Question

I．某化學(xué)課外活動小組對污染大氣的部分非金屬氧化物進(jìn)行探究．請根據(jù)題目要求回答下列問題．

（1）寫出用硝酸制取一氧化氮的離子方程式

 

．
（2）查資料得知，HCOOH

△   .

CO↑+H₂O．實驗室有如圖1所示的裝置，制取CO氣體可選用的裝置為

 

（填序號），實驗室利用該裝置還可制取的常見氣體有

 

（填寫一種氣體的分子式）．
（3）查資料得知，利用催化劑可使汽車尾氣中的一氧化碳和氮氧化物大部分發(fā)生反應(yīng)轉(zhuǎn)化為二氧化碳和氮氣．該小組在實驗室模擬汽車尾氣處理，設(shè)計了如圖2所示裝置（部分夾持和裝置已略去）．
①實驗前關(guān)閉旋塞K，先通氮氣排凈裝置中的空氣，其目的是

 

．
②裝置（Ⅲ）的主要作用是

 

．
③該套裝置中有不完善之處，還應(yīng)在裝置（Ⅳ）后補充

 

裝置．
Ⅱ．該課外小組設(shè)計的從ZnSO₄、FeCl₃的混合溶液中制取ZnSO₄?7H₂O過程如下：
a．在混合液中加入6mol?L^-1NaOH溶液，至pH=8為止．
b．過濾后得到沉淀，用蒸餾水多次洗滌沉淀．
c．向洗滌后的沉淀中加入2mol?L^-1的硫酸，保持溶液的pH在4～6，加熱煮沸，趁熱過濾，濾液即為ZnSO₄溶液．
d．濾液中加入2mol?L^-1的硫酸，使其pH=2．
已知部分陽離子以氫氧化物的形式開始沉淀至完全沉淀時溶液的pH見下表，回答下列問題：

沉淀物	Fe （OH）3	Zn（OH）2
pH	1.5～3.2	6.4～8.0

（1）步驟b中如何檢驗沉淀已經(jīng)洗滌干凈

 

．
（2）步驟d中加入硫酸，使其pH=2的目的是

 

； 要制得ZnSO₄?7H₂O的步驟d還缺少的操作是

 

，所用的主要硅酸鹽儀器是

 

．

Answer 1

考點：性質(zhì)實驗方案的設(shè)計,制備實驗方案的設(shè)計

專題：

分析：I．（1）用銅屑稀硝酸為原料制取硝酸銅同時生成了一氧化氮；
（2）選擇氣體的發(fā)生裝置根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件，結(jié)合反應(yīng)原理HCOOH

△   .

CO↑+H₂O進(jìn)行解答；
（3）①CO氣體的純度不足時加熱會發(fā)生爆炸現(xiàn)象；   
②CO₂遇澄清的石灰水變渾濁，據(jù)此可以檢驗反應(yīng)中是否生成二氧化碳?xì)怏w；
③根據(jù)一氧化碳有毒進(jìn)行分析；
II．（1）根據(jù)實驗室中檢驗氯離子的方法進(jìn)行解答；
（2）Zn²⁺pH為6.4～8.0時可發(fā)生水解；要制得ZnSO₄?7H₂O還需要將溶液加熱濃縮，冷卻結(jié)晶；根據(jù)加熱蒸發(fā)操作方法判斷需要的儀器．

解答： 解：I．（1）銅與稀硝酸反應(yīng)生成硝酸銅、一氧化氮氣體和水，反應(yīng)的離子方程式為：3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O，
故答案為：3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O；
（2）根據(jù)反應(yīng)方程式HCOOH

△   .

CO↑+H₂O可知，該反應(yīng)為液體、加熱裝置，應(yīng)該選用裝置A；該裝置還可以濃鹽酸和二氧化錳加熱制取Cl₂，
故答案為：A；Cl₂；     
（3）①CO純度不足時會發(fā)生爆炸，則實驗前關(guān)閉旋塞K，先通氮氣排凈裝置中的空氣的目的是防止可燃性氣體與空氣或氧氣混合發(fā)生爆炸，
故答案為：防止CO與空氣混合加熱爆炸；   
②CO₂遇澄清的石灰水變渾濁，而一氧化碳不能，則裝置（Ⅲ）的主要作用為檢驗CO是否轉(zhuǎn)化為CO₂，
故答案為：檢驗CO是否轉(zhuǎn)化為CO₂；
③一氧化碳有毒，所以要注意防止一氧化碳泄漏從而污染環(huán)境，應(yīng)該使用尾氣吸收裝置，
故答案為：尾氣處理；
II．（1）該操作的目的是除去氯離子，可以通過檢驗濾液中是否含有氯離子進(jìn)行判斷，方法為：取最后一次洗滌液少量，滴加硝酸銀溶液，若無白色沉淀，說明已經(jīng)洗滌干凈，
故答案為：取最后一次洗滌液少量，滴加硝酸銀溶液，若無白色沉淀，說明已經(jīng)洗滌干凈；
（2）由于Zn²⁺在pH為6.4～8.0時會發(fā)生水解反應(yīng)，所以需要加入稀硫酸抑制鋅離子的水解；
要制得ZnSO₄?7H₂O還需要的操作方法為：將溶液加熱濃縮、冷卻結(jié)晶；加熱蒸發(fā)需要的主要儀器為：蒸發(fā)皿，酒精燈，玻璃棒，
故答案為：抑制Zn²⁺的水解；將溶液加熱濃縮、冷卻結(jié)晶；加熱蒸發(fā)需要用蒸發(fā)皿，酒精燈，玻璃棒．

點評：本題考查了性質(zhì)實驗方案的設(shè)計與評價，題目難度較大，明確實驗原理及化學(xué)實驗基本操作方法為解答關(guān)鍵，試題充分考查了學(xué)生的分析、理解能力及化學(xué)實驗?zāi)芰Γ�注意熟練掌握性質(zhì)實驗方案設(shè)計與評價原則．