- 比色法
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工业上可用软锰矿浆（主要成分为MnO2）吸收硫酸厂废气SO2，并制备MnSO4•H2O晶体，其工艺流程如下：
已知：①浸出液的pH＜2，且阳离子主要是Mn2+，以及少量Fe2+、Al3+等．
②几种离子沉淀时数据信息如下：
请回答下列问题：
（l）浸出液pH＜2的原因可能是______．
（2）加入MnO2，氧化时溶液中反应的离子方程式为______，若流程中取消“加入MnO2”，对上述流程的影响是______．
（3）试剂X______（填“能”或“不能”）选用氢氧化锰，试说明理由：______．
（4）滤渣的主要成分是______，利用滤渣能提取铁红，其原理是______．
（5）从滤液中提取MnSO4•H2O晶体的操作是______．
正确答案
解：（1）浸出液pH＜2，主要原因是部分SO2与水结合生成H2SO3，H2SO3电离出H+使pH＜2；
故答案为：部分SO2与水结合生成H2SO3，H2SO3电离出H+使pH＜2；
（2）加入MnO2，把Fe2+氧化成Fe3+，离子方程式为MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O；若流程中取消“加入MnO2”，则得到的产品中含有FeSO4杂质；
故答案为：MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O；得到的产品中含有FeSO4杂质；
（3）试剂X能选用氢氧化锰，Fe3+、Al3+水解生成的H+与Mn（OH）2反应，促进Fe3+、Al3+水解并最终转化为沉淀，且不引入新的杂质；
故答案为：能；Fe3+、Al3+水解生成的H+与Mn（OH）2反应，促进Fe3+、Al3+水解并最终转化为沉淀，且不引入新的杂质；
（4）调节pH=5.0，Fe3+、Al3+生成沉淀Fe（OH）3、Al（OH）3，用足量NaOH溶液溶解滤渣，Al（OH）3沉淀溶解，过滤得到Fe（OH）3，再灼烧即得铁红；
故答案为：Fe（OH）3、Al（OH）3； 用足量NaOH溶液溶解滤渣，过滤得到Fe（OH）3，再灼烧即得铁红；
（5）滤液中提取MnSO4•H2O晶体的操作是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤，故答案为：蒸发浓缩、冷却结晶、过滤．
解析
解：（1）浸出液pH＜2，主要原因是部分SO2与水结合生成H2SO3，H2SO3电离出H+使pH＜2；
故答案为：部分SO2与水结合生成H2SO3，H2SO3电离出H+使pH＜2；
（2）加入MnO2，把Fe2+氧化成Fe3+，离子方程式为MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O；若流程中取消“加入MnO2”，则得到的产品中含有FeSO4杂质；
故答案为：MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O；得到的产品中含有FeSO4杂质；
（3）试剂X能选用氢氧化锰，Fe3+、Al3+水解生成的H+与Mn（OH）2反应，促进Fe3+、Al3+水解并最终转化为沉淀，且不引入新的杂质；
故答案为：能；Fe3+、Al3+水解生成的H+与Mn（OH）2反应，促进Fe3+、Al3+水解并最终转化为沉淀，且不引入新的杂质；
（4）调节pH=5.0，Fe3+、Al3+生成沉淀Fe（OH）3、Al（OH）3，用足量NaOH溶液溶解滤渣，Al（OH）3沉淀溶解，过滤得到Fe（OH）3，再灼烧即得铁红；
故答案为：Fe（OH）3、Al（OH）3； 用足量NaOH溶液溶解滤渣，过滤得到Fe（OH）3，再灼烧即得铁红；
（5）滤液中提取MnSO4•H2O晶体的操作是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤，故答案为：蒸发浓缩、冷却结晶、过滤．
（l）a装置的名称：______；c装置的目的______．
（2）b中制SO2的化学方程式为-________；控制b中反应速率的方法是______．
（3）当三颈烧瓶中溶液接近中性时停止通人气体，蒸发得到固体产品．取1.0g固体产品溶于5mL水中，加入1mL的银氨溶液，振荡，水浴10s出现银镶．
甲同学得出结论：10s时Na2S2O4银氨溶液反应形成银镜．
乙同学认为上述实验不能说甲的结论一定成立，其依据可能是______．
针对甲、乙同学的分歧，丙同学取该实验所得固体设计如下实验方案，请你帮助完成：
正确答案
解：（l）a装置有玻璃活塞，为分液漏斗，该反应中有二氧化硫污染性气体产生，防止污染空气需尾气处理装置，c装置吸收尾气，防止二氧化硫污染空气，
故答案为：分液漏斗；吸收二氧化硫，防止污染空气；
（2）浓硫酸与亚硫酸钠的反应的化学方程式为：Na2SO3+H2SO4（浓）═Na2SO4+H2O+SO2↑，分液漏斗有玻璃活塞，可通过旋转玻璃活塞控制滴加液体反应物的速率实现控制b中反应速率，
故答案为：Na2SO3+H2SO4（浓）═Na2SO4+H2O+SO2↑；通过分液漏斗颈部活塞控制低价硫酸的快慢；
（3）HCOONa结构中含有醛基（-CHO）能发生银镜反应，乙同学认为上述实验不能说甲的结论一定成立，可能是HCOONa过量，分离出的晶体所含杂质HCOONa具有还原性也能发生银镜反应，针对甲、乙同学的分歧，丙同学为了验证Na2S2O4银氨溶液反应形成银镜，首先需制备纯净的Na2S2O4，所以对三颈烧瓶分离出的产品进行重结晶得到纯净的Na2S2O4，
银镜反应需碱性过量，所以取0.1g步骤Ⅰ的产品溶于5mL银氨溶液，振荡，水浴加热10s，观察现象，若10S出现银镜，则甲的结论正确（或Na2S2O4具有还原性），反之则乙正确
故答案为：因为HCOONa过量，分离出的晶体所含杂质HCOONa具有还原性也能发生银镜反应；对三颈烧瓶分离出的产品进行重结晶得到纯净的Na2S2O4；5；若10S出现银镜，则甲的结论正确（或Na2S2O4具有还原性），反之则乙正确．
解析
解：（l）a装置有玻璃活塞，为分液漏斗，该反应中有二氧化硫污染性气体产生，防止污染空气需尾气处理装置，c装置吸收尾气，防止二氧化硫污染空气，
故答案为：分液漏斗；吸收二氧化硫，防止污染空气；
（2）浓硫酸与亚硫酸钠的反应的化学方程式为：Na2SO3+H2SO4（浓）═Na2SO4+H2O+SO2↑，分液漏斗有玻璃活塞，可通过旋转玻璃活塞控制滴加液体反应物的速率实现控制b中反应速率，
故答案为：Na2SO3+H2SO4（浓）═Na2SO4+H2O+SO2↑；通过分液漏斗颈部活塞控制低价硫酸的快慢；
（3）HCOONa结构中含有醛基（-CHO）能发生银镜反应，乙同学认为上述实验不能说甲的结论一定成立，可能是HCOONa过量，分离出的晶体所含杂质HCOONa具有还原性也能发生银镜反应，针对甲、乙同学的分歧，丙同学为了验证Na2S2O4银氨溶液反应形成银镜，首先需制备纯净的Na2S2O4，所以对三颈烧瓶分离出的产品进行重结晶得到纯净的Na2S2O4，
银镜反应需碱性过量，所以取0.1g步骤Ⅰ的产品溶于5mL银氨溶液，振荡，水浴加热10s，观察现象，若10S出现银镜，则甲的结论正确（或Na2S2O4具有还原性），反之则乙正确
故答案为：因为HCOONa过量，分离出的晶体所含杂质HCOONa具有还原性也能发生银镜反应；对三颈烧瓶分离出的产品进行重结晶得到纯净的Na2S2O4；5；若10S出现银镜，则甲的结论正确（或Na2S2O4具有还原性），反之则乙正确．
用下列方法来制备溶胶：①0.5摩/升BaCl2溶液和等体积2摩/升硫酸相混和并振荡；②把1毫升饱和三氯化铁溶液逐滴加入20毫升沸水中，边加边振荡；③把1毫升水玻璃加入10毫升1摩/升盐酸中，用力振荡．可行的是（ ）
正确答案
解析
解：胶体制备时对溶液浓度、反应时的操作、滴加试剂的顺序都有严格要求：
①中H2SO4溶液浓度太大，只会生成BaSO4沉淀，得不到BaSO4胶体；
②是制备Fe（OH）3胶体的正确方法，可行；
③中水玻璃与盐酸反应生成硅酸，硅酸难溶于水，易形成胶状物，可行．
故选C．
（2012秋•中山期末）氢化钙固体是登山运动员常用的能源提供剂．某兴趣小组拟选用如图装置制备氢化钙．
回答下列问题：
（1）检查装置E气密性的操作方法是______．
（2）利用上述装置制取氢化钙时按气流方向连接顺序为i→______→______→______→______→______→______→a（填仪器接口的字母编号）．
（3）根据完整的实验装置进行实验，实验步骤如下：检查装置气密性后，装入药品；打开分液漏斗活塞；______（请按正确的顺序填入下列步骤的标号）．
A．加热反应一段时间 B．收集气体并检验其纯度
C．关闭分液漏斗活塞 D．停止加热，充分冷却
（4）写出CaH2与水反应的化学方程式______；登山运动员常用氢化钙作为能源提供剂，与氢气相比，其优点是______．
正确答案
解：（1）检查装置E气密性的操作方法，通过气体发生器与液体构成封闭体系，依据改变体系内压强时产生的现象判断，方法一：关闭i口，打开分液漏斗活塞，从分液漏斗中加入蒸馏水，若蒸馏水不能流下，则装置气密性良好，反之气密性不好，方法二：用导管连接i口，并将导管另一端放入水中，微热试管，若导管口有气泡冒出，冷却后导管中形成一段水柱，则装置气密性良好，
故答案为：方法一：关闭i口，打开分液漏斗活塞，从分液漏斗中加入蒸馏水，若蒸馏水不能流下，则装置气密性良好；方法二：用导管连接i口，并将导管另一端放入水中，微热试管，若导管口有气泡冒出，
冷却后导管中形成一段水柱，则装置气密性良好；
（2）钙属于极活泼的金属，极易与水反应生成氢氧化钙和氢气，而制备的氢气中会混有水蒸气和氯化氢，所以在与钙化合之前需要除杂和干燥，分别选用试剂是氢氧化钠和浓硫酸；同时为防止空气中水蒸气进入，最后还需要连接干燥管，所以正确的顺序为：i→e，f→d，c→j，k（或k，j）→a；
故答案为：i→e，f→d，c→j，k（或k，j）→a；
（3）由于多余的氢气需要燃烧反应掉，所以应该先收集一部分气体并检验其纯度，反应结束后还需要使氢化钙在氢气的氛围中冷却，所以应该最后关闭分液漏斗活塞，因此正确的顺序为BADC，
故答案为：BADC；
（4）CaH2与水反应能产生Ca（OH）2和H2，反应方程式分别为：CaH2+2H2O=Ca（OH）2+2H2↑，作为能源，氢化钙明显比氢气更易携带，使用也较方便，
故答案为：CaH2+2H2O=Ca（OH）2+2H2↑；氢化钙是固体，携带方便．
解析
解：（1）检查装置E气密性的操作方法，通过气体发生器与液体构成封闭体系，依据改变体系内压强时产生的现象判断，方法一：关闭i口，打开分液漏斗活塞，从分液漏斗中加入蒸馏水，若蒸馏水不能流下，则装置气密性良好，反之气密性不好，方法二：用导管连接i口，并将导管另一端放入水中，微热试管，若导管口有气泡冒出，冷却后导管中形成一段水柱，则装置气密性良好，
故答案为：方法一：关闭i口，打开分液漏斗活塞，从分液漏斗中加入蒸馏水，若蒸馏水不能流下，则装置气密性良好；方法二：用导管连接i口，并将导管另一端放入水中，微热试管，若导管口有气泡冒出，
冷却后导管中形成一段水柱，则装置气密性良好；
（2）钙属于极活泼的金属，极易与水反应生成氢氧化钙和氢气，而制备的氢气中会混有水蒸气和氯化氢，所以在与钙化合之前需要除杂和干燥，分别选用试剂是氢氧化钠和浓硫酸；同时为防止空气中水蒸气进入，最后还需要连接干燥管，所以正确的顺序为：i→e，f→d，c→j，k（或k，j）→a；
故答案为：i→e，f→d，c→j，k（或k，j）→a；
（3）由于多余的氢气需要燃烧反应掉，所以应该先收集一部分气体并检验其纯度，反应结束后还需要使氢化钙在氢气的氛围中冷却，所以应该最后关闭分液漏斗活塞，因此正确的顺序为BADC，
故答案为：BADC；
（4）CaH2与水反应能产生Ca（OH）2和H2，反应方程式分别为：CaH2+2H2O=Ca（OH）2+2H2↑，作为能源，氢化钙明显比氢气更易携带，使用也较方便，
故答案为：CaH2+2H2O=Ca（OH）2+2H2↑；氢化钙是固体，携带方便．
（1）写出烧瓶中发生反应的化学方程式，并标出电子转移的方向和数目______．
（2）B处盛有饱和食盐水（或水），其作用是______．
（3）C处盛放的试剂______（填名称），其作用是______．
（4）E处盛有______（填名称），发生反应的离子方程式为______．
（5）实验结束时，应先熄灭______处酒精灯．
正确答案
除去Cl2中的HCl
浓硫酸
干燥Cl2
氢氧化钠溶液
Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
D
解析
解：（1）A为制备氯气装置，装置A中反应为二氧化锰与盐酸反应生成氯化锰、氯气、水，反应方程式为
故答案为：
（2）浓盐酸具有挥发性，所以制备的氯气中含有氯化氢，氯化氢极易溶于水，氯气的溶解度较小，所以可用饱和食盐水（或水）除去氯气气体中的氯化氢，
故答案为：除去Cl2中的HCl；
（3）因为题中要求制取纯净的无水CuCl2，所以要除去氯气中混有的水蒸气，且不引进新的杂质，氯气也和该物质不反应，所以选择浓硫酸干燥，
故答案为：浓硫酸；干燥Cl2；
（4）尾气中含有氯气，氯气有毒，污染环境，不能直接排放到大气中．常用氢氧化钠溶液吸收，氯气与氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠与水，反应离子方程式为
Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O，故答案为：氢氧化钠溶液；Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O；
（5）为防止倒吸应先熄灭D的酒精灯，冷却再熄灭A的酒精灯，故答案为：D．
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