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某化学兴趣小组利用某废弃的氧化铜锌矿制取活性ZnO实验流程如下:

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请回答下列问题:

(1)加入铁粉后发生反应的离子方程式为_________________________________。

(2)甲、乙两同学选用下列仪器,采用不同的方法制取氨气。

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①甲同学使用的药品是熟石灰与氯化铵,则应选用装置_______(填写装置代号),生成氨气的化学方程式为____________________________________________________________________________;

②乙同学选用了装置B,则使用的两种药品的名称为_______________。

(3)H2O2的作用是____________________________________________________。

(4)除铁过程中得到的Fe(OH)3可用KClO溶液在碱性环境将其氧化得到一种高效的多功能水处理剂(K2FeO4),该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为____________。

(5)已知溶液a中含有CO32、SO42两种酸根阴离子,若只允许取用一次样品,检验这种离子存在的实验操作过程为_______________________________________________________________________。

 

答案:
(1)Fe+2H+=Fe2++H2↑(1分)   Fe+Cu2+=Fe2++Cu(1分) (2)①A(1分) 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3+2H2O(2分) ②浓氨水(1分) 碱石灰或生石灰或氢氧化钠固体(2分) (3)将溶液中的Fe2+氧化成Fe3+(2分)  (4)3:2(4分) (5)取少量溶液a于试管中,滴加BaCl2或Ba(NO3)2溶液,过滤,向所得沉淀中,滴加过量的盐酸或硝酸,沉淀部分溶解,说明有CO32-、SO42-。 【解析】 试题分析:(1)酸浸后所得溶液是硫酸铜、硫酸锌和过量的硫酸。铁是活泼的金属,金属性强于铜的,弱于锌的,所以加入铁粉后反应的离子方程式为Fe+2H+=Fe2++H2↑、Fe+Cu2+=Fe2++Cu。 (2)①熟石灰与氯化铵都是固体药品,不需要分液漏斗,则应选用装置是A,反应的化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3+2H2O。 ②根据B装置的特点可知,该装置适用于固体与液体或液体与液体之间不需要加热制备气体,因此如果用该装置制备氨气,则分液漏斗中盛放的试剂是浓氨气,烧瓶中盛放的是碱石灰或生石灰或氢氧化钠固体。利用碱石灰或生石灰或氢氧化钠固体溶于水放热且增大溶液中OH-浓度,从而促进氨水中一水合氨分解而放出氨气。 (3)过滤后溶液中含有亚铁离子,要转化为氢氧化铁沉淀,需要将亚铁离子氧化生成铁离子,所以加入双氧水的作用是将溶液中的Fe2+氧化成Fe3+。 (4)氢氧化铁被次氯酸钠氧化生成高铁酸钾,其中铁元素的化合价从+3价升高到+6价,失去3个电子。次氯酸钠中氯元素的化合价从+1价降低到-1价,得到2个电子。因此根据电子得失守恒可知,反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比是3:2。 (5)由于CO32-、SO42-两种酸根阴离子都能和Ba2+结合生成碳酸钡和硫酸钡白色沉淀,而碳酸钡能溶解在酸中,据此可以检验两种离子。又因为只允许取用一次样品,所以正确的操作方法是取少量溶液a于试管中,滴加BaCl2或Ba(NO3)2溶液,过滤,向所得沉淀中,滴加过量的盐酸或硝酸,沉淀部分溶解,说明有CO32-、SO42-。 考点:考查工艺流程题的判断、氨气制备和检验、氧化还原反应的判断和应用以及离子的检验等
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