Question

19．明礬石是制取鉀肥和氫氧化鋁的重要原料，明礬石的組成和明礬相似，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1所示：

請回答下列問題：
（1）操作1所用到的玻璃儀器的名稱是：玻璃棒、燒杯和漏斗
（2）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．
（3）請你寫出驗(yàn)證溶液1中有SO₄^2-的實(shí)驗(yàn)過程：取少量溶液1于試管中，加入足量稀HCl溶液酸化后，再加BaCl₂溶液，若有白色沉淀產(chǎn)生，說明有SO₄^2-，反之則無．
（4）向溶液3通過量CO₂后需過濾得Al（OH）₃沉淀，如何洗滌沉淀？沿玻璃棒向漏斗中注水至浸沒沉淀，待水自然流下后，再重復(fù)2～3次．如何證明沉淀已經(jīng)洗滌干凈？取最后一次濾出液少許于試管中，滴加稀鹽酸酸化，無氣泡產(chǎn)生，則已洗滌干凈．
（5）實(shí)驗(yàn)室用Fe₂O₃與CO反應(yīng)來制取單質(zhì)Fe（如圖2）．
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
③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）操作1用于分離固體和液體；
（2）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；
（3）檢驗(yàn)硫酸根離子，應(yīng)避免銀離子、碳酸根等離子的干擾；
（4）洗滌沉淀時，可在過濾器中加入整理水2-3次，使水自然流下，可用檢驗(yàn)碳酸氫根離子的方法檢驗(yàn)沉淀是否洗滌干凈；
（5）A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，應(yīng)先除去CO中的二氧化碳，干燥后與氧化鐵反應(yīng)，用氫氧化鈉溶液除去二氧化碳，最后點(diǎn)燃，以免污染環(huán)境．

解答 解：（1）操作1用于分離固體和液體，為過濾操作，所用到的玻璃儀器的名稱是玻璃棒、燒杯和漏斗，故答案為：玻璃棒、燒杯和漏斗；
（2）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；
（3）檢驗(yàn)硫酸根離子，應(yīng)避免銀離子、碳酸根等離子的干擾，方法是取少量溶液1于試管中，加入足量稀HCl溶液酸化后，再加BaCl₂溶液，若有白色沉淀產(chǎn)生，說明有SO₄^2-，反之則無，
故答案為：取少量溶液1于試管中，加入足量稀HCl溶液酸化后，再加BaCl₂溶液，若有白色沉淀產(chǎn)生，說明有SO₄^2-，反之則無；
（4）洗滌沉淀，可沿玻璃棒向漏斗中注水至浸沒沉淀，待水自然流下后，再重復(fù)2～3次，二氧化碳和偏鋁酸鈉反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀，同時生成碳酸氫鈉，如沉淀洗滌干凈，則取最后一次濾出液少許于試管中，滴加稀鹽酸酸化，無氣泡產(chǎn)生，則已洗滌干凈，
故答案為：沿玻璃棒向漏斗中注水至浸沒沉淀，待水自然流下后，再重復(fù)2～3次；取最后一次濾出液少許于試管中，滴加稀鹽酸酸化，無氣泡產(chǎn)生，則已洗滌干凈；
（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；
②CO為易燃?xì)怏w，不純受熱會發(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；
③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 本題考查學(xué)生對工藝流程的理解、離子的檢驗(yàn)與共存、物質(zhì)分離提純等基本操作、物質(zhì)性質(zhì)與化學(xué)用語等，題目難度中等，本題注意常見離子檢驗(yàn)的方法的積累．需要學(xué)生具有扎實(shí)的基礎(chǔ)知識與靈活運(yùn)用知識解決問題的能力．