Question

16．明礬石的組成和明礬相似，是制取鉀肥和氫氧化鋁的重要原料，此外還含有氧化鋁和少量的氧化鐵雜質(zhì)．具體實(shí)驗(yàn)流程如圖：

請(qǐng)回答下列問題：
（1）明礬石焙燒時(shí)產(chǎn)生SO₂，請(qǐng)你寫出能驗(yàn)證SO₂具有還原性且實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯的化學(xué)方程式：SO₂+Cl₂+2H₂O=H₂SO₄+2HCl．
（2）操作1所用到的玻璃儀器的名稱是漏斗、燒杯、玻璃棒．
（3）請(qǐng)你寫出驗(yàn)證溶液1中有NH$\stackrel{+}{4}$的實(shí)驗(yàn)過程：取少量溶液1于試管中，加入濃氫氧化鈉溶液加熱，有能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體生成，證明溶液1中含有NH₄⁺．
（4）由溶液3制取氫氧化鋁的離子方程式為AlO₂^-+CO₂+H₂O=Al（OH）₃+HCO₃^-．
（5）實(shí)驗(yàn)室用Fe₂O₃與CO反應(yīng)來制取單質(zhì)Fe．
①請(qǐng)按氣流由左到右的方向連接下列各裝置，順序?yàn)锳→E→B→C→D．
②檢查裝置A氣密性的方法是關(guān)閉a、b兩處活塞，將導(dǎo)氣管插入水槽中，微熱，導(dǎo)氣管口有氣泡產(chǎn)生，停止微熱，一段時(shí)間后，導(dǎo)管中形成一段水柱，說明氣密性良好．
③在點(diǎn)燃B處的酒精燈前，應(yīng)進(jìn)行的操作是檢驗(yàn)CO氣體純度．
④裝置C的作用是除去CO氣體混有的二氧化碳，利用CO點(diǎn)燃．

Answer 1

分析 （1）驗(yàn)證SO₂氣體具有還原性且實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯可選用氯水、溴水、酸性高錳酸鉀等有顏色的強(qiáng)氧化性試劑；
（2）將液體和不溶于液體的固體分離開來的操作是過濾；
（3）銨根離子與強(qiáng)堿反應(yīng)，轉(zhuǎn)化為氨氣，氨氣能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)；
（4）明礬石的組成和明礬相似，還含有氧化鋁和少量的氧化鐵雜質(zhì)，可知固體為氫氧化鋁、氧化鋁、氧化鐵．試劑1將鋁元素轉(zhuǎn)化到溶液3中，并將氧化鐵除掉，所以試劑1為強(qiáng)堿，溶液3中含有偏鋁酸根，通入二氧化碳，生成氫氧化鋁沉淀；
（5）①根據(jù)各部分裝置的作用連接；
②利用氣體的熱脹冷縮；
③CO為易燃?xì)怏w，加熱要檢驗(yàn)其純度；
④CO有毒，直接排放空氣中，污染大氣，通過燃燒方法轉(zhuǎn)化為二氧化碳，從B中出來的氣體含有二氧化碳，不利于CO點(diǎn)燃；

解答 解：（1）選用氯水檢驗(yàn)時(shí)，氯氣與SO₂在溶液中反應(yīng)生成鹽酸和硫酸，反應(yīng)方程式為SO₂+Cl₂+2H₂O=H₂SO₄+2HCl，
故答案為：SO₂+Cl₂+2H₂O=H₂SO₄+2HCl；
（2）將液體和不溶于液體的固體分離開來的操作是過濾，過濾用到的玻璃儀器為漏斗、燒杯、玻璃棒，
故答案為：漏斗、燒杯、玻璃棒；
（3）驗(yàn)證溶液l中有NH₄⁺的實(shí)驗(yàn)操作為：取少量溶液1于試管中，加入濃氫氧化鈉溶液加熱，有能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體生成，證明溶液1中含有NH₄⁺，
故答案為：取少量溶液1于試管中，加入濃氫氧化鈉溶液加熱，有能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體生成，證明溶液1中含有NH₄⁺；
（4）溶液3中含有偏鋁酸根，通入過量二氧化碳，反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀與碳酸氫根離子，反應(yīng)離子方程式為AlO₂^-+CO₂+H₂O=Al（OH）₃+HCO₃^-，
故答案為：AlO₂^-+CO₂+H₂O=Al（OH）₃+HCO₃^-；
（5））①A作用除去CO中混有的二氧化碳，B為Fe₂O₃與CO反應(yīng)裝置，C作用為吸收從B中出來的氣體混有的二氧化碳，D作用為燃燒剩余的CO，E作用為干燥進(jìn)入B裝置的氣體．所以各裝置順序?yàn)椋篈→E→B→C→D，
故答案為：E→B→C→D；
②利用氣體的熱脹冷縮檢驗(yàn)氣密性．操作為：關(guān)閉a、b兩處活塞，將導(dǎo)氣管插入水槽中，微熱，導(dǎo)氣管口有氣泡產(chǎn)生，停止微熱，一段時(shí)間后，導(dǎo)管中形成一段水柱，說明氣密性良好，
故答案為：關(guān)閉a、b兩處活塞，將導(dǎo)氣管插入水槽中，微熱，導(dǎo)氣管口有氣泡產(chǎn)生，停止微熱，一段時(shí)間后，導(dǎo)管中形成一段水柱，說明氣密性良好；
③CO為易燃?xì)怏w，不純受熱會(huì)發(fā)生爆炸危險(xiǎn)，所以在加熱前要檢驗(yàn)其純度，
故答案為：檢驗(yàn)CO氣體純度；
④從B中出來的氣體含有二氧化碳，不利于CO點(diǎn)燃，C裝置作用為除去CO氣體混有的二氧化碳，利用CO點(diǎn)燃，
故答案為：除去CO氣體混有的二氧化碳，利用CO點(diǎn)燃．

點(diǎn)評(píng) 本題為實(shí)驗(yàn)與物質(zhì)的性質(zhì)相結(jié)合的習(xí)題，綜合性較大，涉及離子方程式、實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)、對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置的理解等，難度中等，是對(duì)所學(xué)知識(shí)的綜合運(yùn)用．