(1)工业上通过高温分解FeSO4的方法制备Fe2O3,化学方程式为2FeSO4Fe2O3+SO3↑+SO2↑。
为检验FeSO4高温分解的产物,进行如下实验:检验FeSO4高温分解产生的气体,将FeSO4高温分解产生的气体通入如图装置中
①装置A试管可选用的试剂是________(填字母)。
a.水 b.BaCl2溶液
c.Ba(NO3)2溶液 d.Ba(OH)2溶液
②装置C的作用是防止尾气污染环境,试管中应加入的试剂是____________。
③若装置B试管中溶液改为酸性KMnO4溶液,可以观察到溶液紫色褪去,反应的离子方程式为__________________________________________________________________________________。
(2)工业上在一定温度和催化剂条件下用NH3将NO2还原生成N2,某同学在实验室中对NH3与NO2反应进行了探究。
①实验室可以用A、B或C装置制取氨气,如果用C装置,则该装置中烧瓶所盛放的试剂为________(写名称),反应的化学方程式是__________________________________。
②预收集一瓶干燥的氨气,选择上图中的装置,其气体收集和尾气处理装置连接顺序依次为发生装置→________________(用字母表示)。
③将上述收集到的NH3充入注射器X中,硬质玻璃管Y中加入少量催化剂,充入NO2(两端用夹子K1、K2夹好)。在一定温度下按图装置进行实验。打开K1,推动注射器活塞,使X中的气体缓慢通入Y管中,Y管观察到的实验现象是_____________________________,反应的化学方程式为__________________。
b NaOH溶液 5SO2+2MnO4-+2H2O=5SO42- +2Mn2+ + 4H+ 氧化钙(或碱石灰、固体氢氧化钠等) NH3·H2ONH3↑+H2O D F H 红棕色气体逐渐褪色 8NH3+6NO2
7N2 +12H2O
【解析】
(1)①装置A中装氯化钡溶液,若产生白色沉淀,证明分解产物中有三氧化硫,故选b;装置B中品红溶液,若品红褪色,证明分解产物中含有二氧化硫;②为防止尾气污染环境,在装置C的试管中加入氢氧化钠溶液来吸收二氧化硫气体;③酸性KMnO4溶液将二氧化硫氧化为硫酸根离子,而本身被还原为锰离子,其离子方程式为:5SO2+2MnO4-+2H2O=5SO42- +2Mn2+ + 4H+;(2)①利用氨水易分解的性质,可以用C装置制取氨气,通常使用的药品是浓氨水和氧化钙或碱石灰、固体氢氧化钠等;反应的化学方程式为:NH3·H2ONH3↑+H2O;②预收集一瓶干燥的氨气,则发生装置反应产生的氨气通过干燥选D,由于氨气极易溶于水,密度比空气小,只能选用F收集,尾气处理要防止倒吸,再选H,则其气体收集和尾气处理装置连接顺序依次为:发生装置→D F H;③NO2具有强氧化性,NH3有强还原性,两者相遇,会发生反应产生氮气和水,根据电子守恒、原子守恒,可得反应的方程式:8NH3+6NO2
7N2 +12H2O,故Y管内看到红棕色气体颜色变浅最终变为无色,同时在注射器的内壁有水珠产生。
几种重要的硫酸盐:
的检验:
1.SO42-的检验
(1)原理:利用,
具有不溶于盐酸、硝酸的特性。
(2)试剂:可溶性钡盐溶液或
溶液,盐酸和稀硝酸。
(3)易出现的错误:
①只加可溶性钡盐,不酸化。误将、
等判成SO42-,此时上述离子会分别产生
等白色沉淀.
②先加可溶性盐,后酸化。误将等判成SO42-,如向待测液中先滴加
溶液,再加盐酸有白色沉淀生成便断定含SO42-。其错误之处是未注意溶液中不含SO42-而含Ag+或
也会有同样现象,因为
③试剂选择错误。误将判成
,如向待测液中滴加盐酸酸化的
溶液,或滴加硝酸酸化的
溶液,生成白色沉淀,使误以为有
,错在未注意
在酸性条件下具有强氧化性,可将
氧化成
。
(4)检验的关键:既要注意试刹的选择,义耍注意操作顺序的优化,全面考虑,综合分析,正确推导,方能排除干扰离子。
(5)最佳检验方法:
2.的检验常用气体法:
(不能用硝酸等强氧化性酸),生成能使品红溶液褪色的无色有刺激性气味的气体。
3.的检验
(1)气体法:,所用酸必须是非强氧化性酸,可用稀盐酸或稀硫酸,生成能使湿润的醋酸铅试纸变黑的气体。
(2)沉淀法:,生成黑色沉淀;或
,生成乳白色或黄色沉淀(溶液中)。
亚硫酸及亚硫酸盐:
1.亚硫酸溶液中的微粒
SO2与水反应生成亚硫酸,亚硫酸不稳定,易分储成SO2和H2O,因此SO2与H2O的反应是一个可逆反应,用“”表示。
在亚硫酸溶液中存在的微粒有(三分子、四离子):
2.亚硫酸的性质
(1)亚硫酸的热稳定性
H2SO3极其不稳定,只能存在于稀的水溶液中。 H2SO3易分解生成SO2和H2O。
(2)亚硫酸的氧化性和还原性
H2SO3遇到比它更强的氧化剂时,表现还原性。如:
H2SO3遇到比它更强的还原剂时,表现氧化性。如:
(3)亚硫酸的酸性
H2SO3是中强酸,在水溶液中分两步电离:。
由亚硫酸的组成和电离可知,亚硫酸对应的盐有正盐和酸式盐两种,如。
3.亚硫酸盐等亚硫酸盐易溶于水、易电离。
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由下列实验及现象推出的相应结论正确的是
实验 | 现象 | 结论 |
A.某溶液中滴加K3[Fe(CN)6]溶液 | 产生蓝色沉淀 | 原溶液中有Fe2+,无Fe3+ |
B.向C6H5ONa溶液中通入CO2 | 溶液变浑浊 | 酸性:H2CO3>C6H5OH |
C.向含有ZnS和Na2S的悬浊液中滴加CuSO4溶液 | 生成黑色沉淀 | Ksp(CuS)<Ksp(ZnS) |
D.①某溶液中加入Ba(NO3)2溶液 ②再加足量盐酸 | ①产生白色沉淀 ②仍有白色沉淀 | 原溶液中有SO42- |
A.A B.B C.C D.D