當(dāng)前位置： 2023-2024學(xué)年湖南省長(zhǎng)沙市麓山國(guó)際實(shí)驗(yàn)學(xué)校高二（上）入學(xué)化學(xué)試卷> 試題詳情

某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖裝置模擬古法硫酸生產(chǎn)方法并進(jìn)行SO₂性質(zhì)探究。
已知：①“綠礬”是FeSO₄?7H₂O，高溫受熱可完全分解，得到紅棕色固體和氣體混合物；
②SO₂熔點(diǎn)-75.5℃沸點(diǎn)-10℃；SO₃熔點(diǎn)16.8℃沸點(diǎn)44.8℃。
請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
Ⅰ.制取硫酸。
實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前打開(kāi)活塞K₁、K₂，關(guān)閉活塞K₃，通入一段時(shí)間N₂后，關(guān)閉活塞K₁、K₂，打開(kāi)活塞K₃，用酒精噴燈高溫加熱綠礬。
（1）A裝置發(fā)生的化學(xué)方程式為
2FeSO₄?7H₂O

高溫

Fe₂O₃+SO₂↑+SO₃↑+14H₂O
2FeSO₄?7H₂O

高溫

Fe₂O₃+SO₂↑+SO₃↑+14H₂O
。
（2）B裝置的作用
冷凝H₂O與SO₃制H₂SO₄，并分離出SO₂
冷凝H₂O與SO₃制H₂SO₄，并分離出SO₂
。
（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，再打開(kāi)活塞K₁，通入一段時(shí)間N₂，這樣做的目的
將裝置中殘留的氣體趕入尾氣吸收裝置中，防止污染空氣，
將裝置中殘留的氣體趕入尾氣吸收裝置中，防止污染空氣，
。
（4）將一定量的綠礬在500℃時(shí)隔絕空氣加強(qiáng)一段時(shí)間后，檢驗(yàn)其固體產(chǎn)物，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明此固體產(chǎn)物不含二價(jià)鐵：
取少量固體于試管中，加稀硫酸溶液，再滴入少量高錳酸鉀溶液，溶液不褪色
取少量固體于試管中，加稀硫酸溶液，再滴入少量高錳酸鉀溶液，溶液不褪色
。
Ⅱ.探究SO₂的性質(zhì)。
在裝置C中先后四次加入同濃度、同體積、不同情況的鋇鹽溶液，油層厚度一致，通入SO₂流速一致。三次實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如下表：

① ② ③ ④

已煮沸的BaCl₂溶液未煮沸的BaCl₂溶液已煮沸的Ba（NO₃）₂溶液未煮沸的Ba（NO₃）₂溶液

得到如圖2pH—t圖：

（5）裝置C覆蓋油層的目的
隔絕空氣，避免空氣中氧氣干擾后續(xù)探究實(shí)驗(yàn)
隔絕空氣，避免空氣中氧氣干擾后續(xù)探究實(shí)驗(yàn)
。
（6）分析曲線③發(fā)生的離子方程式
3SO₂+3Ba²⁺+2
NO
-
3
+2H₂O=3BaSO₄↓+2NO↑+4H⁺
3SO₂+3Ba²⁺+2
NO
-
3
+2H₂O=3BaSO₄↓+2NO↑+4H⁺
，上訴四次實(shí)驗(yàn)中有白色沉淀的是
②③④
②③④
（填編號(hào)）。

【考點(diǎn)】性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)；工業(yè)制取硫酸．

【答案】2FeSO₄?7H₂O

高溫

Fe₂O₃+SO₂↑+SO₃↑+14H₂O；冷凝H₂O與SO₃制H₂SO₄，并分離出SO₂；將裝置中殘留的氣體趕入尾氣吸收裝置中，防止污染空氣，；取少量固體于試管中，加稀硫酸溶液，再滴入少量高錳酸鉀溶液，溶液不褪色；隔絕空氣，避免空氣中氧氣干擾后續(xù)探究實(shí)驗(yàn)；3SO₂+3Ba²⁺+2

+2H₂O=3BaSO₄↓+2NO↑+4H⁺；②③④

【解答】

【點(diǎn)評(píng)】

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發(fā)布：2024/8/28 5:0:8組卷：6引用：1難度：0.5

相似題

1．（1）某校研究性學(xué)習(xí)小組同學(xué)用如圖1所示實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)BaCl₂溶液中出現(xiàn)白色沉淀，且白色沉淀不溶于鹽酸．二氧化硫通入氯化鋇溶液中理論上不產(chǎn)生沉淀，實(shí)際因受到空氣和溶液中氧氣的影響而產(chǎn)生沉淀．
①寫(xiě)出加熱時(shí)試管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式

．
②用離子方程式表示生成該白色沉淀的原因：

．

（2）為了避免產(chǎn)生沉淀，某化學(xué)小組設(shè)計(jì)了如圖2所示的實(shí)驗(yàn)裝置．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
①檢查裝置A氣密性的方法是

；
②裝置B中反應(yīng)開(kāi)始前，應(yīng)進(jìn)行的操作是

；
③裝置C中苯的作用是

；
④裝置B中反應(yīng)結(jié)束后，需再打開(kāi)裝置A中活塞，將產(chǎn)生的氫氣導(dǎo)入后續(xù)裝置一段時(shí)間，目的是

；
⑤一同學(xué)取實(shí)驗(yàn)后的C中溶液少許，滴加一種無(wú)色溶液，也產(chǎn)生不溶于鹽酸的白色沉淀，滴加的試劑不可能是下列物質(zhì)中的

，
A、NaOH溶液　　　　B、新制氯水　　　　C、H₂O₂溶液 D、酸性KMnO₄溶液
⑥若D中NaOH溶液恰好完全反應(yīng)生成NaHSO₄溶液，寫(xiě)出該溶液中的平衡方程式

，該溶液呈酸性，則溶液中離子濃度大小順序?yàn)?!--BA-->

．
發(fā)布：2024/12/22 8:0:1組卷：8引用：1難度：0.5
解析
2．某校研究性學(xué)習(xí)小組同學(xué)在實(shí)驗(yàn)時(shí)把SO₂通入裝有1mol/L BaCl₂溶液的試管中，出現(xiàn)了白色渾濁物．
（1）實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)根據(jù)沉淀溶解平衡原理查閱了工具書(shū)上的相關(guān)數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)計(jì)算推導(dǎo)得出：常溫下即使把SO₂通入1mol/L BaCl₂溶液中至飽和，也不可能生成BaSO₃沉淀，故白色渾濁物只能是BaSO₄．你認(rèn)為所查閱的數(shù)據(jù)為：BaSO₃的溶度積或BaSO₃的溶解度或K_sp（BaSO₃）．
（2）二氧化硫通入氯化鋇溶液中理論上不產(chǎn)生沉淀，而實(shí)際受到空氣和溶液氧氣的影響很快便能觀察到沉淀現(xiàn)象．為了避免產(chǎn)生沉淀，某化學(xué)小組設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)裝置，實(shí)驗(yàn)操作步驟如圖：

①氣密性檢查完好后，在裝置A中的多孔隔板上放上鋅粒，通過(guò)長(zhǎng)頸漏斗注入稀硫酸．打開(kāi)活塞，將產(chǎn)生的氫氣導(dǎo)入到后續(xù)裝置．
②D中氣泡均勻冒出并驗(yàn)純D中氣泡均勻冒出后后關(guān)閉活塞，將裝置D的導(dǎo)管插入燒杯中．
③通過(guò)裝置B的分液漏斗滴加濃硫酸，產(chǎn)生的氣體進(jìn)入到BaCl₂溶液中，溶液保持澄清．
④打開(kāi)活塞，將產(chǎn)生的氫氣導(dǎo)入后續(xù)裝置一段時(shí)間．
⑤將盛有BaCl₂溶液的試管從裝置中取出，拔去橡皮塞用膠頭滴管伸入到苯層下方滴加雙氧水，隨即出現(xiàn)白色渾濁，滴加稀鹽酸并振蕩，白色渾濁不消失．
⑥拆卸裝置，清洗儀器，處理剩余藥品．
請(qǐng)回答下列問(wèn)題
（2）實(shí)驗(yàn)步驟①和③的空白處使用的儀器名稱分別為

、分液漏斗；
（3）反應(yīng)開(kāi)始前，先向制取SO₂的裝置中通入純凈的A中產(chǎn)生的氫氣，其作用是：

．
（4）裝C中苯的作用是

，
（5）裝置D的目的除去SO₂防止污染

；
（6）寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)步驟⑤試管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式

、SO₂+H₂O₂=H₂SO₄、H₂SO₄+BaCl₂=BaSO₄↓+2HCl.
發(fā)布：2024/12/22 8:0:1組卷：52引用：1難度：0.1
解析
3．綠礬化學(xué)式可以用FeSO₄?xH₂O表示，在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有重要的用途。某化學(xué)興趣小組對(duì)綠礬的一些性質(zhì)進(jìn)行探究。回答下列問(wèn)題：
（1）在試管中加入少量綠礬樣品，加水溶解，滴加KSCN溶液，溶液顏色無(wú)明顯變化。再向試管中通入空氣，溶液逐漸變紅。由此可知：

、

。
（2）為測(cè)定綠礬中結(jié)晶水含量，將石英玻璃管（帶兩端開(kāi)關(guān)K₁和K₂）（設(shè)為裝置A）稱重，記為mg。將樣品裝入石英玻璃管中，再次將裝置A稱重，記為ng。按圖1連接好裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

①將下列實(shí)驗(yàn)操作步驟正確排序

（填標(biāo)號(hào)）；重復(fù)上述操作步驟，直至A恒重，記為Pg。
a.稱量A b.關(guān)閉K₁和K₂ c.點(diǎn)燃酒精燈，加熱 d.冷卻至室溫
e.打開(kāi)K₁和K₂，緩緩?fù)ㄈ隢₂ f.熄滅酒精燈
②根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄，計(jì)算綠礬化學(xué)式中結(jié)晶水?dāng)?shù)目=

（列式表示）。若實(shí)驗(yàn)時(shí)按c、e次序操作，則使x

（填“偏大”“偏小”或“無(wú)影響”）。
（3）在蒸餾釜中隔絕空氣煅燒綠礬，將蒸氣冷卻可制得一種無(wú)色粘稠的液體“綠礬油”，蒸餾釜中剩余的固體為紅棕色。綠礬油中溶質(zhì)的化學(xué)式為

。
（4）用圖2裝置模擬（3）中蒸餾釜中反應(yīng)并檢驗(yàn)產(chǎn)物，煅燒綠礬一段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)D中U 型管出現(xiàn)無(wú)色粘稠的液體，b中品紅溶液褪色。
已知：三氧化硫的熔點(diǎn)為16.8℃，沸點(diǎn)為44.8℃
①A中提供熱源的儀器名稱：

，上述裝置正確的連接順序A→

（用大寫(xiě)字母表示）。
②寫(xiě)出煅燒綠礬的化學(xué)方程式

。
③實(shí)驗(yàn)過(guò)程中不宜加入過(guò)多綠礬，主要原因是

。
發(fā)布：2024/12/22 8:0:1組卷：7引用：1難度：0.5
解析

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①	②	③	④
已煮沸的BaCl₂溶液	未煮沸的BaCl₂溶液	已煮沸的Ba（NO₃）₂溶液	未煮沸的Ba（NO₃）₂溶液