xué)性質(zhì).
①能說明二氧化硫具有氧化性的實驗現(xiàn)象為b中出現(xiàn)淡黃色沉淀.
②寫出a瓶中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+
③充分反應(yīng)后,取a瓶中的溶液分成三份,分別進行如下實驗.
實驗Ⅰ:向第一份溶液中加入足量的NaOH溶液,生成白色沉淀,迅速變?yōu)榛揖G色,最終變?yōu)榧t褐色
實驗Ⅱ:向第二份溶液中加入少量KMnO4溶液,紫色褪去
實驗Ⅲ:向第三份溶液中加入BaC12溶液,生成白色沉淀
上述實驗中能證明二氧化硫具有還原性的是Ⅰ和Ⅱ(填實驗代號).

分析 (1)用品紅溶液檢驗二氧化硫;
(2)根據(jù)裝置能否防止溶液倒吸分析解答;
(3)由流程圖可知,氯化爐中氧化鋁、碳、氯氣反應(yīng)生成氯化鋁、CO;
(4)二氧化硫溶液與氯水都可以使品紅溶液褪色,據(jù)此設(shè)計實驗;
(5)①說明二氧化硫的氧化性,需要二氧化硫中硫元素化合價降低,b中Na2S和二氧化硫反應(yīng)生成硫單質(zhì)沉淀;
②二氧化硫能被硫酸鐵溶液氧化,生成硫酸根離子和亞鐵離子;
③實驗Ⅰ中有氫氧化亞鐵沉淀生成,實驗Ⅱ中有亞鐵離子生成,都說明二氧化硫?qū)㈣F離子還成亞鐵離子,說明二氧化硫具有還原性,
實驗Ⅰ:亞鐵離子與氫氧化鈉生成氫氧化亞鐵沉淀,氫氧化亞鐵被空氣氧化成氫氧化鐵;
實驗Ⅱ:亞鐵離子與KMnO4(H2SO4酸化)溶液,發(fā)生氧化還原反應(yīng),高錳酸鉀溶液褪色;
實驗Ⅲ:硫酸根離子與氯化鋇生成硫酸鋇沉淀;

解答 解:(1)用品紅溶液檢驗二氧化硫,具有二氧化硫的方法為:將氣體通入品紅中,品紅褪色,加熱后又恢復(fù)紅色,證明有SO2,
故答案為:將氣體通入品紅中,品紅褪色,加熱后又恢復(fù)紅色,證明有SO2;
(2)a.干燥管球形處容積較大,溶液倒吸后會于燒杯內(nèi)的液體分離,由重力作用又回到燒杯內(nèi),可以防止倒吸,故a正確;
b.廣口瓶中進氣管長,出氣管短,不能防止倒吸,應(yīng)進氣管短,故b錯誤;
c.導(dǎo)管直接伸入液面內(nèi),會發(fā)生倒吸危險,故c錯誤;
d.二氧化硫經(jīng)過四氯化碳后,被氫氧化鈉溶液吸收,可以防止倒吸,故d正確,
故選:ad;
(3)由流程圖可知,氯化爐中氧化鋁、碳、氯氣反應(yīng)生成氯化鋁、CO,反應(yīng)方程式為:3C+Al2O3+3Cl2 $\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$3CO+2AlCl3
故答案為:3C+Al2O3+3Cl2 $\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$3CO+2AlCl3;
(4)取二者溶于水后的溶液少許置于試管中,向其中加入品紅溶液,若品紅不褪色,說明二者恰好完全反應(yīng),否則,兩者未完全反應(yīng),
故答案為:取二者溶于水后的溶液少許置于試管中,向其中加入品紅溶液,若品紅不褪色,說明二者恰好完全反應(yīng),否則,兩者未完全反應(yīng);
(5)①b中Na2S和二氧化硫反應(yīng)生成硫單質(zhì)沉淀,說明二氧化硫的氧化性,所以b裝置中出現(xiàn);淡黃色沉淀,證明二氧化硫的氧化性,
故答案為:出現(xiàn)淡黃色沉淀;
②a瓶中發(fā)生反應(yīng),二氧化硫能被硫酸鐵溶液氧化,生成硫酸根離子和亞鐵離子,反應(yīng)的離子方程式為2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+,
故答案為:2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+;
③實驗Ⅰ中有氫氧化亞鐵沉淀生成,實驗Ⅱ中有亞鐵離子生成,都說明二氧化硫?qū)㈣F離子還成亞鐵離子,說明二氧化硫具有還原性,所以實驗Ⅰ和Ⅱ都說明二氧化硫具有還原性,
故答案為:Ⅰ和Ⅱ.

點評 本題考查化學(xué)與技術(shù)、銅的精煉、實驗制備方案設(shè)計、原電池等,是對學(xué)生綜合能力的考查,需要學(xué)生具備扎實的基礎(chǔ)與靈活運用能力,題目難度中等.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

6.研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)為探究空氣中氧氣的體積分數(shù),設(shè)計了如圖所示裝置.請根據(jù)圖示實驗回答下列問題:
(1)閉合電源開關(guān),可以觀察到紅磷燃燒,產(chǎn)生大量的白煙;反應(yīng)的化學(xué)方程式為4P+5O2$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2P2O5
(2)裝置冷卻到室溫時,可觀察到U型管內(nèi)左側(cè)液面上升至大約1處.
(3)此實驗還可推知反應(yīng)后剩余氣體的兩點性質(zhì)是:不與紅磷反應(yīng),不溶于水.

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科目:高中化學(xué) 來源:2017屆海南省高三上學(xué)期月考三化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題

Cu與稀H2SO4溶液不反應(yīng),加入下列物質(zhì)仍不能反應(yīng)的是( )

A.加H2O2 B.加NaNO3固體 C.加Fe2O3 D.加NaCl固體

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科目:高中化學(xué) 來源:2017屆廣西桂林十八中高三上10月月考化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題

已知NaOH+Al(OH)3→NaAlO2。向集滿CO2的鋁制易拉罐中加入過量NaOH濃溶液,立即封閉罐口,易拉罐漸漸凹癟;再過一段時間,罐壁又重新凸起。上述實驗過程中沒有發(fā)生的離子反應(yīng)是( )

A.CO2+2OH?→CO32?+H2O B.Al2O3+2OH?→2 AlO2 ? +H2O

C.2 Al+2OH?+2H2O→2 AlO2 ?+3 H2↑ D.Al3++4 OH?→AlO2? +2H2O

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科目:高中化學(xué) 來源:2017屆廣西桂林十八中高三上10月月考化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題

下列有關(guān)化學(xué)用語表示正確的是( )

A.中子數(shù)為10的氧原子:188O

B.Mg2+的結(jié)構(gòu)示意圖:

C.硫化鈉的電子式:

D.甲酸甲酯的結(jié)構(gòu)簡式:C2H4O2

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

9.某化學(xué)實驗小組的同學(xué)對銅與硝酸反應(yīng)的實驗及銅的制備、回收利用進行了下列幾方面的研究:

(1)圖甲是課本中驗證銅和濃硝酸反應(yīng)的裝置,乙、丙是師生對演示實驗改進后的裝置:
甲、乙、丙三個裝置中共同發(fā)生的離子方程式是Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O.
(2)和甲裝置相比,乙裝置的優(yōu)點是①可以控制反應(yīng);②吸收NO2氣體,防止污染環(huán)境.
(3)做銅與濃硝酸反應(yīng)的實驗時,為了減少污染,化學(xué)實驗小組的又同學(xué)設(shè)計了以下四種裝置,希望在不拆除、不增加儀器的情況下既能觀察到反應(yīng)現(xiàn)象,又能使二氧化氮被吸收(氫氧化鈉可吸收).設(shè)計的裝置(如圖2)能達目的是:①③(填序號).
(4)在做銅與稀硝酸反應(yīng)的實驗時,?吹缴傻臍怏w為淺紅棕色,其原因是:試管內(nèi)有空氣存在,將生成的NO氧化為NO2,2NO+O2=2NO2;為了能直接觀察到生成氣體的顏色,可在往稀硝酸中加入銅的同時,加入少量碳酸鹽即可達到目的,那么加入碳酸鹽的作用是:碳酸鹽與硝酸的反應(yīng)速率快,生成的CO2排走了試管內(nèi)的空氣.
Ⅱ(1)銅可采用如下方法制備:
火法煉銅:Cu2S+O2 $\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Cu+SO2 濕法煉銅:CuSO4+Fe═FeSO4+Cu
上述兩種方法中,銅元素均被還原 (填“氧化”還是“還原”)成銅單質(zhì).
(2)可用FeCl3溶液浸泡印刷電路板上的銅制備CuCl2•2H2O,實驗室模擬回收過程如下:

①步驟3的目的是使溶液的pH升高到5,此時Fe3+濃度為 4×10-11 mol/L[Ksp(Fe(OH)3)=4×10-38],可選用的“試劑1”是CuO或Cu(OH)2(寫出一種即可).
②欲實現(xiàn)反應(yīng)Cu+H2SO4(aq)=CuSO4+H2↑,在你認為能實現(xiàn)該轉(zhuǎn)化的裝置中的括號內(nèi),標出電極材料(填“Cu”或“C”).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

16.鋁元素在自然界中主要存在于鋁土礦(主要成分為Al2O3,還含有Fe2O3、FeO、SiO2)中.工業(yè)上用鋁土礦制備鋁的某種化合物的工藝流程如圖1.

(1)①Al2O3與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的離子方程式:Al2O3+2OH-+3H2O=2[Al(OH)4]-
②將濾液B中的鋁元素以沉淀形式析出,可選用的最好試劑為c(填代號).
a.氫氧化鈉溶液  b.硫酸溶液    c.氨水  d.二氧化碳
③由濾液B制備氯化鋁晶體涉及的操作為:邊滴加濃鹽酸邊蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾(填操作名稱)、洗滌.
(2)SiO2和NaOH焙燒制備硅酸鈉,可采用的裝置(圖2)為B(填代號).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

13.硫酸是重要的化工原料,二氧化硫生成三氧化硫是硫酸工業(yè)的重要反應(yīng)之一.
(1)現(xiàn)將一定量的SO2(g)和O2(g)放入某固定體積的密閉容器中,在一定條件下,反應(yīng)2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)達到平衡狀態(tài).
①上述反應(yīng)平衡常數(shù)的表達式K=$\frac{{c}^{2}(S{O}_{3})}{{c}^{2}(S{O}_{3})×c({O}_{2})}$
②能判斷該反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的標志是bc.(填字母)
a.SO2和SO3濃度相等      b.SO2百分含量保持不變
c.容器中氣體的壓強不變  d.SO3的生成速率與SO2的消耗速率相等.
(2)某溫度下,SO2的平衡轉(zhuǎn)化率(α)與體系總壓強(P)的關(guān)系如圖1所示.平衡狀態(tài)由A變到B時,平衡常數(shù)K(A)=K(B)(填“>”、“<”或“=”).

(3)如圖2所示,保持溫度不變,在一定反應(yīng)條件下,將2molSO2和1molO2加入甲容器中,將4molSO2和2molO2加入乙容器中,隔板K不能移動.此時控制活塞P,使乙的容積為甲的2倍.
①若移動活塞P,使乙的容積和甲相等,達到新平衡時,SO3的體積分數(shù)甲小于乙.(填:“大于”、“小于”、或“等于”)
②若在甲容器中通入一定量的He氣,使容器內(nèi)的壓強增大,則$\frac{c(S{O}_{3})}{c(S{O}_{2})}$將不變填:“增大”、“減小”、“不變”、“無法確定”)
(4)將一定量的SO2(g)和O2(g)放入某固定體積的密閉容器中,在一定條件下,c(SO3)的變化如圖3所示.若在第5分鐘將容器的體積縮小一半后,在第8分鐘達到新的平衡(此時SO3的濃度約為0.25mol/L).請在下圖中畫出此變化過程中SO3濃度的變化曲線.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

14.三氧化二鐵和氧化亞銅都是紅色粉末,常用作顏料.某校一化學(xué)實驗小組通過實驗來探究一紅色粉末是Fe2O3、Cu2O或二者的混合物.探究過程如下:
查閱資料:Cu2O溶于稀硫酸生成Cu和CuSO4,在空氣中加熱生成CuO
提出假設(shè)
假設(shè)l:紅色粉末是Fe2O3
假設(shè)2:紅色粉末是Cu2O
假設(shè)3:紅色粉末是Fe2O3和Cu2O的混合物
設(shè)計探究實驗
取少量粉末放入足量稀硫酸中,在所得溶液中滴加KSCN試劑.
(1)若假設(shè)1成立,則實驗現(xiàn)象是固體全溶,溶液變?yōu)檠t色.
(2)若假設(shè)2成立,則實驗現(xiàn)象是有有紅色固體生成,溶液變藍,加入KSCN時,溶液不變紅色.
(3)若固體放入足量稀硫酸中,經(jīng)充分反應(yīng)后,固體全部溶解,滴加KSCN試劑時,溶液不變紅色,則證明假設(shè)3(填數(shù)字)成立,寫出可能發(fā)生的離子方程式Fe2O3+6H+═2Fe3++3H2O、Cu2O+2H+=Cu2++Cu+H2O、2Fe3++Cu═2Fe+Cu2+
(4)經(jīng)實驗分析,確定紅色粉末為Fe2O3和Cu2O的混合物.實驗小組欲用加熱法測定Fe2O3的質(zhì)量分數(shù).取ag固體粉末在空氣中充分加熱,待質(zhì)量不再變化時,稱其質(zhì)量為bg(b>a),則混合物中Fe2O3的質(zhì)量分數(shù)為$\frac{9(b-a)}{a}$×100%.

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同步練習(xí)冊答案