Question

【題目】某研究所對含硫酸亞鐵和硫酸銅的工業(yè)廢料進(jìn)行相關(guān)的研究。實(shí)驗(yàn)過程如下：

回答下列問題：

（1）濾渣的成分為____________，操作①的名稱為____________。

（2）上圖溶液B中所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為__________________。

（3）實(shí)驗(yàn)要求向溶液B中通入過量的空氣，證明通入空氣過量的方法是___________。

（4）操作③第一步需要的儀器除了酒精燈、鐵架臺外，還需要_________________。

（5）某同學(xué)利用下面裝置制備氫氣并利用氫氣還原某金屬氧化物，根據(jù)要求回答問題。

①請設(shè)計一個實(shí)驗(yàn)方案驗(yàn)證H2的還原性并檢驗(yàn)其氧化產(chǎn)物，其裝置連接順序是A→_________________→D（除D裝置外，其它裝置不能重復(fù)使用），最后D裝置中所加藥品為____________，其作用是______。

②點(diǎn)燃B處酒精燈之前必須進(jìn)行的操作是____________________。

Answer 1

【答案】 Fe、Cu 過濾 4Fe2++O2+8NH3+10H2O=8NH4++4Fe(OH)3↓ 取上層清液少許于試管中，加入酸性高錳酸鉀溶液，酸性高錳酸鉀溶液的紫色不變（無變化）(或取上層清液少許試管中，加入K3[Fe(CN)6]溶液不產(chǎn)生藍(lán)色沉淀 蒸發(fā)皿、玻璃棒 C—B—D 堿石灰 防止空氣中水蒸氣進(jìn)入前面裝置中 檢驗(yàn)氫氣的純度

【解析】試題分析：分析題給化學(xué)工藝流程知含硫酸亞鐵和硫酸銅的工業(yè)廢料加過量還原性——鐵，置換出Cu，則操作①為過濾，濾渣中為Cu和過量的Fe；溶液B中主要含硫酸亞鐵，通入空氣和氨氣，反應(yīng)生成硫酸銨和氫氧化鐵，操作②為過濾，固體為氫氧化鐵，操作④為加熱，生成紅色的氧化鐵；溶液C為硫酸銨溶液，則操作③為蒸發(fā)結(jié)晶得到硫酸銨晶體。

（1）由上述分析可知，濾渣為Fe、Cu，操作①為過濾。

（2）B中所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為4Fe2++O2+8NH3+10H2O=8NH4++4Fe（OH）3↓。

（3）向溶液B中通入過量的空氣，證明通入空氣過量，即亞鐵離子不存在，其方法是取上層清液少許于試管中，加入酸性高錳酸鉀溶液，酸性高錳酸鉀溶液的紫色不變（無變化）。

（4）操作③為蒸發(fā)結(jié)晶，還需要的儀器為蒸發(fā)皿、玻璃棒。

（5）①根據(jù)驗(yàn)證H2的還原性并檢驗(yàn)其氧化產(chǎn)物，裝置順序依次為制取氫氣裝置A、干燥氫氣裝置C、還原金屬氧化物B、檢驗(yàn)還原產(chǎn)物D、吸收空氣中的水分裝置D，連接順序?yàn)椋?/span>A-C-B-D-D，D裝置中所加藥品堿石灰，其作用為防止空氣中水蒸氣進(jìn)入前面裝置中。②因氫氣為可燃性氣體，點(diǎn)燃之前應(yīng)檢驗(yàn)氫氣的純度。