Question

下面是提純大理石（主要雜質(zhì)是氧化鐵）的流程圖：

按要求回答下列問題：
（1）大理石與硝酸反應(yīng)的離子方程式是

 

．
（2）操作Ⅱ中A物質(zhì)最好應(yīng)選擇

 

（①-KOH、②-CaO、③-CuO填序號），加入A生成Fe（OH）₃沉淀的離子方程式是

 

．
（3）濾液B的主要溶質(zhì)的化學(xué)式是

 

．
（4）由濾液B得到晶體B，操作過程包括

 

（填操作名稱）、冷卻結(jié)晶．
（5）某化學(xué)小組在實(shí)驗(yàn)中用濃硝酸和銅反應(yīng)制取二氧化氮并探究二氧化氮是否能支持木炭的燃燒，其實(shí)驗(yàn)裝置圖如下：

①按氣流方向連接各儀器接口，順序?yàn)閍→

 

→

 

→

 

→

 

→f．裝置C、裝置D的作用分別是

 

、

 

．
②實(shí)驗(yàn)開始后，能證明二氧化氮支持燃燒的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是

 

．
③已知二氧化氮和碳反應(yīng)生成兩種物質(zhì)的量比為1：1有毒氣體，則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì),鐵的氧化物和氫氧化物,物質(zhì)分離、提純的實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)

專題：實(shí)驗(yàn)題

分析：由提純流程可知，大理石、氧化鐵和硝酸反應(yīng)，固體溶解，為除去雜質(zhì)，則A為堿，A為堿與鐵離子反應(yīng)生成沉淀，過濾得到Fe（OH）₃沉淀，濾液中主要含硝酸鈣，然后加碳酸銨反應(yīng)生成碳酸鈣，則濾液B中還有NH₄NO₃、（NH₄）₂CO₃，以此來解答（1）-（4）；
（5）①根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模褐迫《�氧化氮并探究二氧化氮是否能支持木炭的燃燒，完成儀器的連接順序；裝置C裝有濃硫酸，用于干燥二氧化氮；裝置D吸收未反應(yīng)的二氧化氮，避免污染大氣；
②裝置B中帶火星的木條燃燒，說明二氧化氮支持燃燒；
③物質(zhì)的量比為1：1有毒氣體為一氧化氮和一氧化碳，根據(jù)反應(yīng)物的量以及產(chǎn)物和量的關(guān)系來書寫方程式．

解答： 解：大理石、氧化鐵和硝酸反應(yīng)，固體溶解，為除去雜質(zhì)，則A為堿，A為堿與鐵離子反應(yīng)生成沉淀，過濾得到Fe（OH）₃沉淀，濾液中主要含硝酸鈣，然后加碳酸銨反應(yīng)生成碳酸鈣，則濾液B中還有NH₄NO₃、（NH₄）₂CO₃，
（1）大理石與硝酸反應(yīng)的離子方程式是CaCO₃+2H⁺=Ca²⁺+H₂O+CO₂↑，故答案為：CaCO₃+2H⁺=Ca²⁺+H₂O+CO₂↑；
（2）為除雜不引入新雜質(zhì)，A最好為②CaO，A生成Fe（OH）₃沉淀的離子方程式是3CaO+2Fe³⁺+3H₂O=3Ca²⁺+2Fe（OH）₃，
故答案為：②；3CaO+2Fe³⁺+3H₂O=3Ca²⁺+2Fe（OH）₃；
（3）由上述分析可知，濾液B的主要溶質(zhì)的化學(xué)式是NH₄NO₃，故答案為：NH₄NO₃；
（4）由濾液B得到晶體B，操作過程包括蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶，故答案為：蒸發(fā)濃縮；
（5）①本實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖侵迫《�氧化氮并探究二氧化氮是否能支持木炭的燃燒，所以儀器連接順序?yàn)椋褐迫⊙b置a、干燥裝置C、二氧化氮與C反應(yīng)裝置B及吸收尾氣裝置D，儀器連接順序?yàn)椋篴→d→e→c→b；二氧化氮是否支持燃燒的實(shí)驗(yàn)要求氣體必須是干燥的，所以用裝置C干燥二氧化氮?dú)怏w；二氧化氮是有毒的氣體，所以裝置D用來吸收尾氣，
故答案為：d；e；c；b；干燥氣體；吸收尾氣；
②根據(jù)裝置B中帶火星的木條燃燒，可以說明二氧化氮支持燃燒，故答案為：帶火星的木條燃燒；
③生成的物質(zhì)的量比為1：1有毒氣體是一氧化氮和一氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為NO₂+C

點(diǎn)燃  .

CO+NO，故答案為：NO₂+C

點(diǎn)燃  .

CO+NO．

點(diǎn)評：本題考查性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)及物質(zhì)分離、提純實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)，把握流程中加入試劑及發(fā)生的反應(yīng)為解答的關(guān)鍵，側(cè)重流程分析及實(shí)驗(yàn)操作、離子檢驗(yàn)的考查，綜合性較強(qiáng)，題目難度中等，注意（5）為上海高考題的改編題．