为了达到下表中的实验目标,请从“供选择的化学试剂及方法”栏中,选择正确的选项的字母代号填入对应的空格中。
(9分)工业上采用的一种污水处理方法如下:保持污水的pH在5.0 ~ 6.0之间,通过电解生成Fe(OH)3.Fe(OH)3有吸附性,可吸附污物而沉积下来,具有净化水的作用.阴极产生的气泡把污水中悬浮物带到水面形成浮渣层,刮去(或撇掉)浮渣层,即起到了浮选净化的作用.某科研小组用该原理处理污水,设计装置示意图如图所示. (l)实验时若污水中离子浓度较小,导电能力较差,产生气泡速率缓慢,无法使悬浮物形成浮渣.此时应向污水中加入适量的 a.HClb.CH3CH2OH c.Na2SO4 d. NaOH (2)电解池阳极实际发生了两个电极反应,其中一个反应生成一种无色气体,则阳极的电极反应式分别是I.; II. (3)该燃料电池是以熔融碳酸盐为电解质,CH4为燃料,空气为氧化剂,稀土金属材料做电极.正极的电极反应是__________________________________; (4)已知燃料电池中有1.6 g CH4参加反应,则C电极理论上生成气体L (标准状况). (5)若将装置中的甲部分换为如图所示的装置, 电解至CuSO4完全反应,继续电解后加入可能恢复至原浓度。
以氯化钠和硫酸铵为原料制备氯化铵及副产品硫酸钠,工艺流程如下: 氯化铵和硫酸钠的溶解度随温度变化如上图所示。回答下列问题: (1)写出制备 NH4Cl的化学方程式: 。 (2)实验室进行蒸发浓缩用到的主要仪器有_ _、烧杯、玻璃棒、酒精灯等。 (3)实验过程中趁热过滤的目的是 。趁热过滤可采用抽滤装置,抽滤装置如图1所示,该装置中的错误之处是 ;抽滤所用的滤纸应略_______(填“大于”或“小于”)布氏漏斗内径,将全部小孔盖住。 图1图2 (4)趁热过滤后,滤液冷却结晶。一般情况下,下列哪些因素有利于得到较大的晶体____。
(5)若NH4Cl产品中含有硫酸钠杂质,进一步提纯产品的方法是 ___。某研究性学习小组为测定该NH4Cl产品中氮的含量,设计了如图2装置,并进行了讨论。 甲同学:根据此实验测得的数据,计算的NH4Cl产品的含氮量可能偏高,因为实验装置中存在一个明显缺陷是:__ ____。 乙同学:实验过程中,往烧瓶中加入的浓氢氧化钠溶液一定要足量并充分加热,原因是 。 用改进后的实验装置重新进行实验,称取13.5gNH4Cl产品,测得实验后B装置增重3.4g。则该化肥含氮量为 。
镁砂(MgO)是一种高温耐火材料。下图是氨法制取高纯镁砂的部分工艺流程:
请回答: (1)MgCl2•6H2O溶于水,溶液呈(填“酸性”、“中性”、或“碱性”)。 (2)写出氨分子的电子式。 (3)蒸氨是将石灰乳通入氯化铵溶液中,并加热,写出该反应的化学方程式:。 (4)轻烧后的产物为。 (5)工业获取的MgCl2•6H2O常混有FeCl3,除去MgCl2溶液中的Fe3+,可选用下列试剂
(6)氨化反应过程中反应的离子方程式。 (7)过滤洗涤主要是除去附着在固体表面的氯离子,过滤后洗涤沉淀的方法是; 检验沉淀已洗涤干净的方法是。
Fe2O3和Cu2O都是常用的红色颜料。某红色粉末可能含有Fe2O3和Cu2O,某化学实验小组通过实验来探究该红色粉末的成分。已知:Cu2O是一种碱性氧化物,溶于稀硫酸生成Cu和CuSO4,在空气中加热生成CuO。 (1)提出假设 假设1:红色粉末只含Fe2O3; 假设2:_______________________________; 假设3:红色粉末是Fe2O3和Cu2O的混合物。 (2)初步探究 取少量红色粉末于小烧杯中,放入足量稀硫酸,充分搅拌后粉末全部溶解(温馨提示:Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+)。上述三个假设中,可能成立的是____________________。 (3)进一步探究 完成后续实验方案的设计,填写下表中实验步骤、预期实验现象和结论(可不填满,也可补充)。 限选实验试剂:3 mol·L—1 H2SO4、3 mol·L—1 NaOH、0.01 mol·L—1 KMnO4、20% KSCN、3%H2O2、淀粉-KI溶液。
高锰酸钾是锰的重要化合物和常用的氧化剂。以下是工业上用软锰矿(主要成份MnO2)制备高锰酸钾的流程图。 (1)软锰矿粉碎的目的。 软锰矿、KOH混合物在空气加热熔融反应生成K2MnO4的化学方程式为:。操作Ⅲ的名称为。 (2)反应②的化学方程式为。 以上生产流程中可循环利用的物质是Ca(OH)2、CO2、、。 工业上用上述原理生产KMnO4方法产率较低,较好的制备方法是电解法。用Pt作阳极,Fe作阴极,电解K2MnO4溶液,阳极的电极反应式为。 (3)KMnO4是一种较稳定的化合物,但日光对KMnO4溶液的分解有催化作用,生成MnO2、KOH和O2。而MnO2也是该分解反应的一种催化剂,请你设计一个实验方案,验证MnO2对该分解反应具有催化性。简述实验操作、现象及相关结论:。