“卤块”的主要成分为MgCl2(含Fe2+、Fe3+、Mn2+等杂质离子),若以它为原料,按如下工艺流程图,即可制得“轻质氧化镁”。如果要求产品尽量不含杂质离子,而且成本较低,流程中所用试剂或PH值控制可参考下列附表确定
轻质氧化镁生产工艺流程图
表1 生成氢氧化物沉淀的PH值
物质 |
开始沉淀 |
沉淀完全 |
Fe(OH)3 Fe(OH)2 Mn(OH)2 Mg(OH)2 |
2.7 7.6 8.3 9.6 |
3.7 9.6 9.8 11.1 |
*)注:Fe2+氢氧化物呈絮状,不易从溶液中除去,所以常常将它氧化成为Fe3+,生成
Fe(OH)3沉淀而去除之。
表2 化学试剂价值表
试剂 |
价格(元/t) |
漂液(含NaClO25.2%) H2O2(30%) NaOH(固98%) Na2CO3(固99.5%) 卤块(MgCl2,30%) |
450 2400 2100 600 310 |
请填写以下空白:
(1)在步骤②加入的试剂X,最佳选择应是 ,其作用是 。
(2)步骤③加入的试剂Y应是 ;之所以要控制pH=9.8,其目的是 。
(3)在步骤⑤时发生的化学反应方程式是:
某品牌消毒液包装说明的部分内容摘录如下:主要有效成份为次氯酸钠,有效氯含量8000-10000mg/L。可用于各类家居用品、餐具、棉织衣物等的消毒,对彩色织物可能有褪色作用。切勿用于丝绸、毛、尼龙、皮革、油漆表面,勿用于铝、铜、碳钢制品。本品须密封,置阴凉暗处保存。请完成以下实验探究过程:
1.阅读材料,获取信息
⑴推测该消毒液的酸碱性:,原因是(用离子方程式表示)。
⑵该消毒液还具有的化学性质是性和性。
⑶从该消毒液的保存要求分析,导致其失效的外界因素主要是。
2.确定要研究的问题
该消毒液对碳钢制品是否有腐蚀作用?
3.设计方案,实施探究
用烧杯取少量样品,将一颗光亮的铁钉放入烧杯,浸泡一段时间。对可能产生的现象有如下假设:
假设①:有明显现象;假设②:无明显现象。
⑷基于假设①,结论是铁钉被腐蚀,预期的实验现象是。
⑸基于假设②,结论是,请设计实验进一步验证该结论,叙述实验操作:。
一位同学使用①冷开水②碘酒③熟石灰④淀粉⑤肥皂水⑥食醋⑦红墨水 ⑧铝合金罐⑨废干电池(锌筒中装有碳粉、MnO2、NH4Cl、淀粉等糊状物)⑩食盐纯碱为实验试剂,进行家庭小实验:
(1)用给定的试剂,不能进行的实验是(不考虑电解) (填序号)。
a.制NaOH溶液
b.制备纯净氯气,并实验它的漂白作用
c.实验硬水和肥皂的作用
d.制二氧化碳
e.制硬脂酸
f.进行淀粉水解实验,并检验水解产物
(2)该同学为制备氨气,先从废干电池中制备氯化铵,为此,他准备把废干电池中的糊状物溶于水,过滤,除去不溶物,再蒸发、灼烧滤液,以制得干燥的氯化铵晶体。他的设想 (填“合理”或“不合理”),理由是 。
(3)该同学拟进行除去淀粉溶液中的食盐的实验。他把一个鸡蛋泡在食醋里,待蛋壳溶去,在膜上打一小洞,倒出蛋清、蛋黄,洗净蛋膜,再装入食盐的淀粉溶液扎好袋口。做好这些准备工作后,他即将进行的实验操作名称是 (填“萃取”“盐析”“渗析”“过滤”或“分液”等)。要保证全部除去淀粉溶液里的食盐,实验中必须 ,食醋溶去蛋壳时发生反应的离子方程式是 。
(7分)Fe(OH)3胶体中常混有FeCl3和HCl。试回答:
(1)检验Fe(OH)3胶体中是否存在FeCl3的方法是。
(2)检验Fe(OH)3胶体中是否存在HCl的方法是。
(3)除去Fe(OH)3胶体中混有的FeCl3和HCl的方法是。
某学校探究性学习小组对消毒液次氯酸钠(NaClO)的制备与性质等进行了探究。
甲同学:为制备消毒液,探究并制作了一种家用环保型消毒液(NaClO溶液)发生器,设计了如图所示的装置,用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液。
请完成下列问题:若通电时,为使生成的Cl2被完全吸收,制得有较强杀菌能力的消毒液,则电源的a电极名称为极(填“正”、“负”、“阴”或“阳”);装置溶液中反应生成NaClO的离子方程式为:。
乙同学:从某超市中查询到某品牌消毒液包装说明的部分内容,摘录如下:
主要有效成份为次氯酸钠,有效氯含量8000-10000mg/L。可用于各类家居用品、餐具、棉织衣物等的消毒,对彩色织物可能有褪色作用。切勿用于丝绸、毛、尼龙、皮革、油漆表面,勿用于铝、铜、碳钢制品。本品须密封,置阴凉暗处保存。
请完成以下实验探究过程:
I.阅读材料,根据学过的知识判断问题
(1)室温条件下,该消毒液(NaClO)的不显中性的原因是(用离子方程式表示)
_____________________。
(2)该消毒液还具有的化学性质是_________(填序号)。
A.强氧化性 B.强还原性 C.不稳定性 D.漂白性 E.弱酸性
(3)从该消毒液的保存要求分析,导致其失效的主要原因是(用化学方程式表示)
_。
II.确定要研究的问题
该消毒液对碳钢制品的腐蚀原理。
III.设计方案,实施探究
(1)用烧杯取少量样品,将一颗光亮的普通碳钢钉放入烧杯,浸泡一段时间。
预期的实验现象是_________________________________。
(2)为了进一步探究铁钉在该漂白剂(NaClO)溶液中的腐蚀原理,丁同学设计了如下图实验装置,写出碳(C)极上发生的电极反应式:。
某研究性学习小组用下图所示装置制取氯气并探究氯气的性质。请回答下列问题:
请填写下列空白:
(1)制取氯气时,在烧瓶里加入一定量的MnO2和NaCl,通过(填写仪器名称)向烧瓶中加入适量的浓硫酸。
(2)某同学查阅资料后发现浓硫酸与二氧化锰反应产生氧气。先需要你帮该同学设计一个实验,既要完成(3)、(4)的实验,又要探究有氧气产生的实验。仪器连接顺序为a→( )→( )→d→e→( )→( )→( )→( )→l,证明有氧气的操作是,写出浓硫酸与二氧化锰反应产生氧气的化学方程式
(3) 实验中可观察到③的锥形瓶里溶液的颜色变化
(4)取出④中的集气瓶进行氯气与铜的反应实验,应该进行的操作是后立刻放入充满氯气的集气瓶中。实验中有同学提出应该在集气瓶底先放少量的水或细沙,你认为是否一定要放;理由是。