Question

【題目】某化學興趣小組利用某廢棄的氧化銅鋅礦制取活性ZnO實驗流程如下：

請回答下列問題:

（1）加入鐵粉后發(fā)生反應的離子方程式為_________。

（2）甲、乙兩同學選用下列儀器，采用不同的方法來制取氨氣。

①甲同學使用的藥品是熟石灰與氯化銨，則應選用裝置_________（填寫裝置代號），生成氨氣的化學程式為_________。

②乙同學選用了裝置B，則使用的兩種藥品的名稱為_________。

（3）H2O2的作用是_________。

（4）除鐵過程中得到的Fe(OH)3可用KClO溶液在堿性環(huán)境將其氧化得到—種高效的多功能水處理劑(K2FeO4)，該反應中氧化劑與還原劑的物質的量之比為_________。

（5）已知溶液a中含有CO32-、SO42-兩種酸根陰離子，若只允許取用一次樣品，檢驗這種離子存在的實驗操作過程為_________。

Answer 1

【答案】 Fe+2H+ = Fe2+ +H2↑；Fe+Cu2+ = Fe2+ + Cu A 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O 濃氨水、堿石灰或生石灰或氫氧化鈉固體 將溶液中的Fe2+氧化成Fe3+ 3:2 取少量溶液a于試管中，滴加稍過量稀鹽酸，有無色氣泡產生，說明有CO32-，繼續(xù)滴加氯化鋇溶液或氫氧化鋇溶液，產生白色沉淀，說明含有SO42- （第一步滴加酸必須過量）

【解析】試題分析：（1）酸浸后所得溶液是硫酸銅、硫酸鋅和過量的硫酸。鐵是活潑的金屬，金屬性強于銅的，弱于鋅的，所以加入鐵粉后，鐵與硫酸、硫酸銅反應。

（2）①熟石灰與氯化銨都是固體藥品，不需要分液漏斗，則應選用裝置是A；②根據(jù)B裝置的特點可知，該裝置適用于固體與液體或液體與液體之間不需要加熱制備氣體，因此如果用該裝置制備氨氣，則分液漏斗中盛放的試劑是濃氨氣，燒瓶中盛放的是堿石灰或生石灰或氫氧化鈉固體。

（3）過濾后溶液中含有亞鐵離子，要轉化為氫氧化鐵沉淀，需要將亞鐵離子氧化生成鐵離子，所以加入雙氧水的作用是將溶液中的Fe2＋氧化成Fe3＋。

（4）根據(jù)電子得失守恒，計算氧化劑與還原劑的物質的量之比。

（5）由于CO32－、SO42－兩種酸根陰離子都能和Ba2＋結合生成碳酸鋇和硫酸鋇白色沉淀，而碳酸鋇能溶解在酸中，據(jù)此可以檢驗兩種離子。

解析：（1）酸浸后所得溶液是硫酸銅、硫酸鋅和過量的硫酸。鐵是活潑的金屬，金屬性強于銅的，弱于鋅的，所以加入鐵粉后反應的離子方程式為Fe＋2H＋＝Fe2＋＋H2↑、Fe＋Cu2＋＝Fe2＋＋Cu。

（2）①熟石灰與氯化銨都是固體藥品，不需要分液漏斗，則應選用裝置是A，反應的化學方程式為2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3＋2H2O。

②根據(jù)B裝置的特點可知，該裝置適用于固體與液體或液體與液體之間不需要加熱制備氣體，因此如果用該裝置制備氨氣，則分液漏斗中盛放的試劑是濃氨氣，燒瓶中盛放的是堿石灰或生石灰或氫氧化鈉固體。

（3）過濾后溶液中含有亞鐵離子，要轉化為氫氧化鐵沉淀，需要將亞鐵離子氧化生成鐵離子，所以加入雙氧水的作用是將溶液中的Fe2＋氧化成Fe3＋。

（4）氫氧化鐵被次氯酸鈉氧化生成高鐵酸鉀，其中鐵元素的化合價從＋3價升高到＋6價，失去3個電子。次氯酸鈉中氯元素的化合價從＋1價降低到－1價，得到2個電子。根據(jù)電子得失守恒，反應中氧化劑與還原劑的物質的量之比是3:2。

（5）由于CO32－、SO42－兩種酸根陰離子都能和Ba2＋結合生成碳酸鋇和硫酸鋇白色沉淀，而碳酸鋇能溶解在酸中，據(jù)此可以檢驗兩種離子。因為只允許取用一次樣品，所以正確的操作方法是取少量溶液a于試管中，滴加BaCl2或Ba(NO3)2溶液，過濾，向所得沉淀中，滴加過量的鹽酸或硝酸，沉淀部分溶解，說明有CO32－、SO42－。