组同学发现84消毒液与洁厕剂(主要成分为盐酸)室温下混和有Cl2生成，于是尝试在实验室利用该反应原理制取Cl2。
（1）若用次氯酸钙、浓盐酸为原料，利用下图装置制取Cl2。装置中仪器a的名称为 。甲同学想证明Cl2溶于水有酸性物质生成，将发生装置产生的气体直接通入适量水中，并加入NaHCO3粉末，有无色气泡产生。乙同学认为不合理，理由是 。又知：室温下H2CO3的电离常数K1=4．2×10-7，K2=5．6×10-11，则pH为8．0的NaHCO3溶液中[CO32-]：[HCO3-]= 。
（2）经查阅资料得知：无水FeCl3在空气中易潮解，加热易升华。设计如下装置制备无水FeCl3。
①下列操作步骤的正确排序为 (填字母)。
| A．体系冷却后，停止通入Cl2 |
| B．通入干燥的Cl2赶尽装置中的空气 |
| C．在铁屑下方加热至反应完成 |
| D．用干燥的H2赶尽Cl2 |
E．检验装置的气密性
②该实验装置存在的明显缺陷是 。
（3）世界环保联盟要求ClO2逐渐取代Cl2作为自来水消毒剂。
已知：NaCl+3H2O
NaClO3+3H2
，
2NaClO3+4HCl=2C1O2+Cl2+2NaCl+2H2O。
有关物质性质：
| 物质 |
熔点／℃ |
沸点／℃ |
| C1O2 |
-59 |
11 |
| Cl2 |
-107 |
-34.6 |
ClO2的生产流程示意图：
该工艺中，需要补充的物质X为 (填化学式)，能参与循环的物质是 (填化学式)。从ClO2发生器中分离出ClO2可采用的方法是 。
过氧化氢(H2O2)是一种无色黏稠液体,它的水溶液俗称双氧水,呈弱酸性,常用作无公害的消毒杀菌剂和漂白剂等。
(1)下列说法正确的是 。
| A．过氧化氢分子中既有极性键又有非极性键 |
| B．H2O2与H2O互为同素异形体 |
| C．34 g H2O2中含有的阴离子数为NA |
| D．实验室可以利用过氧化氢制取氧气 |
(2)H2O2是一种二元弱酸,请写出它的第二步电离方程式: 。
(3)将H2O2溶液加入酸性FeCl2溶液中,溶液由浅绿色变为棕黄色,写出该反应的离子方程式: 。
(4)某厂工业废水中含有一定量氯气,为了除去氯气,常加入H2O2作脱氯剂,写出该反应的化学方程式: 。
为探索工业含铝、铁、铜合金废料的再利用,甲同学设计的实验方案如下:
请回答:
(1)操作①用到的玻璃仪器有 。
(2)写出反应①的化学方程式: ,反应②的离子反应方程式: 。
(3)设计实验方案,检测滤液D中含有的金属离子(试剂自选) 。
(4)在滤渣E中加入稀硫酸和试剂Y制胆矾晶体是一种绿色化学工艺,试剂Y为无色液体,反应④的总化学方程式是 。
(5)乙同学在甲同学方案的基础上提出用滤渣B来制备FeCl3·6H2O晶体,在滤渣中滴加盐酸时,发现反应速率比同浓度盐酸与纯铁粉反应要快,其原因是 。
将所得氯化铁溶液用加热浓缩、降温结晶法制得FeCl3·6H2O 晶体,而不用直接蒸发结晶的方法来制得晶体的理由是 。
(6)将滤渣B的均匀混合物平均分成四等份,分别加入同浓度的稀硝酸,充分反应后,在标准状况下生成NO的体积与剩余金属的质量见下表(设硝酸的还原产物只有NO)。
| 实验编号 |
① |
② |
③ |
④ |
| 稀硝酸体积(mL) |
100 |
200 |
300 |
400 |
| 剩余金属质量(g) |
9.0 |
4.8 |
0 |
0 |
| NO体积(L) |
1.12 |
2.24 |
3.36 |
V |
则硝酸的浓度为 ;③中溶解铜的质量为 ;④中V= 。
由Fe2O3、Fe、CuO、C、Al中的几种物质组成的混合粉末,取样品进行下列实验(部分产物略去):
(1)取少量溶液X,加入过量的NaOH溶液,有沉淀生成。取上层清液,通入CO2,无明显变化,说明样品中不含有的物质是(填写化学式) 。
(2)Z为一种或两种气体:
①若Z只为一种气体,试剂a为饱和NaHCO3溶液,则反应Ⅰ中能同时生成两种气体的化学方程式是 。
②若Z为两种气体的混合物,试剂a为适量水,则Z中两种气体的化学式是 。
(3)向Y中通入过量氯气,并不断搅拌,充分反应后,溶液中的阳离子是(填写离子符号) 。
(4)取Y中的溶液,调pH约为7,加入淀粉KI溶液和H2O2,溶液呈现蓝色并有红褐色沉淀生成。当消耗2 mol I-时,共转移3 mol电子,该反应的离子方程式是 。
(5)另取原样品,加入足量稀硫酸充分反应。若溶液中一定不会产生Y中的红色固体,则原样品中所有可能存在的物质组合是(各组合中的物质用化学式表示) 。
工业利用精炼镁渣(含有MgO、KCl、MgCl2、BaCl2、CaCl2、FeCl3等杂质)回收MgCl2的工业流程如下:
已知:25 ℃时有关物质的溶度积如下:
| 物质 |
CaCO3 |
MgCO3 |
BaCO3 |
Mg(OH)2 |
Fe(OH)3 |
| Ksp |
4.96×10-9 |
6.82×10-6 |
5.1×10-9 |
5.61×10-12 |
2.64×10-38 |
回答下列问题:
(1)写出溶解时的离子方程式 。
(2)溶解时温度不能太高,也不宜太低,要求控制在35 ℃左右,其理由是 。
(3)操作Ⅰ包含多个操作,分别为 ,过滤,洗涤,烘干。烘干时需要减压烘干,原因是 。
(4)为减少Na2CO3的用量和提高产品质量,在中和工序(中和后溶液接近中性)结束前要检验溶液中是否存在 离子,选择检验该离子的原因是 。
(5)母液的主要成分 。
某化学兴趣小组用铝土矿(主要成分为A12 O3,还含有SiO2及铁的氧化物)提取氧化铝作冶炼铝的原料,提取的操作过程如下:
(1)在过滤操作中,除烧杯、玻璃棒外,还需用到的玻璃仪器有 ;洗涤沉淀的操作是 。
(2)实验室制备氢氧化铝的方案有多种。现提供铝屑、氢氧化钠溶液、稀硫酸三种药品,若制备等量的氢氧化铝,请你从药品用量最少的角度出发,设计出最佳实验方案(方案不必给出),写出此方案中发生反应的离子方程式: ,此方案中所用药品的物质的量之比是:n(Al)∶n(H2SO4)∶n(NaOH) = 。
(3)兴趣小组欲对铝土矿中铁元素的价态进行探究:取少量固体,加入过量稀硝酸,加热溶解;取少许溶液滴加KSCN溶液后出现红色。由此得出铁元素的价态为+3的结论。请指出该结论是否合理并说明理由 。
粤公网安备 44130202000953号