Question

10．I．某化學(xué)課外活動(dòng)小組對(duì)污染大氣的部分非金屬氧化物進(jìn)行探究．請(qǐng)根據(jù)題目要求回答下列問(wèn)題．

（1）寫出用硝酸制取一氧化氮的離子方程式3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O．
（2）查資料得知，HCOOH$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO↑+H₂O．實(shí)驗(yàn)室有如圖1所示的裝置，制取CO氣體可選用的裝置為A（填序號(hào)），實(shí)驗(yàn)室利用該裝置還可制取的常見(jiàn)氣體有Cl₂（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?dú)猓�該小組在實(shí)驗(yàn)室模擬汽車尾氣處理，設(shè)計(jì)了如圖2所示裝置（部分夾持和裝置已略去）．
①實(shí)驗(yàn)前關(guān)閉旋塞K，先通氮?dú)馀艃粞b置中的空氣，其目的是防止CO與空氣混合加熱爆炸
②該套裝置中有不完善之處，還應(yīng)在裝置（Ⅳ）后補(bǔ)充尾氣處理裝置裝置．
Ⅱ．該課外小組設(shè)計(jì)的從ZnSO₄、FeCl₃的混合溶液中制取ZnSO₄•7H₂O過(guò)程如下：
a．在混合液中加入6mol•L^-1NaOH溶液，至pH=8為止．
b．過(guò)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(guò)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(yáng)離子以氫氧化物的形式開(kāi)始沉淀至完全沉淀時(shí)溶液的pH見(jiàn)下表，回答下列問(wèn)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(yàn)沉淀已經(jīng)洗滌干凈取最后一次洗滌液少量，滴加硝酸銀溶液，若無(wú)白色沉淀，說(shuō)明已經(jīng)洗滌干凈
（2）步驟d中加入硫酸，使其pH=2的目的是抑制Zn²⁺的水解； 要制得ZnSO₄•7H₂O的步驟d還缺少的操作是將溶液加熱濃縮，冷卻結(jié)晶．

Answer 1

分析 I．（1）用銅屑稀硝酸為原料制取硝酸銅同時(shí)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；
（3）①可燃性氣體在點(diǎn)燃前都需要驗(yàn)純，防止發(fā)生爆炸；
②根據(jù)一氧化碳有毒進(jìn)行分析；
II．（1）取最后一次洗滌液少量，滴加硝酸銀溶液，若無(wú)白色沉淀，說(shuō)明已經(jīng)洗滌干凈；
（2）Zn²⁺pH為6.4～8.0時(shí)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；加熱蒸發(fā)需要用蒸發(fā)皿，酒精燈，玻璃棒．

解答 解：I．（1）用銅屑稀硝酸為原料制取硝酸銅同時(shí)生成了一氧化氮，故答案為：3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O；
（2）該反應(yīng)為液體加熱裝置，用濃鹽酸和二氧化錳加熱可制取氯氣，故答案為：A；Cl₂；
（3）①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；
②一氧化碳有毒，所以要注意防止一氧化碳泄漏從而污染環(huán)境，故答案為：尾氣處理裝置；
II．（1）檢驗(yàn)是否含有氯離子設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：取最后一次洗滌液少量，滴加硝酸銀溶液，若無(wú)白色沉淀，說(shuō)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(wú)白色沉淀，說(shuō)明已經(jīng)洗滌干凈；
（2）因?yàn)閆n²⁺pH為6.4～8.0時(shí)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；加熱蒸發(fā)需要用儀器蒸發(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；

點(diǎn)評(píng) 本題考查知識(shí)綜合而全面，考查了實(shí)驗(yàn)基本操作，物質(zhì)檢驗(yàn)方法，實(shí)驗(yàn)注意問(wèn)題等，能很好的考查出學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的掌握和應(yīng)用情況，題目難度中等．