- 比色法
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（2015秋•兴平市月考）工业上常利用含硫废水生产Na2S2O3•5H2O，实验室可用如图装置（略去部分夹持仪器）模拟生成过程．
烧瓶C中发生反应如下：
Na2S（aq）+H2O（l）+SO2（g）═Na2SO3（aq）+H2S（aq） （Ⅰ）
2H2S（aq）+SO2（g）═3S（s）+2H2O（l） （Ⅱ）
S（s）+Na2SO3（aq）═Na2S2O3（aq） （Ⅲ）
（1）仪器组装完成后，关闭两端活塞，向装置B中的长颈漏斗内注入液体至形成一段液注，若______，则整个装置气密性良好．装置D的作用原理是______．装置E的试剂是______．
（2）为提高产品纯度，应使烧瓶C中Na2S和Na2SO3恰好完全反应，则烧瓶C中Na2SO3和Na2S物质的量之比为______．
（3）装置B的作用之一是观察SO2的生成速率，其中的液体最好选择______．
a．蒸馏水 b．饱和NaHSO3溶液 c．饱和NaHCO3溶液 d．饱和Na2SO3溶液
实验中，为使SO2缓慢进入烧瓶C，采用的操作是______．已知反应（Ⅲ）相对较慢，则烧瓶C中反应达到终点的现象是______．反应后期可用酒精灯适当加热烧瓶A，实验室用酒精灯加热时必须使用石棉网的仪器还有______．
a．试管 b．烧杯 c．蒸发皿 d．锥形瓶
（4）反应终止后，烧瓶C中的溶液经蒸发浓缩、冷却结晶即可析出Na2S2O3•5H2O，其中可能含有Na2SO3、Na2SO4等杂质．利用所给试剂设计实验，检测产品中是否存在Na2SO4，简要说明实验操作，现象和结论：______．
已知Na2S2O3•5H2O遇酸易分解：S2O32-+2H+═S↓+SO2↑+H2O．
正确答案
解：A中的Na2SO3中加入浓硫酸生成SO2，装置B的作用之一是观察SO2的生成速率，为提高产品纯度，应使烧瓶C中Na2S和Na2SO3恰好完全反应，烧瓶C中发生反应如下：
Na2S（aq）+H2O（l）+SO2（g）═Na2SO3（aq）+H2S（aq） （Ⅰ）
2H2S（aq）+SO2（g）═3S（s）+2H2O（l） （Ⅱ）
S（s）+Na2SO3（aq）
反应终止后，烧瓶C中的溶液经蒸发浓缩、冷却结晶即可析出Na2S2O3•5H2O，E中盛放NaOH溶液进行尾气处理，防止含硫化合物排放在环境中；
（1）仪器组装完成后，关闭两端活塞，向装置B中的长颈漏斗内注入液体至形成一段液柱，若液柱高度保持不变，则气密性良好，D中左侧为短导管可防止液体倒吸，E中盛放NaOH溶液进行尾气处理，防止含硫化合物排放在环境中，
故答案为：液柱高度保持不变；防止倒吸；NaOH；
（2）C中Na2S和Na2SO3恰好完全反应，由Na2S（aq）+H2O（l）+SO2（g）═Na2SO3（aq）+H2S（aq）（Ⅰ）
2H2S（aq）+SO2（g）═3S（s）+2H2O（l）（Ⅱ）
S（g）+Na2SO3（aq）
可知，（Ⅰ）×2+（Ⅱ）+（Ⅲ）×3，得到总反应为2Na2S（aq）+Na2SO3（aq）+3SO2（g）
故答案为：1：2；
（3）观察SO2的生成速率，发生强酸制取弱酸的反应，a不生成二氧化硫，cd中物质均与二氧化硫反应，只有b中饱和NaHSO3溶液适合制取二氧化硫；为使SO2缓慢进入烧瓶C，应控制B中滴加硫酸的速度，Ⅲ中发生S（g）+Na2SO3（aq）
故答案为：b；控制滴加硫酸的速度；溶液变澄清（或浑浊消失）；bd；
（4）检测产品中是否存在Na2SO4，操作、现象和结论为取少量产品溶于足量稀盐酸中，静置，取上层清液（或过滤后取滤液），滴加BaCl2溶液，若出现白色沉淀则说明含有Na2SO4杂质，
故答案为：取少量产品溶于足量稀盐酸中，静置，取上层清液（或过滤后取滤液），滴加BaCl2溶液，若出现白色沉淀则说明含有Na2SO4杂质．
解析
解：A中的Na2SO3中加入浓硫酸生成SO2，装置B的作用之一是观察SO2的生成速率，为提高产品纯度，应使烧瓶C中Na2S和Na2SO3恰好完全反应，烧瓶C中发生反应如下：
Na2S（aq）+H2O（l）+SO2（g）═Na2SO3（aq）+H2S（aq） （Ⅰ）
2H2S（aq）+SO2（g）═3S（s）+2H2O（l） （Ⅱ）
S（s）+Na2SO3（aq）
反应终止后，烧瓶C中的溶液经蒸发浓缩、冷却结晶即可析出Na2S2O3•5H2O，E中盛放NaOH溶液进行尾气处理，防止含硫化合物排放在环境中；
（1）仪器组装完成后，关闭两端活塞，向装置B中的长颈漏斗内注入液体至形成一段液柱，若液柱高度保持不变，则气密性良好，D中左侧为短导管可防止液体倒吸，E中盛放NaOH溶液进行尾气处理，防止含硫化合物排放在环境中，
故答案为：液柱高度保持不变；防止倒吸；NaOH；
（2）C中Na2S和Na2SO3恰好完全反应，由Na2S（aq）+H2O（l）+SO2（g）═Na2SO3（aq）+H2S（aq）（Ⅰ）
2H2S（aq）+SO2（g）═3S（s）+2H2O（l）（Ⅱ）
S（g）+Na2SO3（aq）
可知，（Ⅰ）×2+（Ⅱ）+（Ⅲ）×3，得到总反应为2Na2S（aq）+Na2SO3（aq）+3SO2（g）
故答案为：1：2；
（3）观察SO2的生成速率，发生强酸制取弱酸的反应，a不生成二氧化硫，cd中物质均与二氧化硫反应，只有b中饱和NaHSO3溶液适合制取二氧化硫；为使SO2缓慢进入烧瓶C，应控制B中滴加硫酸的速度，Ⅲ中发生S（g）+Na2SO3（aq）
故答案为：b；控制滴加硫酸的速度；溶液变澄清（或浑浊消失）；bd；
（4）检测产品中是否存在Na2SO4，操作、现象和结论为取少量产品溶于足量稀盐酸中，静置，取上层清液（或过滤后取滤液），滴加BaCl2溶液，若出现白色沉淀则说明含有Na2SO4杂质，
故答案为：取少量产品溶于足量稀盐酸中，静置，取上层清液（或过滤后取滤液），滴加BaCl2溶液，若出现白色沉淀则说明含有Na2SO4杂质．
（1）Ⅱ是CO2和H2的反应装置，该反应的化学方程式______
（2）从装置Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ可看出，O2的来源是CO2和H2O，宇航员每天消耗28mol O2，呼出23mol CO2，则宇航员每天呼出的气体中含H2O______mol．
（3）以下是另一种将CO2转化为O2的实验设想其中，由MgCl2•6H2O制取无水MgCl2的部分装置（铁架台、酒精灯已略）如下：
①上图中，装置a由______、______、双孔塞和导管组成
②循环物质甲的名称是______
③制取无水氯化镁必须在氯化氢存在的条件下进行，原因是______
④装置b中填充的物质可能是______（填入编号）
c．硅胶 f．碱石灰 g．无水氯化钙 h．浓硫酸
⑤设计d装置要注意防止倒吸，请在方框中画出d装置的简图，并要求与装置c的出口处相连（铁架台不必画出）．
正确答案
解：（1）CO2和H2反应生成碳和水，化学方程式为：CO2+2H2=C+2H2O，
故答案为：CO2+2H2=C+2H2O；
（2）O2的来源是CO2和H2O，根据氧原子守恒可知2n（O2）=2n（CO2）+n（H2O），即28mol×2=2×23mol+n（H2O），解得n（H2O）=10mol，
故答案为：10；
（3）①由图可知，装置a由圆底烧瓶、分液漏斗、双孔塞和导管组成，
故答案为：圆底烧瓶、分液漏斗；
②制取无水氯化镁必须在氯化氢存在的条件下，防止氯化镁水解，由装置可知a应生成HCl气体，d装置应吸收HCl，故循环利用的为盐酸，
故答案为：盐酸；
③氯化镁易水解，在氯化氢存在的条件下加热MgCl2•6H2O制取无水MgCl2，可以防止氯化镁水解，
故答案为：防止氯化镁水解；
④b装置应干燥HCl，且不HCl反应，应为固体，故碱石灰、浓硫酸不适合，可以选择硅胶、无水氯化钙，
故答案为：cg；
⑤用水吸收尾气中的HCl，得到盐酸，循环利用，并用倒置的漏斗，防止溶液倒吸，故d处的装置为：
故答案为：
解析
解：（1）CO2和H2反应生成碳和水，化学方程式为：CO2+2H2=C+2H2O，
故答案为：CO2+2H2=C+2H2O；
（2）O2的来源是CO2和H2O，根据氧原子守恒可知2n（O2）=2n（CO2）+n（H2O），即28mol×2=2×23mol+n（H2O），解得n（H2O）=10mol，
故答案为：10；
（3）①由图可知，装置a由圆底烧瓶、分液漏斗、双孔塞和导管组成，
故答案为：圆底烧瓶、分液漏斗；
②制取无水氯化镁必须在氯化氢存在的条件下，防止氯化镁水解，由装置可知a应生成HCl气体，d装置应吸收HCl，故循环利用的为盐酸，
故答案为：盐酸；
③氯化镁易水解，在氯化氢存在的条件下加热MgCl2•6H2O制取无水MgCl2，可以防止氯化镁水解，
故答案为：防止氯化镁水解；
④b装置应干燥HCl，且不HCl反应，应为固体，故碱石灰、浓硫酸不适合，可以选择硅胶、无水氯化钙，
故答案为：cg；
⑤用水吸收尾气中的HCl，得到盐酸，循环利用，并用倒置的漏斗，防止溶液倒吸，故d处的装置为：
故答案为：
氢溴酸在医药和石化工业上有广泛用途．下图是模拟工业制备氢溴酸粗品并精制流程：
根据上述流程回答下列问题：
（1）混合①中发生反应的化学方程式为______．
（2）混合①中使用冰水的目的是______．
（3）操作Ⅱ和操作Ⅲ的名称分别是______、______．
操作Ⅲ一般适用于分离______混合物．（选填编号）
a．固体和液体 b．固体和固体 c．互不相溶的液体 d．互溶的液体
（4）混合②中加入Na2SO3的目的是______．
（5）纯净的氢溴酸应为无色液体，但实际工业生产中制得的氢溴酸（工业氢溴酸）带有淡淡的黄色．于是甲乙两同学设计了简单实验加以探究：
甲同学假设工业氢溴酸呈淡黄色是因为含Fe3+，则用于证明该假设所用的试剂为______，若假设成立可观察到的现象为______．
乙同学假设工业氢溴酸呈淡黄色是因为______，其用于证明该假设所用的试剂为______．
正确答案
解：（1）Br2具有强氧化性，在溶液中将SO2氧化为H2SO4，自身被还原为HBr，反应方程式为SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4．
故答案为：SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4．
（2）Br2氧化SO2放出很多热量，溴易挥发，使用冰水，降低体系温度，防止溴蒸发，使反应完全．
故答案为：降低体系温度，防止溴蒸发，使反应完全．
（3）由工艺流程可知，操作Ⅱ分离固体与液体，应是过滤；操作Ⅲ为互溶的溶液组分的分离，应是蒸馏．蒸馏一般适用与互溶的液体的分离．
故答案为：过滤；蒸馏；d．
（4）粗品中可能含有为反应的Br2，加入Na2SO3，除去粗品中未反应完的溴．
故答案为：除去粗品中未反应完的溴．
（5）用KSCN溶液检验Fe3+，取少许溶液滴加KSCN溶液，溶液变成血红色，说明氢溴酸呈淡黄色是因为含Fe3+．
由工艺流程可知，溶液中可能含有Br2，可以用CCl4萃取方法检验，取少许溶液加振荡、静置分层，下层呈橙红色，说明氢溴酸呈淡黄色是因为含Br2．
故答案为：KSCN溶液；溶液变成血红色；含有Br2；CCl4．
解析
解：（1）Br2具有强氧化性，在溶液中将SO2氧化为H2SO4，自身被还原为HBr，反应方程式为SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4．
故答案为：SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4．
（2）Br2氧化SO2放出很多热量，溴易挥发，使用冰水，降低体系温度，防止溴蒸发，使反应完全．
故答案为：降低体系温度，防止溴蒸发，使反应完全．
（3）由工艺流程可知，操作Ⅱ分离固体与液体，应是过滤；操作Ⅲ为互溶的溶液组分的分离，应是蒸馏．蒸馏一般适用与互溶的液体的分离．
故答案为：过滤；蒸馏；d．
（4）粗品中可能含有为反应的Br2，加入Na2SO3，除去粗品中未反应完的溴．
故答案为：除去粗品中未反应完的溴．
（5）用KSCN溶液检验Fe3+，取少许溶液滴加KSCN溶液，溶液变成血红色，说明氢溴酸呈淡黄色是因为含Fe3+．
由工艺流程可知，溶液中可能含有Br2，可以用CCl4萃取方法检验，取少许溶液加振荡、静置分层，下层呈橙红色，说明氢溴酸呈淡黄色是因为含Br2．
故答案为：KSCN溶液；溶液变成血红色；含有Br2；CCl4．
FeCl3在现代工业生产中应用广泛．某化学研究性学习小组模拟工业生产流程制备无水FeCl3，再用副产品FeCl3溶液吸收有毒的H2S．
I、经查阅资料得知：无水FeCl3在空气中易潮解，加热易升华．他们设计了制备无水FeCl3的实验方案，装置示意图（加热及夹持装置略去）及操作步骤如下：
①检查装置的气密性；
②通入干燥的Cl2，赶尽装置中的空气；
③用酒精灯在铁屑下方加热至反应完成
④…
⑤体系冷却后，停止通入Cl2，并用干燥的N2赶尽Cl2，将收集器密封
请回答下列问题：
（1）装置A中反应的化学方程式为______；
（2）第③步加热后，生成的烟状FeCl3大部分进入收集器，少量沉积在反应管A的右端．要使沉积得FeCl3进入收集器，第④步操作是______．
（3）操作步骤中，为防止FeCl3潮解所采取的措施有（填步骤序号）______
（4）装置B中的冷水作用为______；装置C的名称为______
（5）FeCl3与H2S反应的离子方程式为______．
正确答案
解：Ⅰ．（1）氯气具有强氧化性，将变价铁氧化成高价铁，生成氯化铁，所以装置A中铁与氯气反应生成氯化铁，反应为2Fe+3Cl2
故答案为：2Fe+3Cl2
（2）第③步加热后，生成的烟状FeCl3大部分进入收集器，第④步操作是对FeCl3加热发生升华使沉积的FeCl3进入收集器，
故答案为：在沉积的FeCl3固体下方加热；
（3）为防止FeCl3潮解所采取的措施有②通入干燥的Cl2⑤用干燥的N2赶尽Cl2，
故选：②⑤；
（4）B中的冷水作用为是冷却FeCl3使其沉积，便于收集产品，装置C的名称为干燥管；
故答案为：冷却，使FeCl3沉积，便于收集产品；干燥管；
（5）三价铁具有氧化性，硫化氢具有还原性，二者之间发生氧化还原反应：2FeCl3+3H2S=2FeCl2+6HCl+3S↓，离子方程式为：2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+，
故答案为：2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+．
解析
解：Ⅰ．（1）氯气具有强氧化性，将变价铁氧化成高价铁，生成氯化铁，所以装置A中铁与氯气反应生成氯化铁，反应为2Fe+3Cl2
故答案为：2Fe+3Cl2
（2）第③步加热后，生成的烟状FeCl3大部分进入收集器，第④步操作是对FeCl3加热发生升华使沉积的FeCl3进入收集器，
故答案为：在沉积的FeCl3固体下方加热；
（3）为防止FeCl3潮解所采取的措施有②通入干燥的Cl2⑤用干燥的N2赶尽Cl2，
故选：②⑤；
（4）B中的冷水作用为是冷却FeCl3使其沉积，便于收集产品，装置C的名称为干燥管；
故答案为：冷却，使FeCl3沉积，便于收集产品；干燥管；
（5）三价铁具有氧化性，硫化氢具有还原性，二者之间发生氧化还原反应：2FeCl3+3H2S=2FeCl2+6HCl+3S↓，离子方程式为：2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+，
故答案为：2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+．
（2013秋•威海期中）高锰酸钾在实验室和医疗上有非常广泛的应用．以下是工业上用软锰矿（主要含MnO2）制备高锰酸钾晶体的一种工艺流程：
（1）上述生产过程中，第①步的氧化剂为（写化学式）______．
（2）第②步反应的化学方程式是______．
（3）由母液制得KOH应加入的物质是______．写出相应化学方程式______．
（4）操作Ⅰ用到的仪器有______，操作Ⅱ是根据KMnO4和K2CO3两种物质在______上的差异，采用蒸发结晶、趁热过滤得到KMnO4粗晶体．
正确答案
解：（1）软锰矿与KOH的熔融物在有氧气作氧化剂的前提下等到K2MnO4，故答案为：O2；
（2）向K2MnO4溶液里通CO2制KMnO4和K2CO3，根据化合价升降可知还原产物为MnO2，发生反应的化学方程式为3K2MnO4+2CO2═2KMnO4+2K2CO3+MnO2，故答案为：3K2MnO4+2CO2═2KMnO4+2K2CO3+MnO2；
（3）根据复分解反应的条件，只要选择Ca（OH）2或Ba（OH）2就可以将K2CO3转化为KOH，发生反应的化学方程式为Ca（OH）2+K2CO3═Ca CO3↓+2KOH，
故答案为：Ba（OH）2或Ca（OH）2或CaO等；Ca（OH）2+K2CO3═Ca CO3↓+2KOH；
（4）过滤操作用到的仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒、铁架台（带铁圈），可利用溶解度的差异通过蒸发浓缩，冷却结晶的方法分离KMnO4和KOH的混合溶得到KMnO4粗晶体，故答案为：漏斗、烧杯、玻璃棒、铁架台（带铁圈）；溶解度．
解析
解：（1）软锰矿与KOH的熔融物在有氧气作氧化剂的前提下等到K2MnO4，故答案为：O2；
（2）向K2MnO4溶液里通CO2制KMnO4和K2CO3，根据化合价升降可知还原产物为MnO2，发生反应的化学方程式为3K2MnO4+2CO2═2KMnO4+2K2CO3+MnO2，故答案为：3K2MnO4+2CO2═2KMnO4+2K2CO3+MnO2；
（3）根据复分解反应的条件，只要选择Ca（OH）2或Ba（OH）2就可以将K2CO3转化为KOH，发生反应的化学方程式为Ca（OH）2+K2CO3═Ca CO3↓+2KOH，
故答案为：Ba（OH）2或Ca（OH）2或CaO等；Ca（OH）2+K2CO3═Ca CO3↓+2KOH；
（4）过滤操作用到的仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒、铁架台（带铁圈），可利用溶解度的差异通过蒸发浓缩，冷却结晶的方法分离KMnO4和KOH的混合溶得到KMnO4粗晶体，故答案为：漏斗、烧杯、玻璃棒、铁架台（带铁圈）；溶解度．
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