有A、B、C三块金属浸泡在稀硫酸中,用导线两两相连要以组成各种原电池。若A、B相连,A为负极;B、C相连,B上有气泡逸出;A、C相连,A极减轻。则三种金属的活动性顺序由大到小排列为 。
(14分每空2分)化工原料红矾钠(重铬酸钠:Na2Cr2O7·2H2O)主要是以铬铁矿(主要成分为FeO·Cr2O3,还含有Al2O3、SiO2等杂质)为主要原料生产,其主要工艺流程如下: 步骤①中主要反应的化学方程式如下: 4FeO·Cr2O3+8Na2CO3+7O28Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2 (1) ①中反应是在回转窑中进行的,反应时需不断搅拌,其作用是 。 (2) 杂质Al2O3在①中转化的化学反应方程式为 。 (3) 用化学平衡移动原理说明③中煮沸的作用是 (用离子方程式结合文字说明),若调节pH过低产生的影响是 。 (4) ⑤中酸化是使CrO42-转化为Cr2O72-写出该反应的离子方程式: 。 (5) 工业上还可用电解法制备重铬酸钠,其装置示意图如上。 阴极的电极反应式为 ; 阳极的电极反应式为 。
.化学实验是科学探究的基础。请回答有关实验问题: (1)下面的四个实验装置有三个都存在明显缺陷,其中完全正确的是: (2)要检验上面B装置氨气已集满的操作是则试管已集满。 (3)ClO2是一种安全、高效、广谱、强力杀菌剂,其性质如右表: ①由下表可以看出:保存液态ClO2的条件是密封、;ClO2与碱反应的离子方程式;观察下“图A”,要从NaClO2溶液制得不含结晶水的晶体,操作是蒸发结晶,控制条件是;应控制析出晶体的温度范围是。
②工业用潮湿的KClO3和草酸(H2C2O4)在60℃时反应制得。某学生拟用下图B所示装置模拟工业制法制取并收集液态ClO2,请模仿下图B的装置图和图例,在答题卡的相应图中补充完善装置图,并作必要的标注。
.欲降低废水中重金属元素铬的毒性,可将Cr2O72-转化为Cr(OH)3沉淀除去。三种金属离子生成沉淀的pH如表。
(1)某含铬废水处理的主要流程如下图所示: ①初沉池中加入明矾作沉降剂,其作用的原理是(用离子方程式表示)。 ②请补充并配平以下反应池中发生主要反应的离子方程式:Cr2O72-+HSO3-+==Cr3++SO42-+H2O。 ③根据“沉淀法”和“中和法”的原理,向沉淀池中加入NaOH溶液,此过程中发生主要反应的离子方程式是:H++OH-=H2O和。证明Cr3+沉淀完全的方法是。 (2)工业可用电解法来处理含Cr2O72-废水。实验室利用如图模拟处理含Cr2O72-的废水,阳极反应是Fe-2e-=Fe2+,阴极反应式是2H++2e-=H2↑。 ①Fe2+与酸性溶液中的Cr2O72-反应的离子方程式是, ②上述反应得到的金属阳离子在阴极区可沉淀完全,从其对水的电离平衡角度解释其原因。 ③若溶液中含有0.01mol Cr2O72-,则阳离子全部生成沉淀的物质的量是_______mol。
某研究小组想研究碳与浓硝酸的反应。其实验过程如下。
(1)热的浓硝酸与红热的木炭接触会发生多个化学反应。 ①碳与浓硝酸的反应,说明浓硝酸具有性。 ②反应产生的热量会使少量浓硝酸受热分解,写出反应的化学方程式。 (2)实验现象中液面上木炭迅速燃烧,发出光亮。小组同学为了研究助燃气体是O2还是NO2,设计了以下实验。 Ⅰ.制取NO2气体。 ①在虚线框内画出用铜与浓硝酸制取和收集NO2的装置简图(夹持仪器略)。 ②NaOH溶液的作用是吸收多余的NO2,反应生成两种物质的量相等的正盐,写出这两种盐的化学式。 Ⅱ.探究实验。 实验操作:在空气中引燃木炭,使其燃烧并带有火焰,将带火焰的木炭伸入盛有NO2气体的集气瓶中。 实验现象:木炭在NO2气体中持续燃烧,火焰迅速变亮,集气瓶中气体颜色变浅直至无色,产生的气体能使澄清石灰水变浑浊,且遇空气不变色。 ①根据实验现象写出碳与NO2气体反应的化学方程式。 ②试分析:是否需要增加带火焰的木炭与纯净O2反应的实验。 ③通过实验探究,你认为助燃气体是什么,简述理由。
(16分) 硼位于ⅢA族,三卤化硼是物质结构化学的研究热点,也是重要的化工原料。三氯化硼(BCl3)可用于制取乙硼烷(B2H6),也可作有机合成的催化剂。 查阅资料 ①BCl3的沸点为12.5 ℃,熔点为-107.3 ℃;②2B+6HCl△2BCl3↑+3H2↑;③硼与铝的性质相似,也能与氢氧化钠溶液反应。 设计实验 某同学设计如图所示装置制备三氯化硼: 请回答下列问题: (1)常温下,高锰酸钾固体粉末与浓盐酸发生的反应可替代A装置中的反应,而且不需要加热,两个反应的产物中锰的价态相同。写出高锰酸钾固体粉末与浓盐酸反应的离子方程式: _____。 (2)E装置的作用是。如果拆去B装置,可能的后果是。 (3)实验中可以用一个盛装(填试剂名称)的干燥管代替F和G装置,使实验更简便。 (4)三氯化硼遇水剧烈反应生成硼酸(H3BO3)和白雾,写出该反应的化学方程式:;实验室保存三氯化硼的注意事项是。 (5)为了顺利完成实验,正确的操作是(填序号). ①先点燃A处酒精灯,后点燃D处酒精灯 ②先点燃D处酒精灯,后点燃A处酒精灯 ③同时点燃A、D处酒精灯 (6)请你补充完整下面的简易实验,以验证制得的产品中是否含有硼粉:取少量样品于试管中,滴加浓(填化学式)溶液,若有气泡产生,则样品中含有硼粉;若无气泡产生,则样品中无硼粉。