选考题[化学—选修2：化学与技术]
硫酸是工业生产中最为重要的产品之一，在化学工业的很多领域都要用到浓硫酸。
（1）在硫酸工业生产中，我国采用黄铁矿为原料生产SO2，反应的化学方程式为： ，该反应在 中进行（填仪器名称）。
(2)为了有利于SO2转化为SO3，且能充分利用热能，采用了多层催化剂且有热交换器的 (填仪器名称)中进行反应。在如图所示的装置中，C处流出的气体有 ；SO3进入 （填仪器名称）用 吸收，得到浓硫酸或发烟硫酸。
（3）实验测得SO2反应生成SO3的转化率与温度、压强有关，请根据下表信息，
结合工业生产实际，选择最合适的生产条件是 。
（4）现在欲提高SO2的反应速率和转化率，下列措施可行的是 。
| A．向装置中通入氮气且保持体积不变 |
| B．向装置中通入氧气且保持体积不变 |
| C．添加更多的催化剂 |
| D．降低温度，及时转移SO3 |
（5）由吸收塔排出的尾气中有SO2的含量如果超过500μL/ L，就要加以处理后才能排出，处理方法之一是用氨水洗涤烟气脱硫，用方程式表示氨水洗涤吸收塔排除的尾气的化学方程式 。
下面是用98%的浓H2SO4（ρ=1.84g/cm3）配制成0.5mol/L的稀H2SO4 500 mL的操作，请按要求填空：
（1）需量取浓H2SO4的体积为
（2）如果实验室有20mL、50mL、100mL量筒，应选用mL量筒最好。量取时发现量筒不干净，用水洗净后直接量取，所配溶液浓度将（偏高、偏低、无影响）。
（3）将稀释并冷却后的硫酸溶液沿注入中，并用蒸馏水洗涤__________2～3次，洗涤液要中，并摇匀。
（4）加水至距刻度处，改用加水，使溶液的凹液面正好跟刻度相平。
某课外小组同学用下图所示装置进行实验（夹持装置已省略）。
（1）用该装置制备NO2并研究其性质。
①收集一试管NO2，取下试管B倒立在水中，观察到的现象是________________。
②该反应的化学方程式是________________________________。
③C中NaOH溶液吸收NO2，生成两种盐，且被氧 化与被还原的NO2的物质的量之比是1：1，请写出该反应的离子方程式________________________________。
（2）该装置也可用于制备Cl2并研究其性质。
①若A中固体为漂白粉，滴入浓盐酸，则A中发生反应的化学方程式是___________。
②在B中放一小块湿润的淀粉碘化钾试纸，可观察到试纸变蓝，请结合离子方程式解释原因________________________________________。
③硫代硫酸钠（Na2S2O3）可替代NaOH溶液吸收氯气，已知25.0mL 0.1 mol·L-1的Na2S2O3溶液恰好把标准状况下224 mL Cl2完全转化为Cl－时，S2O32－转化成_____（填选项）。
a. S2－ b. S c. SO32－ d. SO42－
有一无色透明溶液，欲确定是否含有下列离子：Na+、Mg2+、Ba2+、NO3－、SO42－、Cl－、CO32－，实验如下：
| 实验步骤 |
实验现象 |
| ①取少量原溶液，加入几滴酚酞试液 |
溶液变成红色 |
| ②取少量原溶液加热浓缩，加入Cu片和一定浓度的H2SO4 |
有无色气体产生，该气体遇空气变成红棕色 |
| ③取少量原溶液，加入BaCl2溶液 |
有白色沉淀生成 |
| ④取③中上层清液，先加入稀硝酸，再加入AgNO3溶液 |
有白色沉淀生成 |
由此判断：
（1）溶液中肯定存在的离子是________________________，肯定不存在的离子是________________，可能存在的离子是________________。
（2）实验②中生成无色气体的离子方程式是________________________________。
（3）为进一步确定可能存在的阴离子，应该补充的实验设计是__________________。
经精选后的铝土矿A（主要成份为Al2O3，含有一定量的Fe2O3、SiO2杂质），可用A来制备电解铝原料——氧化铝，某课外小组同学模拟该过程，设计了如下方案：
请回答：
（1）A中Al2O3与过量氢氧化钠溶液反应的化学方程式是________________
（2）操作I的名称是________________。
（3）下列说法中正确的是________（填选项）。
a 操作Ⅱ是灼烧 b. 滤液3所含阳离子是Fe3+、Al3+
c. 试剂b可用氢氧化钠 d. 为保证转化完全，所加试剂a和试剂b均应过量
（4）写出滤液2、4混合后生成Al（OH）3的离子方程式是______________________ __
钠、铝和铁是三种重要的金属。请回答：
（1）钠原子的结构示意图是________________。
（2）三种金属中，既能与盐酸又能与氢氧化钠溶液反应的是_________（填化学式），写出其与氢氧化钠溶液反应的离子方程式________。
（3）三种金属在一定条件下均能与水发生反应。其中，铁与水蒸气反应的化学方程式是_____________________。取一小块金属钠放在滴有酚酞的水中，实验现象正确的是________（填选项）。
①钠浮在水面迅速反应②钠沉在水底迅速反应③钠熔成小球并快速游动
④反应中可以听到嘶嘶的响声⑤反应后的溶液变为红色
a. ①④⑤ b. ②③④⑤ c. ①③④⑤
（4）铁、铝是常用的金属材料，在空气中铝比铁更耐腐蚀。对此合理的解释是______ __________________________。