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．具體實驗流程如圖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）明礬石焙燒時產生SO₂，請你寫出能驗證SO₂具有還原性且實驗現象明顯的化學方程式：SO₂+Cl₂+2H₂O=H₂SO₄+2HCl．
（3）請你寫出驗證溶液1中有SO₄^2-的實驗過程：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2～3次．如何證明沉淀已經洗滌干凈？取最后一次濾出液少許于試管中，滴加稀鹽酸酸化，無氣泡產生，則已洗滌干凈．
（5）實驗室用Fe₂O₃與CO反應來制取單質Fe（如圖2）．
①請按氣流由左到右的方向連接下列各裝置，順序為A→E→B→C→D
②在點燃B處的酒精燈前，應進行的操作是檢驗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點燃．

Answer 1

分析 （1）操作1用于分離固體和液體；
（2）驗證SO₂氣體具有還原性且實驗現象明顯可選用氯水、溴水、酸性高錳酸鉀等有顏色的強氧化性試劑；
（3）檢驗硫酸根離子，應避免銀離子、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，可用檢驗碳酸氫根離子的方法檢驗沉淀是否洗滌干凈；
（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作用為干燥進入B裝置的氣體，應先除去CO中的二氧化碳，干燥后與氧化鐵反應，用氫氧化鈉溶液除去二氧化碳，最后點燃，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）選用氯水檢驗時，氯氣與SO₂在溶液中反應生成鹽酸和硫酸，反應方程式為SO₂+Cl₂+2H₂O=H₂SO₄+2HCl，
故答案為：SO₂+Cl₂+2H₂O=H₂SO₄+2HCl；
（3）檢驗硫酸根離子，應避免銀離子、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2～3次，二氧化碳和偏鋁酸鈉反應生成氫氧化鋁沉淀，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作用為干燥進入B裝置的氣體．所以各裝置順序為：A→E→B→C→D，
故答案為：E→B→C→D；
②CO為易燃氣體，不純受熱會發(fā)生爆炸危險，所以在加熱前要檢驗其純度，
故答案為：檢驗CO氣體純度；
③從B中出來的氣體含有二氧化碳，不利于CO點燃，C裝置作用為除去CO氣體混有的二氧化碳，利用CO點燃，
故答案為：除去CO氣體混有的二氧化碳，利用CO點燃．

點評 本題考查學生對工藝流程的理解、離子的檢驗與共存、物質分離提純等基本操作、物質性質與化學用語等，題目難度中等，本題注意常見離子檢驗的方法的積累．需要學生具有扎實的基礎知識與靈活運用知識解決問題的能力．