Question

Ⅰ．某礦樣含有大量的CuS、少量鐵的氧化物及少量其它不溶于酸的雜質。某化學課外小組設計以下流程，以該礦樣為原料生產CuCl₂·2H₂O晶體。

（1）在焙燒過程產生的尾氣中，有一種是主要的大氣污染物。若在實驗室中以堿液吸收處理之，下列裝置可行的是_________（填字母）。

（2）步驟②酸浸過程中，需要用到3mol·L^-1，的鹽酸100mL，配制該鹽酸溶液時，除了用到燒杯、玻璃棒、膠頭滴管外，還需要的儀器有_________________________；
（3）步驟④中，加入的X物質可以是________，作用是_____________。
Ⅱ．已知FeSO₄在高溫下分解生成Fe₂O₃、SO₃和SO₂用下圖所示裝置設計實驗，檢驗FeSO₄在高溫下分解生成的氣態物質，并測定已分解的FeSO₄質量．

已知：B裝置、燒瓶E中所加試劑依次為氫氧化鈉溶液、水（滴有數滴BaCl₂溶液），請回答下列問題：
（1）D裝置中所加試劑名稱_____________________________________________。
（2）按氣流方向連接各儀器，用字母表示接口的連接順序：c→_______________→e。
（3）檢驗后，用燒瓶E中混合物測定已分解的FeSO₄質量，此實驗操作的第一步：_______________________________________________________；第二步：過濾混合物，在過濾器上將沉淀洗凈后，灼燒并冷卻至室溫，稱量其質量為ag，再次灼燒冷卻至室溫稱量其質量為bg，且b<a，繼續灼燒、冷卻并稱重，直到連續兩次稱量的質量差不超過0.1g為止。
（4）若最終得到沉淀cg，則已經分解的FeSO₄質量________________（填計算式）。

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）;
調節溶液的pH，除去Fe³⁺（1分）
Ⅱ. (1)品紅溶液（1分）
(2)abfgd（2分）
(3)向E中逐滴加入氯化鋇溶液，直到不再產生新的沉淀為止。（2分）
(4) c×152×2/233g（2分）

試題分析：
Ⅰ. (1)裝置以堿液吸收處理尾氣，并且要防止倒吸AB均可以，D中倒置漏斗伸入液面下過多，不能有效防倒吸(2) 配制該鹽酸溶液時還要量筒、100mL容量瓶(3) 調節溶液的pH，除去Fe³⁺，但不能引入雜質離子，所以用CuO或Cu(OH)₂、CuCO₃、Cu₂(OH)₂CO₃等合理答案；
Ⅱ. (1)檢測二氧化硫一般用品紅溶液，
(2)先進入C裝置吸收SO₃，在進入B裝置吸收SO₂，最后用品紅溶液檢測SO₂是否完全吸收所以連接順序為abfgd。
(3)為了測定硫酸鋇的質量，應該使溶液中SO2- 4完全沉淀，所以向E中逐滴加入氯化鋇溶液，直到不再產生新的沉淀為止。
(4) 最終得到沉淀BaSO₄cg，則n(BaSO₄)=c/233mol,結合方程式 2FeSO₄= Fe₂O₃+SO₃+SO₂、SO₃+H₂O+ BaCl₂= BaSO₄↓+HCl，可得關系式2FeSO₄----- BaSO₄,所以反應的FeSO₄質量為c/233mol×2×152g。