Question

2．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：

請回答下列問題：
（1）明礬石焙燒時產(chǎn)生SO₂，請你寫出能驗(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）請你寫出驗(yàn)證溶液1中有NH${\;}_{4}^{+}$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)駶櫟募t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，利于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)駶櫟募t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）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，據(jù)此連接裝置；
②利用氣體的熱脹冷縮進(jìn)行檢驗(yàn)裝置的氣密性是否良好；
③CO為易燃?xì)怏w，加熱前需要檢驗(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，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）將液體和不溶的固體分離的操作方法為過濾，過濾操作用到的玻璃儀器有：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)駶櫟募t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)駶櫟募t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，操作方法為：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，不純受熱會發(fā)生爆炸危險，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，利于CO點(diǎn)燃，
故答案為：除去CO氣體混有的二氧化碳，利于CO點(diǎn)燃．

點(diǎn)評 本題考查了物質(zhì)分離與提純方法的綜合應(yīng)用，題目難度中等，明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹��?shí)驗(yàn)原理為解答關(guān)鍵，注意熟練掌握化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作方法，明確物質(zhì)分離與提純方法及其應(yīng)用，試題知識點(diǎn)較多、綜合性較強(qiáng)，充分考查了學(xué)生的分析能力及靈活應(yīng)用能力．