- 物质的分离和提纯
- 共4370题
某研究性学习小组做实验时偶然发现，表面擦去氧化膜的镁片可与NaHCO3溶液反应产生大量气体和白色不溶物。该小组同学通过如下实验，验证产物并探究反应原理。
实验①：用砂纸擦去镁条表面氧化膜，将其放入盛适量滴有酚酞试液的饱和碳酸氢钠溶液的烧杯中，迅速反应，产生大量气泡和白色不溶物，溶液的浅红色加深。
Ⅰ、定性实验
（1）气体的检验
实验②：将实验①中收集到的气体点燃，发现气体安静燃烧，火焰呈淡蓝色。则气体为 。
（2）该小组同学对反应中产生的白色不溶物做出如下猜测：
猜测1：白色不溶物可能为
猜测2：白色不溶物可能为MgCO3
猜测3：白色不溶物可能为碱式碳酸镁[yMg(OH)2•xMgCO3]
请设计一个实验检验固体中是否含有MgCO3，写出实验操作、现象和结论： 。
（3）实验③：取实验①中的滤液，向其中加入少量CaCl2稀溶液，产生白色沉淀，溶液红色变浅，说明溶液中存在CO32－离子。
Ⅱ、定量实验
（4）为进一步确定实验I的白色不溶物的成分，进行以下定实验，装置如图所示：
称取干燥、纯净的白色不溶物 7.36 g，充分加热至不再产生气体为止，并使分解产生的气体全部进入装置A和B中。实验后装置A增重0.72g，装置B增重2.64 g。白色不溶物的化学式为 。
（5）写出镁与饱和碳酸氢钠溶液反应的化学方程式 。
Ⅲ、反应原理分析
（6）NaHCO3溶液中存在如下电离平衡：H2O
正确答案
（1）氢气（或H2）（2分）
（2）Mg(OH)2（2分）取少许实验①固体，加足量稀盐酸，若有气泡产生，则含有MgCO3。反之，则无。（2分)
（4）2Mg(OH)2•3MgCO3或Mg5(OH)4(CO3)3 （2分)
（5）5Mg+6NaHCO3+4H2O= 2Mg(OH)2• 3MgCO3↓+3Na2CO3+5H2↑（2分)
（6）Mg和H+反应生成H2和Mg2+，Mg2+跟OH－、CO32－结合生成沉淀，则H+、OH－、CO32－的浓度均降低，上述平衡均向右移动。所以Mg和饱和NaHCO3溶液反应产生大量气体和白色不溶物。（3分)
试题分析：（1）将实验①中收集到的气体点燃，发现气体安静燃烧，火焰呈淡蓝色，说明该气体具有可燃性，再根据质量守恒定律反应前后元素种类不变可分析出是氢气。
（2）根据元素守恒和物质的溶解性可知：白色不溶物可能是Mg（OH）2 或MgCO3或Mg（OH）2与MgCO3，故猜测1为Mg(OH)2；根据碳酸盐的性质，能与强酸反应生成CO2气体，所以检验是否含有MgCO3的方法为：取少许实验①固体，加足量稀盐酸，若有气泡产生，则含有MgCO3。反之，则无。
（4）B中碱石灰质量的增加量就是生成的二氧化碳的质量，所以生成二氧化碳的质量为2.64g，设含MgCO3的质量为x,则：
MgCO3+2HCl═MgCl2+H2O+CO2↑
84 44
X 2.64g
可得：84:44=x：2.64g，解得x=5.04g，所以含Mg(OH)2的质量为：7.36g—5.04g=2.32g，Mg(OH)2与MgCO3的物质的量之比为：2.32g÷58g/mol：（5.04g÷84g/mol）=0.4mol：0.6mol=2:3，所以白色不溶物的化学式为：2Mg(OH)2•3MgCO3或Mg5(OH)4(CO3)3
（5）根据上述探究实验可知，镁与饱和碳酸氢钠溶液反应，生成了2Mg(OH)2•3MgCO3和H2，根据元素守，恒，还会生成Na2CO3，所以化学方程式为：5Mg+6NaHCO3+4H2O = 2Mg(OH)2• 3MgCO3↓+3Na2CO3+5H2↑。
（6）NaHCO3溶液中存在如下电离平衡：H2O
（Ⅰ）二氧化铈（CeO2）是一种重要的稀土氧化物。平板电视显示屏生产过程中产生大量的废玻璃粉末（含SiO2、Fe2O3、CeO2以及其他少量可溶于稀酸的物质）。某课题组以此粉末为原料回收铈，设计实验流程如下：
（1）洗涤的目的主要是为了除去Cl－和___________（填离子符号），检验该滤渣A洗净的方法是_____________________。
（2）第②步反应的离子方程式是____________________________。
（3）取上述流程中得到的Ce（OH）4产品0．536 g，加硫酸溶解后，用0．1000mol· L－1FeSO4标准溶液滴定终点时（铈被还原为Ce3＋），消耗25．00mL标准溶液，该产品中Ce（OH）4的质量分数为_____________。
（Ⅱ）氧化镁在医药、建筑等行业应用广泛．硫酸镁还原热解制备高纯氧化镁是一种新的探索．以菱镁矿（主要成分为MgCO3，含少量FeCO3）为原料制备高纯氧化镁的实验流程如下：
（1）加入H2O2氧化时，发生反应的化学方程式为________________。
（2）滤渣2的成分是______________（填化学式）。
（3）煅烧过程存在以下反应：2MgSO4＋C=2MgO＋2SO2↑＋CO2↑
MgSO4＋C=MgO＋SO2↑＋CO↑ MgSO4＋3C=MgO＋S↑＋3CO↑
利用如图装置对煅烧产生的气体进行分步吸收或收集。
①D中收集的气体可以是______________（填化学式）。
②B中盛放的溶液可以是______________（填字母）。
③A中得到的淡黄色固体与热的NaOH溶液反应，产物中元素最高价态为＋4，写出该反应的离子方程式：__________________。
正确答案
（Ⅰ）（1）Fe3+ 。取最后一次洗涤液少量于试管中，滴加KSCN溶液，若不变色则先洗净【其它合理答案（如检验Cl-）也给分】（2）2CeO2+H2O2+6H+=2Ce3++O2↑+4H2O⑶97.01℅
(Ⅱ)（1）2FeSO4+H2O2+H2SO4=Fe2(SO4)3+2H2O；（2）Fe(OH)3；⑶①CO；②d；
③3S+6OH-
试题分析：（Ⅰ）（1）为了制取纯净的Ce(OH)4,要将表面的杂质离子如Cl-、Fe3+除去。所以要洗涤。只要洗涤液中无铁离子或氯离子，就证明洗涤干净了。故可以检验铁离子也可检验氯离子。（2）加入H2O2是为了把CeO2还原为Ce3+。反应的离子方程式是：2CeO2+H2O2+6H+=2Ce3++O2↑+4H2O。（3）根据电子守恒可得关系式：Ce（OH）4------- FeSO4即208g Ce（OH）4消耗1摩尔FeSO4。n(FeSO4)=2.5×10-3mol.所以m(Ce（OH）4-)=2.5×10-3mol. ×208g/mol=0.52g,所以该产品中Ce（OH）4的质量分数为：(0.52g÷0.536g) ×100%=97.01℅.
（Ⅱ）(1)加入双氧水是把亚铁离子氧化成铁离子。反应的方程式是：2FeSO4+H2O2+H2SO4=Fe2(SO4)3+2H2O；(2) 氢氧化铁沉淀的PH值是3.7，所以在PH=4时滤渣2的成分是Fe(OH)3；(3)煅烧产生的气体含有SO2和CO，用酸性高锰酸钾溶液把SO2氧化为H2SO4，再用品红溶液来检验是否把SO2除干净，最后得到CO气体。(4) A中得到的淡黄色固体与热的NaOH溶液反应的反应的离子方程式3S+6OH-
废钒催化剂的主要成分是V2O5、VOSO4、K2SO4、SiO2和Fe2O3等，现欲利用以下工艺流程回收V2O5。
回答下列问题：
（1） VOSO4中，V元素的化合价为_______，①中产生的废渣的主要成分是_________。
（2）配平④中反应的离子方程式：
（3）25℃时，取样进行实验分析，得到钒沉淀率和溶液pH之间的关系如下表：
试判断在实际生产时，⑤中加入氨水调节溶液的最佳pH为______________。
（4）生产时，将②中的酸性萃余液循环用于①中的水浸。在整个工艺流程中，可循环利用的物质还有________________。
（5）成品V2O5可通过铝热反应来制取金属钒，写出该反应的化学方程式：______________________________________。
正确答案
（1）＋4；SiO2（2）1；6；6；6；1；3（3）1.7（4）有机萃取剂、氨水（或氨气）
（5）10Al+3V2O5
试题分析：（1）VOSO4中离子SO42-为-2价，O2-为-2价，根据化合价守恒，故V元素为+4价；废钒催化剂（主要成分V2O5、Fe2O3和SiO2等）酸溶后，V2O5、Fe2O3和酸反应，二氧化硅不与酸反应，过滤得到滤渣为二氧化硅（2）依据氧化还原反应元素化合价变化和电子守恒原子守恒分析配平，反应物中ClO3-中Cl元素是+5价，VO2+中V元素是+4价，产物中Cl-是-1价，VO3+是+5价，依据电子守恒、原子守恒配平得到离子方程式为：ClO3-+6VO2++6H+=6VO3++Cl-+3H2O，故答案为：1；6；6；6；1；3（3）根据表中数据判断，⑤中加入氨水，调节溶液pH最佳值为1.7，此时钒沉淀率达到最大（4）分析流程图，物质参加反应，反应过程中又生成的物质，或重复利用的物质可以循环利用，流程中有机萃取剂、氨气可以循环利用，故答案为：有机萃取剂；氨气（5）铝热反应是金属铝在高温环境下对金属氧化物进行还原产生金属单质的反应，则反应物为V2O5和Al产物为Al2O3与V，根据反应中化合价守恒，故反应方程式：10Al+3V2O5
二氧化氯（ClO2）是目前国际上公认的第四代高效、无毒的广谱消毒剂，是一种黄绿色的气体，易。实验室可用NH4Cl、盐酸、NaClO2（亚氯酸钠）为原料来制备ClO2，其流程如下：
（1）写出电解时发生反应的化学方程式： 。
（2）除去ClO2中的NH3可选用的试剂是 。（填字母）
（3）测定ClO2（如图）的过程如下：在锥形瓶中加入足量的碘化钾，用100mL水溶解后，再加3mL硫酸溶液；在玻璃液封管中加入水；将生成的ClO2气体通过导管在锥形瓶中被吸收；将玻璃封管中的水封液倒入锥形瓶中，加入几滴淀粉溶液，用cmol/L硫代硫酸钠标准溶液滴定(I2+2S2O32－=2I－+S4O62－)，共用去VmL硫代硫酸钠溶液。
①装置中玻璃液封管的作用是 ； 。
②请写出上述二氧化氯气体与碘化钾溶液反应的离子方程式 。
③滴定终点的现象是： 。
④测得通入ClO2的质量m(ClO2)= 。（用含c、V的代数式表示）（已知：ClO2的相对分子质量为67.5）
（4）设计实验来确定溶液X的成分，请补充完成实验步骤和现象。
正确答案
（16分）
（1）NH4Cl+2HCl
（2）C（1分）
（3）①吸收残余的二氧化氯气体；使锥形瓶内外压强相等（各1分，共2分）
②2ClO2+10I－+8H+=4H2O+5I2+2Cl－（2分，配平错扣1分）
③最后一滴滴下时，溶液由蓝色变为无色，且半分钟内不复原（2分）
④1.35cV×10—2g(2分，单位无写扣1分)
（4）
试题分析：（1）观察生产流程图可得，电解步骤的反应物是NH4Cl、HCl，生成物是NCl3、H2，根据化合价升降法、原子守恒可得：NH4Cl+2HCl
氧化镁在医药、建筑等行业应用广泛。硫酸镁还原热解制备高纯氧化镁是一种新的探索。以菱镁矿(主要成分为MgCO3，含少量FeCO3)为原料制备高纯氧化镁的实验流程如下：
(1)MgCO3与稀硫酸反应的离子方程式为_______________________________。
(2)加入H2O2氧化时，发生反应的化学方程式为______________________________。
(3)滤渣2的成分是________(填化学式)。
(4)煅烧过程存在以下反应：
2MgSO4＋C
MgSO4＋C
MgSO4＋3C
利用下图装置对煅烧产生的气体进行分步吸收或收集。
①D中收集的气体是________(填化学式)。
②B中盛放的溶液可以是________(填字母)。
a．NaOH溶液 b．Na2CO3溶液 c．稀硝酸 d．KMnO4溶液
③A中得到的淡黄色固体能与热的NaOH溶液反应，产物中元素的最高价态为＋4，写出该反应的离子方程式：____________________。
正确答案
(1)MgCO3＋2H＋=Mg2＋＋CO2↑＋H2O
(2)2FeSO4＋H2O2＋H2SO4=Fe2(SO4)3＋2H2O
(3)Fe(OH)3
(4)①CO ②d ③3S＋6OH－
(1)MgCO3微溶于水写离子方程式时不能拆成离子形式，硫酸是强酸能拆成离子形式。(2)由于菱镁矿中含有FeCO3，所以溶液中存在FeSO4，要除去杂质Fe2＋可先将其氧化成Fe3＋，再调节pH除去，因此H2O2是氧化剂，发生反应：2FeSO4＋H2O2＋H2SO4=Fe2(SO4)3＋2H2O。(3)用氨水调节pH＝4除去Fe3＋，滤渣2为Fe(OH)3。(4)题目中要求利用图中装置进行气体的分步吸收或收集。煅烧后存在四种气体：S、SO2、CO2和CO。由③可知A中得淡黄色固体，即S，B吸收SO2，C吸收CO2，D中收集CO。B吸收SO2但不吸收CO2，可选用KMnO4溶液，注意不能用NaOH溶液或Na2CO3溶液，因为它们吸收SO2的同时也吸收CO2，题目要求是分步吸收。③中发生S与热的NaOH溶液反应，产生＋4价硫的化合物即Na2SO3，说明另外有硫元素的化合价降低，即有－2价硫的化合物生成，其离子方程式为：3S＋6OH－
工业上常回收冶炼锌废渣中的锌(含有ZnO、FeO、Fe2O3、CuO、Al2O3等杂质)，并用来生产ZnSO4·6H2O晶体，其工艺流程如下，有关氢氧化物沉淀时的pH如下表。
（1）上述工艺流程中多处涉及“过滤”，实验室中过滤操作需要使用的玻璃仪器有 。
（2）在“除杂Ⅰ”步骤中，需再加入适量H2O2溶液的目的是 。
为使Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀完全，而Zn(OH)2不沉淀，应控制溶液的pH范围为 。
为控制上述PH范围可选择加入的试剂或药品是 。
A．ZnO B．氨水 C．固体NaOH D．ZnCO3
（3）在“除杂Ⅱ”步骤中，加入Zn粉的作用是 。“操作A”的名称是 。
（4）常温下，已知Ksp〔Cu(OH)2〕＝2×10－20，某CuSO4溶液里c（Cu2＋）＝0.02 mol·L－1，如果要生成Cu(OH)2沉淀，则应调整溶液pH大于 。
正确答案
（1）烧杯、玻璃棒、漏斗（3分）；
（2）将Fe2+完全氧化为Fe3+，便于完全沉淀（2分）；5.2～5.4（2分）；AD（2分）
（3）除去溶液中的Cu2+（1分）；冷却结晶（1分）
（4）5（2分）
试题分析：（1）过滤操作中需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗；
（2）溶液中的铁、铝元素最终以沉淀形式除去，所以加入适量H2O2溶液的目的是将Fe2+完全氧化为Fe3+，便于完全沉淀；根据表中数据pH=5.2时Al(OH)3完全沉淀，Fe(OH)3也已沉淀完全，但Zn(OH)2不能沉淀，所以溶液的pH范围为5.2～5.4；加入的试剂或药品既能中和酸调节pH值，同时不能引入新的杂质，所以只能选择AD；
（3）溶液中的铁、铝元素除去后仍存在铜离子，所以加入Zn粉目的是除去铜离子；加热浓缩后的步骤是冷却结晶；
（4）Ksp〔Cu(OH)2〕＝2×10－20，溶液中c（Cu2＋）＝0.02 mol·L－1，所以只需c（Cu2＋）×c(OH-)2>=2×10－20, Cu(OH)2沉淀即可生成，解得c(OH-)>=1×10－9,所以pH>=5.
工业上利用废铁屑(含少量氧化铝、氧化铁等)生产碱式硫酸铁[Fe(OH)SO4]的工艺流程如下：
已知：部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如下表：
回答下列问题：
（1）反应Ⅰ中发生的氧化还原反应的化学方程式为 。
（2）加入少量NaHCO3的目的是调节pH，使溶液中的________(填“Fe3＋”、“Fe2＋”或“Al3＋”)沉淀。该工艺流程中“搅拌”的作用是______________________。
（3）反应Ⅱ的离子方程式为 ___。在实际生产中，反应Ⅱ常同时通入O2以减少NaNO2的用量，O2与NaNO2在反应中均作____ ____。若参与反应的O2有11.2 L(标准状况)，则相当于节约NaNO2的物质的量为________。
（4）碱式硫酸铁溶于水后产生的Fe(OH)2＋离子，可部分水解生成Fe2(OH)42+聚合离子。该水解反应的离子方程式为____________________________。
（5）在医药上常用硫酸亚铁与硫酸、硝酸的混合液反应制备碱式硫酸铁。根据我国质量标准，产品中不得含有Fe2＋及NO3-。为检验所得产品中是否含有Fe2＋，应使用的试剂为________(填字母)。
A. 氯水 B. KSCN溶液 C. NaOH溶液 D. 酸性KMnO4溶液
正确答案
（1） Fe + Fe2(SO4)2 = 2FeSO4
（2）Al3＋ 加快反应速率(或使反应物充分接触，意思相近均给分)
（3） Fe2+ + NO2- + 2 H+ = Fe3+ + NO↑ + H2O ；氧化剂； 2 mol
（4） 2Fe(OH)2＋＋2H2O
（5）D（多选0分）
试题分析：（1）根据题意及流程图分析知，反应Ⅰ中发生的反应为Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O，Fe2O3+3H2SO4= Fe2(SO4)2+3H2O， Fe + Fe2(SO4)2 = 2FeSO4，Fe +H2SO4(稀)=FeSO4+H2↑，其中属于氧化还原反应的为Fe + Fe2(SO4)2 = 2FeSO4，（Fe +H2SO4(稀)=FeSO4+H2↑）；（2）根据题意及流程图分析知，反应Ⅰ后溶液的成分为硫酸亚铁和硫酸铝的混合溶液，经搅拌、过滤后得硫酸亚铁溶液，所以加入少量NaHCO3的目的是调节pH，使溶液中的Al3＋沉淀。该工艺流程中“搅拌”的作用是加快反应速率；（3）由题给信息知，反应Ⅱ中NaNO2中氮元素的化合价由反应前的+3价降为反应后NO中的+2，则硫酸亚铁中铁元素的化合价必然升高，由Fe2+转化为Fe3+，反应的离子方程式为Fe2+ + NO2- + 2 H+ = Fe3+ + NO↑ + H2O，反应Ⅱ的目的是利用氧化剂将Fe2+氧化为Fe3+，O2与NaNO2在反应中做氧化剂；n（O2）=0.5mol，则得到电子0.5mol×4=2mol，1molNaNO2被还原生成NO，化合价由+3价降低到+2价，得到1mol电子，根据得失电子数目相等知，节约NaNO2的物质的量为 2mol；（4）[Fe（OH）]2+离子，可部分水解生成[Fe2（OH）4]2+聚合离子，根据电荷守恒和质量守恒可写出反应的离子方程式为
2[Fe（OH）]2++2H2O=[Fe2（OH）4]2++2H+；（5）A、氯水可以氧化亚铁离子为铁离子，溶液颜色变化不明显，不能检验亚铁离子，错误；B、KSCN溶液和亚铁离子混合无现象发生，不能检验亚铁离子，错误；C、NaOH溶液加入和铁离子反应生成红褐色沉淀不能检验是否存在亚铁离子，错误；D、在含有Fe3+的溶液中检验Fe2+，应选用酸性KMnO4溶液，现象明显，酸性KMnO4溶液氧化亚铁离子高锰酸钾溶液褪色，正确，选D。
资料显示：镁与饱和碳酸氢钠溶液反应产生大量气体和白色不溶物。某同学设计了如下实验方案并验证产物、探究反应原理。
（1）提出假设
实验I：用砂纸擦去镁条表面氧化膜，将其放入盛有适量滴有酚酞的饱和碳酸氢钠溶液的试管中，迅速反应，产生大量气泡和白色不溶物，溶液由浅红变红。
该同学对反应中产生的白色不溶物做出如下猜测：
猜测1：白色不溶物可能为 。
猜测2：白色不溶物可能为MgCO3。
猜测3：白色不溶物可能是碱式碳酸镁[xMgCO3·yMg(OH)2]。
（2）设计定性实验确定产物并验证猜测：
（3）为进一步确定实验I的产物，设计定量实验方案，如图所示：
称取实验Ⅰ中所得干燥、纯净的白色不溶物22.6 g，充分加热至不再产生气体为止，并使分解产生的气体全部进入装置A和B中。实验前后装置A增重1.8 g，装置B增重8.8 g，试确定白色不溶物的化学式 。
（4）请结合化学用语和化学平衡移动原理解释Mg和NaHCO3溶液反应产生大量气泡的原因_________。
正确答案
（共9分）
（1）猜测1：Mg(OH)2（1分）
（2）①氢气 ；②稀盐酸（合理均可）；
③产生气泡，沉淀全部溶解 ；④CO2- 3（各1分）
（3） 2MgCO3·Mg(OH)2 或 Mg(OH)2·2MgCO3 或 Mg3(OH)2(CO3)2
（4）NaHCO3溶液中存在如下平衡：HCO- 3
试题分析：
（1）由题可知猜测为Mg(OH)2
（2）①镁与水反应生成氢气。②检测碳酸盐一般加入盐酸。③看是否有二氧化碳生成。④溶液中有CO32-与Ca2+生成白色沉淀。
（3）根据题意可得关系式Mg(OH)2~H2O，MgCO3~CO2，n(H2O)=1.8g/18g/mol=0.1mol，n(CO2)=8.8g/44g/mol=0.2mol，可知为2MgCO3·Mg(OH)2 或 Mg(OH)2·2MgCO3 或Mg3(OH)2(CO3)2 。
（4）NaHCO3溶液中存在如下平衡：HCO- 3
（15分）某校一研究性学习小组对胆矾晶体受热分解进行讨论。
Ⅰ．他们查阅资料得知：将胆矾晶体置于烘箱中加热时，在79～134℃,晶体失重14．4％；134～250℃，又失重14．4％；250～300℃，再失重7．2％。之后加热至620℃，质量维持不变。小组经过计算得出，胆矾在300～620℃的固体残留物为无水硫酸铜，134℃时的固体残留物的化学式为 。
Ⅱ．小组对无水硫酸铜继续升温加热的可能变化进行猜想。他们提出了产物的以下几种猜想：
①．CuO、SO3；。
②．CuO、SO2和O2；
③．CuO、SO3和SO2；
④．CuO、SO3、SO2和O2
小组经过激烈讨论，认为猜想③不用实验就可排除，他们的理由是
查阅资料：①SO3为无色晶体，熔点16．6℃，沸点44．8℃。
②SO2，熔点:－72．4℃，沸点:－10℃；SO2通入BaCl2溶液中，无明显现象。
Ⅲ．实验探究：
小组按下图所示安装好实验装置。
（1）安装好装置后，未装药品前必须进行的操作是 。
D装置的作用是 。
（2）按图示装好药品后，用酒精喷灯对着硬质试管加热。一会儿后，B中溶液产生白色浑浊，C中溶液逐渐褪色。
Ⅳ．实验结果分析：
（1）小组同学大多认为无水硫酸铜热分解产物应该为猜想④。但有一个同学提出质疑，他认为B中溶液产生白色浑浊并不一定能确定产物中含有SO3。他的依据涉及的化学方程式是 。于是，小组同学经讨论决定，再增加一个装置E，你认为该装置应加在 （填装置字母）之间。增加装置后，小组重新实验，证明了产物中确实存在SO3。你认为他们根据什么现象得到这一结论？ 。
（2）小组在完成无水硫酸铜热分解的化学方程式时遇到了困难。他们发现该化学方程式为不定方程式，存在无数种配平情况，经过慎密地分析，他们认为只要能确定某些物质的计量数之比，即可确定该化学方程式。如已知SO2与SO3的计量数之比，就能确定该化学方程式。若设SO2与SO3的计量数之比为x，请写出配平后的化学方程式 。
正确答案
Ⅰ．CuSO4·3H2O
Ⅱ．产物中只有降价元素而无升价元素（从元素守恒角度分析也计分）
Ⅲ．（1）检验装置气密性（1分） 吸收尾气，防止污染环境（合理答案均计分）
Ⅳ．（1）2SO2+O2+2H2O=2H2SO4 H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HCl（对一个计1分，写总反应方程式计2分）
A B（有错计0分 ） E中试管里出现无色晶体（写液体也给分）
（2） 2(x+1) CuSO4 高温 2(x+1)CuO + 2SO3 ↑+ 2xSO2 ↑+ xO2↑
试题分析：Ⅰ．胆矾晶体在79～134℃,晶体失重14．4％，若是1mol晶体，则失去水为250g×14．4%=36g，即2molH2O。134℃时的固体残留物是CuSO4·3H2O。
Ⅱ．③是CuSO4·5H2O变为CuO、SO3和SO2，生成SO2时S的化合价降低，没有元素化合价升高，故假设不成立。
Ⅲ．（1）安装好装置后，未装药品前必须进行的操作是检验装置气密性。D装置中盛放NaOH溶液作用是吸收酸性尾气，防止污染环境。
氯碱工业是最基本的化学工业之一，它的产品应用广泛。请回答下列问题：
（1）氯碱工业是利用电解食盐水生产 为基础的工业体系。
（2）电解前，为除去食盐水中的Mg2+、Ca2+、SO42-等杂质离子，加入下列试剂的顺序合理的是 (填下列各项中序号)。
a、碳酸钠、氢氧化钠、氯化钡 b、碳酸钠、氯化钡、氢氧化钠
c、氢氧化钠、碳酸钠、氯化钡 d、氯化钡、氢氧化钠、碳酸钠
（3）“盐泥”是电解食盐水过程中形成的工业“废料”。某工厂的盐泥组成如下：
利用盐泥生产MgSO4·7H2O晶体的工艺流程如下图所示。
回答下列问题：
①酸洗过程中加入的酸为 ，加入的酸应适当过量，控制pH为5左右，反应温度在50℃左右。持续搅拌使之充分反应，以使Mg(OH)2充分溶解并转化为MgSO4，在此过程中同时生成CaSO4。其中碳酸钙可以转化为硫酸钙的原因是 。
②过滤所得滤渣的主要成分为 。
③根据图分析，蒸发结晶过滤所得晶体A主要成分为 。
④真空干燥MgSO4·7H2O晶体的原因是 。
正确答案
（12分）
（1）（2分）烧碱、氯气（氢气）
（2）（2分）d
（3）（8分）①（稀）硫酸（1分）；硫酸能与碳酸钙反应，搅拌过程中产生的CO2不断逸出，碳酸钙转化为硫酸钙（1分）
②BaSO4、CaSO4等不溶于酸的物质（2分，答出BaSO4即可） ③NaCl（2分）
④防止失去结晶水（2分）
试题分析：（1）电解食盐水生成NaOH、H2、Cl2，所以氯碱工业是利用电解食盐水生产烧碱、氯气（氢气）为基础的工业体系。
（2）Na2CO3的作用除了除去Ca2+外，还有除去过量的BaCl2的作用，所以Na2CO3的顺序在BaCl2的后面，只有d项符合。
（3）①因为最终产品为MgSO4·7H2O，为避免生成杂质，应加入稀硫酸；加入硫酸后，H2SO4和CaCO3发生反应：H2SO4+CaCO3=CaSO4+CO2↑+H2O，搅拌过程中产生的CO2不断逸出，碳酸钙转化为硫酸钙。
②盐泥含有BaSO4，加入H2SO4后CaCO3转化为CaSO4，所以过滤所得滤渣的主要成分为BaSO4、CaSO4等不溶于酸的物质。
③蒸发结晶时温度较高，MgSO4溶解度大，所以析出NaCl，过滤所得滤渣的主要成分为NaCl。
④在空气中干燥即烘干MgSO4·7H2O，MgSO4·7H2O容易失去结晶水，所以真空干燥MgSO4·7H2O晶体的原因是防止失去结晶水。
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