Question

Ⅰ．某矿样含有大量的CuS、少量铁的氧化物及少量其它不溶于酸的杂质。某化学课外小组设计以下流程，以该矿样为原料生产CuCl₂·2H₂O晶体。

（1）在焙烧过程产生的尾气中，有一种是主要的大气污染物。若在实验室中以碱液吸收处理之，下列装置可行的是_________（填字母）。

（2）步骤②酸浸过程中，需要用到3mol·L^-1，的盐酸100mL，配制该盐酸溶液时，除了用到烧杯、玻璃棒、胶头滴管外，还需要的仪器有_________________________；
（3）步骤④中，加入的X物质可以是________，作用是_____________。
Ⅱ．已知FeSO₄在高温下分解生成Fe₂O₃、SO₃和SO₂用下图所示装置设计实验，检验FeSO₄在高温下分解生成的气态物质，并测定已分解的FeSO₄质量．

已知：B装置、烧瓶E中所加试剂依次为氢氧化钠溶液、水（滴有数滴BaCl₂溶液），请回答下列问题：
（1）D装置中所加试剂名称_____________________________________________。
（2）按气流方向连接各仪器，用字母表示接口的连接顺序：c→_______________→e。
（3）检验后，用烧瓶E中混合物测定已分解的FeSO₄质量，此实验操作的第一步：_______________________________________________________；第二步：过滤混合物，在过滤器上将沉淀洗净后，灼烧并冷却至室温，称量其质量为ag，再次灼烧冷却至室温称量其质量为bg，且b<a，继续灼烧、冷却并称重，直到连续两次称量的质量差不超过0.1g为止。
（4）若最终得到沉淀cg，则已经分解的FeSO₄质量________________（填计算式）。

Answer 1

（14分）
Ⅰ. (1)AB（2分）
(2)量筒、100mL容量瓶（2分）
(3) CuO[或Cu(OH)₂、CuCO₃、Cu₂(OH)₂CO₃等合理答案]（2分）;
调节溶液的pH，除去Fe³⁺（1分）
Ⅱ. (1)品红溶液（1分）
(2)abfgd（2分）
(3)向E中逐滴加入氯化钡溶液，直到不再产生新的沉淀为止。（2分）
(4) c×152×2/233g（2分）

试题分析：
Ⅰ. (1)装置以碱液吸收处理尾气，并且要防止倒吸AB均可以，D中倒置漏斗伸入液面下过多，不能有效防倒吸(2) 配制该盐酸溶液时还要量筒、100mL容量瓶(3) 调节溶液的pH，除去Fe³⁺，但不能引入杂质离子，所以用CuO或Cu(OH)₂、CuCO₃、Cu₂(OH)₂CO₃等合理答案；
Ⅱ. (1)检测二氧化硫一般用品红溶液，
(2)先进入C装置吸收SO₃，在进入B装置吸收SO₂，最后用品红溶液检测SO₂是否完全吸收所以连接顺序为abfgd。
(3)为了测定硫酸钡的质量，应该使溶液中SO2- 4完全沉淀，所以向E中逐滴加入氯化钡溶液，直到不再产生新的沉淀为止。
(4) 最终得到沉淀BaSO₄cg，则n(BaSO₄)=c/233mol,结合方程式 2FeSO₄= Fe₂O₃+SO₃+SO₂、SO₃+H₂O+ BaCl₂= BaSO₄↓+HCl，可得关系式2FeSO₄----- BaSO₄,所以反应的FeSO₄质量为c/233mol×2×152g。