Question

保护环境，爱护家园，从身边做起，是我们每个公民应尽的责任．学校实验室也会产生一些污染环境的有害气体和废液，请你一起参与环保行动．
（1）有害气体的认识和处理：
①实验室进行的下列实验，一定不会造成空气污染的是______（填编号）．
A．实验室制取一氧化碳          B．硫在空气中燃烧
C．铁在氧气中燃烧               D．用灼烧的方法区分氯化钾和氯化铵固体
②为探究炼铁原理，设计了用CO还原赤铁矿（主要成分为Fe₂O₃）的实验，装置如下：
根据图示分析，酒精灯b的作用是______．实验结束后，应先熄灭的酒精灯是______（填“a”或“b”），此时，还应该改通氮气的目的是______．
（2）废液的处理：
某次实验结束后，废液缸中含有小纸屑、火柴棒、砂粒以及含FeCl₂、CuSO₄、H₂SO₄的废液，为防止污染环境，对其处理如下：
a．静置后将废液过滤，得滤液A；
b．向滤液A中加入稍过量的金属X，反应完毕后，过滤，得滤液B和滤渣Y．
c．向滤渣Y中加入适量的稀盐酸，过滤，得滤液C，并回收金属铜；
d．向滤液B中滴加适量的试剂Z至恰好反应，过滤，也得滤液C．
为了使回收后的滤液C是只含一种溶质的化学试剂，请回答下列问题：
①步骤b中加入的金属X为______．
②写出滤液B与试剂Z反应的化学方程式______．

Answer 1

【答案】分析：（1）①依据反应进行时是否会生成有毒气体或污染空气的气体分析解答即可；
②由于该实验反应后的尾气中还可能含有未反应的一氧化碳，而一氧化碳有毒据此分析酒精灯b的作用，依据反应后充分消耗掉装置内的一氧化碳等原因分析先熄灭的酒精灯以及通氮气的目的；
（2）①依据金属活动性顺序的应用分析解答即可；
②根据硫酸亚铁转化成氯化亚铁的方式分析解答；
解答：解：（1）①A、该实验能生成一氧化碳有毒气体，所以会污染空气；
B、硫的燃烧会生成有刺激性气味的二氧化硫气体，而二氧化硫能污染空气；
C、铁的燃烧会生成四氧化三铁，该实验的过程及产物均没有污染空气的气体产生；
D、氯化铵受热会生成有毒的氯气和氨气，会污染环境；
②一氧化碳还原氧化铁时会有部分一氧化碳没有参与反应，而一氧化碳有毒会污染空气，所以酒精灯b的作用是除去多余的CO，防止污染空气，实验结束时应先熄灭酒精灯a，这样做的好处是能充分燃烧掉没有反应的一氧化碳，以防止空气的污染；最后通入氮气的目的是排净装置内的一氧化碳，防止空气污染以及冷却固体产物或防止倒吸等；
（2）该废液处理时过滤所得的滤液是FeCl₂、CuSO₄、H₂SO₄的混合废液，由于铁的金属活动性比铜强，所以可以加入铁置换出硫酸铜中的铜并消耗掉溶液中的硫酸，从而得到氯化亚铁和硫酸亚铁的溶液，为得到只有氯化亚铁的溶液可在溶液中加入氯化钡溶液，以消耗掉溶液中的硫酸亚铁，因为此时溶液中会发生如下反应：BaCl₂+FeSO₄=BaSO₄↓+FeCl₂．
故答案为：（1）①C；②除去多余的CO，防止污染空气；a；用氮气排出装置内的CO，防止污染空气或隔绝空气冷却固体产物或防止倒吸等；（任意答对其中一项给分）．
（2）①铁（或Fe），②BaCl₂+FeSO₄=BaSO₄↓+FeCl₂．
点评：本题主要考查一氧化碳与氧化铁反应实验装置、一氧化碳的化学性质和污染以及废液处理的相关知识，覆盖的知识点较多，能较好的训练学生的思维．