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已知SO2可以用Fe(NO3)3溶液吸收,按如图所示装置展开相关探究:取一定量的...

已知SO2可以用Fe(NO3)3溶液吸收,按如图所示装置展开相关探究:取一定量的铜片于三颈烧瓶中,通入一段时间N2后再加入足量的浓硫酸,加热;装置A中有白雾(硫酸酸雾)生成,装置B中产生白色沉淀。回答下列问题:

(i)装置A中用于添加浓硫酸的仪器名称为_________________

(2)实验开始前需进行的操作是_____________________

(3)加入浓硫酸之前先通入N2一段时间,其目的是_____________________

(4)排除装置A中白雾影响,可在装置A、B间增加洗气瓶C,则C中盛放的试剂是_______;若用NaOH溶液处理尾气,则发生反应的离子方程式为_________________。   

(5)经过讨论,该小组对装置B中产生沉淀的原因,提出下列假设(不考虑各因素的叠加);假设1:装置A中白雾进入装置B中参与了反应;

假设2:______________

假设3: Fe(NO3)3溶液显酸性,在此酸性条件下NO3-能氧化SO2

(6)请你设计实验验证上述假设3,写出实验步骤、预期现象和结论。

实验步骤(简述操作过程)

预期现象和结论

①测1.0mol/LFe(NO3)3溶液的pH

②取与Fe(NO3)3溶液中c(NO3-)相同的适量Ba(NO3)2溶液滴入试管中

(3)________________

④向试管中通入适量SO2气体

_____________

 

 

(7)若假设2正确,请写出B中发生反应的离子方程式:_________________

 

分液漏斗 检查装置的气密性 排除空气的干扰 饱和NaHSO4溶液 SO2+2OH-==SO32-+H2O SO2被Fe3+氧化为SO42- 向试管中滴加少许稀硝酸,调节pH与①相同 若有白色沉淀,则假设3成立;反之,则假设3不成立 2Fe3++SO2+2H2O==2Fe2++SO42-+4H+ Ba2++SO42-==BaSO4↓ 【解析】(1)根据装置构造可知该仪器名称是分液漏斗;(2)实验开始前需进行的操作是检查装置的气密性;(3)装置中含有空气,空气中氧气能氧化亚铁离子干扰实验,所以通入氮气的目的是排除空气的干扰;(4)排除装置A中白雾影响,可在装置A、B间增加洗气瓶C,C中盛放的物质能吸收硫酸且不能吸收二氧化硫、不能引进新的杂质,则需要饱和NaHSO3溶液;二氧化硫属于酸性氧化物,能和碱溶液发生反应生成盐和水,离子方程式为SO2+2OH-==SO32-+H2O;(5)铁离子具有氧化性、二氧化硫具有还原性,二者发生氧化还原反应生成硫酸根离子,因此假设3是SO2被Fe3+氧化为SO42-;(6)要验证假设3,硝酸铁是强酸弱碱盐,其溶液呈酸性,要证明是酸性条件下硝酸根离子氧化二氧化硫,可以用硝酸的强碱盐溶液、少量稀硝酸,然后向溶液中通入少量二氧化硫观察实验现象,第三步操作是向试管中滴加少许稀硝酸,调节pH与①相同;通过以上一系列操作,如果溶液中有白色沉淀生成就说明假设3成立,否则假设3不成立;(7)铁离子把SO2氧化为硫酸,硫酸与氯化钡反应产生白色沉淀,反应的离子方程式为2Fe3++SO2+2H2O==2Fe2++SO42-+4H+、Ba2++SO42-==BaSO4↓。 点睛:本题考查性质实验方案设计,为高频考点,侧重考查学生实验操作、实验设计能力及思维缜密性,明确反应原理是解本题关键,难点是(6)题实验设计,要考虑硝酸根离子浓度、溶液pH,注意操作先后顺序。  
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废旧锂离子电池的回收利用意义重大,其正极废料的主要成分是LiCoO2、铝、炭黑及其他杂质,回收利用的流程如下图。

已知“溶液A”中主要金属离子是Co2+、Li+,还含有少量Fe3+、Al3+、Cu2+

(1)写出步骤①中溶解铝的离子方程式:___________________,写出固体X到粗铝过程中所涉及的化学方程式:________________________

(2)步骤②加入H2SO4和物质Y,物质Y可能为________(填序号)。

a.KMnO4溶液       b.稀硝酸溶液        c. H2O2溶液

写出步骤②中LiCoO2固体溶解的化学方程式:_______________________

(3)实验表明溶液A中各种金属离子的沉淀虑随pH的变化如下图,现向溶液A中加入氨水,除去杂质离子________(填离子符合),应调节pH范围为_____________

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常温下,用0.10 mol·L-1NaOH溶液分别滴定20.00mL浓度均为0.10 mol·L-1HA溶液和HB溶液所得滴定曲线如图,下列说法不正确的是

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B. 滴定至P点时,溶液中:c(B-)+c(OH-)<c(HB)+c(H+)

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下列根据实验操作和现象所得出的结论,正确的是

选项

实验操作及现象

结论

A

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作金属性:S>C

B

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CH2=CHCH2OH 中含有碳碳双键

C

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D

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短周期元素A、B. C. D最高价氧化物对应的水化物分别为X、Y、Z、W、A是短周期中原子半径最大的元素,常温下X、W均能与Y反应,A、C、D的原子序数及0.1mol/LX、Z、 W溶液的pH如图所示(已知1g2=0.3)。下列说法正确的是

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