某研究小组探究SO2和Fe（NO3）3溶液的反应，其反应装置-优题课

工业上，向500-600℃的铁屑中通入氯气生产无水氯化铁；向炽热铁屑中通入氯化氢生产无水氯化亚铁。现用如图所示的装置模拟上述过程进行试验。

回答下列问题：
（1）制取无水氯化铁的实验中， $A$ 中反应的化学方程式为，装置 $B$ 中加入的试剂是。
（2）制取无水氯化亚铁的实验中，装置 $A$ 用来制取。尾气的成分是。若仍用 $D$ 的装置进行尾气处理，存在的问题是、。
（3）若操作不当，制得的 $F e C l_{2}$ 会含有少量 $F e C l_{3}$ ，检验 $F e C l_{3}$ 常用的试剂是。欲制得纯净的 $F e C l_{2}$ ，在实验操作中应先，再。

硫代硫酸钠俗称“海波”，又名“大苏打”，溶液具有弱碱性和较强的还原性，是棉织物漂白后的脱氯剂，定量分析中的还原剂。硫代硫酸钠（Na₂S₂O₃）可由亚硫酸钠和硫粉通过化合反应制得，装置如图（a）所示。

已知：Na₂S₂O₃在酸性溶液中不能稳定存在，有关物质的溶解度曲线如图（b）所示，
（1）Na₂S₂O₃·5H₂O的制备：
步骤1：如图连接好装置后，检查A、C装置气密性的操作是．
步骤2：加入药品，打开K₁、关闭K₂，加热。装置B、D中的药品可选用下列物质中的（填编号）。
A．NaOH溶液B．浓H₂SO₄
C．酸性KMnO₄溶液D．饱和NaHCO₃溶液
步骤3：C中混合液被气流搅动，反应一段时间后，硫粉的量逐渐减少。当C中溶液的pH时，打开K₂、关闭K₁并停止加热；C中溶液要控制pH的原因是。
步骤4：过滤C中的混合液，将滤液经过加热浓缩，趁热过滤，再将滤液、过滤、、烘干，得到产品。
（2）Na₂S₂O₃性质的检验：
向足量的新制氯水中滴加少量Na₂S₂O₃溶液，氯水颜色变浅，检查反应后溶液中含有硫酸根，写出该反应的化学方程式，
（3）常用Na₂S₂O₃溶液测定废水中Ba²⁺浓度，步骤如下：取废水25.00 mL，控制适当的酸度加入足量K₂Cr₂O₇溶液，得BaCrO₄沉淀；过滤、洗涤后，用适量稀盐酸溶解．此时CrO²₄全部转化为Cr₂O^2-₇；再加过量KI溶液，充分反应后，加入淀粉溶液作指示剂，用0.010 mol·L^-1的Na₂S₂O₃溶液进行滴定，反应完全时，消耗Na₂S₂O₃溶液18. 00 mL。部分反应的离子方程式为：
Cr₂O₇^2-+6I^-+14H⁺=3I₂+2Cr³⁺+3I₂+7H₂O
I₂+2S₂O₃^2-=S₄O₆^2-+2I^-
则该废水中Ba²⁺的物质的量浓度为。

(本题共12分)阿司匹林()是世界上应用最广泛的解热、镇痛药。因乙酸很难与酚羟基酯化，工业上以水杨酸()与乙酸酐[(CH₃CO)₂O]为主要原料合成阿司匹林。粗产品中主要的副产物是水杨酸多聚物，需进一步提纯。反应原理和相关物理数据如下：

名称	常温下状态	水中溶解性
乙酸酐	液	与水反应
阿司匹林	固	冷水中微溶；热水中易溶
水杨酸多聚物	固	难溶

下图是工业上制备并提纯阿司匹林的部分流程：

完成下列填空：
37．步骤①的反应装置如图所示（加热装置未画出），实验仪器必须干燥的原因是_____________；冷凝管的作用是___________；对烧瓶进行加热的合适方法是____________。

38．反应中加入的乙酸酐是过量的，过量的目的是_____________；步骤②中加入水的目的是使乙酸酐转化为乙酸，同时放出大量的热，需冷却至常温再进行过滤，冷却的目的是______；检验步骤③所得滤液中是否含有水杨酸，可选用的试剂是______（写化学式）。
39．步骤④中加入NaHCO₃的目的是_________________。
40．步骤⑤过滤得到的滤渣主要是_____________。步骤⑥中加入盐酸后发生反应的化学方程式为______。
41．从步骤⑥到成品纯阿司匹林的剩余操作依次有_____________________。

(本题共12分)氯化钠是氯碱工业的主要原料，其晶体不带有结晶水，饱和食盐水也是实验室常用试剂。完成下列填空：
32．粗盐中含有Ca²^＋、Mg²^＋、SO₄²^―等离子和少量泥沙，某同学设计的提纯步骤依次为：溶解、过滤、加入沉淀剂、调pH、蒸发结晶。其中还缺少的步骤是_________。
33．电解饱和食盐水实验中，检验阳极产物的试剂是________________；若用粗盐配制饱和食盐水进行电解，则阴极区可能出现的异常现象是_________________。
34．氯碱厂称固体烧碱为“片碱”。用滴定法测定片碱中杂质Na₂CO₃含量的过程如下：
称取样品，加水溶解；加入酚酞试液，用标准盐酸滴定至溶液由红色刚好变为无色；再加甲基橙，继续用标准盐酸滴定至终点。数据处理。实验中用于溶解片碱的蒸馏水必须事先煮沸一段时间，煮沸的目的是_______；用甲基橙作指示剂时，判断滴定达到终点的现象是________________；用酚酞作指示剂时，发生反应的离子方程式为_________________。
35．下列关于饱和食盐水的用途及装置设计正确的是_________(填写编号)。

a．模拟工业制纯碱b．制乙酸乙酯实验中接受产物
c．除去氯气中的氯化氢d．实验室制乙炔
36．在饱和食盐水中加入浓硫酸，会有大量固体析出。过滤、洗涤、得干燥固体。为确定该固体的成份，进行以下实验：①取少量固体溶于水，测得溶液显中性；
②称取1.961 g固体于坩埚中加热，发现有水生成，继续加热至固体恒重，称量质量为1.331 g。判断固体已恒重的操作是____________________；
③将1.331 g固体全部溶于水，加入足量的BaCl₂溶液，得干燥纯净沉淀1.165 g。则原固体的成份是______________(写化学式)。

(本题共12分)在饱和碳酸钠溶液中通入CO₂，将所得溶液小心蒸干，得到固体A，为分析A的成分，设计如下实验方案。
32.甲实验:用pH计检验A是否为纯净的碳酸氢钠。25℃时，将一定质量的样品A溶于水配成溶液测其pH，还需另一种试剂和水进行对照实验，该试剂是__________________。
33.乙实验:将A配成溶液与BaCl₂溶液等体积混合，通过观察实验现象判断A是否为纯净的碳酸氢钠，下表是几组实验的现象:

产生浑浊的原因可能是①A中含有碳酸钠； ②________________________________________。
34.丙实验:称取0.736g样品，配置成100mL溶液，取出20.00mL，用0.1000 mol/L的盐酸滴定，可用甲基橙作指示剂，终点颜色的变化是________________________。
35.丁实验:通过受热质量分析法测定A是否为纯净的碳酸氢钠，取10.000g样品置于________(填写仪器名称)中加热，经干燥、冷却、称量固体质量，上述操作步骤至少进行______次，当剩余固体质量为____克(保留3位小数)时，证明A为纯净的碳酸氢钠固体。

实验步骤(不要求写具体操作过程)	预期现象和结论
①配溶液____________________。 ②……