硫酸是一种重要的化学试剂．某实验小组的同学利用浓硫酸进行如下实验．请按要求回答下列问题．I．制取二

Question

硫酸是一种重要的化学试剂．某实验小组的同学利用浓硫酸进行如下实验．请按要求回答下列问题．I．制取二氧化疏并探究其性质（1）装置A中发生反应的化学方程式为______．上述装置中适于收集二氧化硫气体的是（填字母）______．（2）将一收集满二氧化硫气体的小试管倒置于滴有紫色石蕊溶液的水中，可观察到的现象是______．（3）上述实验所产生的二氧化硫尾气可选用E装置来吸收，该反应的化学方程式为______．Ⅱ．处理含正六价铬的废水样液（+6价Cr的含量为78mg/L）．实验步骤如下：①取1L废水加入一定量1.8mol/LH2SO4溶液使样液酸化②加入一定量的绿矾（FeSO4?7H2O），将正六价铬转化为正三价铬离子③加入过量的石灰水，使正三价铬离子转化为Cr（OH）3沉淀④过滤，除去沉淀物（1）配制步骤①中所需H2SO4溶液100mL，需用18mol/L H2SO4溶液的体积是______mL．（2）步骤②中反应的离子方程式为14H++Cr2O72-+6Fe2+═2Cr3++6Fe3++7H2O此反应中氧化剂和还原剂物质的量之比为______．（3）步骤④分离出的沉淀物中含有Cr（OH）3、CaSO4和______．（4）处理1L该废水样液至少需要绿矾______g．

Answer 1

I．（1）浓硫酸和铜在加热的条件下生成硫酸铜、二氧化硫和水，化学方程式为：Cu+2H₂SO₄（浓）

△   .

CuSO₄+2H₂O+SO₂↑，二氧化硫易溶于水，密度比空气的大，采用向上排空气法收集，因此选择装置C，
故答案为：Cu+2H₂SO₄（浓）

△   .

CuSO₄+2H₂O+SO₂↑；C；
（2）二氧化硫溶于水的同时与水反应生成亚硫酸，石蕊溶液遇酸变红色，因此可观察到的现象是：试管内液面上升，溶液变为红色，
故答案为：试管内液面上升，溶液变为红色；
（3）二氧化硫与过量氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水，化学方程式为：2NaOH+SO₂=Na₂SO₃+H₂O，
故答案为：2NaOH+SO₂=Na₂SO₃+H₂O；
Ⅱ．（1）根据稀释定律可知：100ml×1.8mol/L=V_浓×18mol/L，求得V_浓=10ml，
故答案为：10；
（2）Cr₂O₇^2-→2Cr³⁺，Cr化合价由+6→+3，化合价降低，因此Cr₂O₇^2-作氧化剂，Fe²⁺→Fe³⁺，Fe化合价由+2→+3，化合价升高，因此Fe²⁺作还原剂，根据离子方程式可知氧化剂和还原剂物质的量之比为1：6，
故答案为：1：6；
（3）于反应14H⁺+Cr₂O₇^2-+6Fe²⁺═2Cr³⁺+6Fe³⁺+7H₂O中生成的铁离子在步骤③中与澄清石灰水中反应生成了氢氧化铁沉淀，步骤④分离出的沉淀物中含有Cr（OH）₃、CaSO₄和Fe（OH）₃，
故答案为：Fe（OH）₃；
（4）1L该废水样液中含有Cr的质量=78mg/L×1L=0.078g，物质的量=

0.078g

52g/mol

=0.0015mol，则Cr₂O₇^2-的物质的量=

1

2

×0.0015mol=0.00075mol，根据Cr₂O₇^2-～6Fe²⁺～6FeSO₄?7H₂O可知FeSO₄?7H₂O的物质的量=6×0.00075mol=0.0045mol，FeSO₄?7H₂O的质量=0.0045mol×278g/mol=1.251g，
故答案为：1.251．