海水是一种丰富的资源,工业上从海水中可提取许多种物质,广泛应用于生活、生产、科技等方面。下图是某工厂对海水资源进行综合利用的示意图。
回答下列问题:
(1)流程图中操作a的名称为 。
(2)工业上从海水中提取的NaCl,可用来制取纯缄,其简要过程如下:向饱和食盐水中先通入气体A,后通入气体B,充分反应后过滤得到晶体C和滤液D,将晶体C灼烧即可制得纯碱。
①气体A、B是CO2或NH3,则气体A应是 (填化学式)。
②滤液D中主要含有NH4Cl、NaHCO3等物质,工业上是向滤液D中通入NH3,并加入细小食盐颗粒,冷却析出不含有NaHCO3的副产品NH4Cl晶体,则通入NH3的作用是
。
(3)镁是一种用途很广的金属材料,目前世界上60%的镁从海水中提取。
①若要验证所得无水MgCl2中不含NaCl,最简单的操作方法是:
。
②操作b是在 氛围中进行,若在空气中加热,则会生成Mg(OH)Cl,写出有关反应的化学方程式: 。
研究性学习是综合实践活动重要的组成部分,注重培养学生的问题意识。某研究性学习小组为了验证臭氧的氧化性强于氧气,进行了下述实验,请参与探究并回答相关问题。
[实验目的]验证臭氧的氧化性强于氧气。
[实验原理]2KI+O3+H2O===2KOH+I2+O2,淀粉溶液遇单质碘变蓝色。
[实验用品]臭氧消毒碗柜、a溶液、碘化钾溶液、滤纸、玻璃片、温度计。
[实验步骤]
①取a溶液与碘化钾溶液混合。
②取两片用滤纸剪成的纸条,在a和碘化钾的混合液中湿润后分别置于两块洁净的玻璃片上。
③将一块玻璃片(Ⅰ)置于臭氧消毒碗柜中并接通电源生成臭氧。将另一块玻璃片(Ⅱ)置于可控温度的温箱里,尽量地使温箱的温度与消毒碗柜中的温度相等。
④观察现象并进行记录:
时间/min |
0 |
15 |
30 |
45 |
60 |
90 |
120 |
|
滤纸的 颜色 变化 |
玻璃片(Ⅰ) 上的滤纸 |
白色 |
白色 |
灰色 |
浅蓝色 |
蓝色 |
蓝色 |
浅蓝色 |
玻璃片(Ⅱ) 上的滤纸 |
白色 |
白色 |
白色 |
白色 |
灰色 |
灰色 |
浅蓝色 |
请根据上述实验原理、步骤及你所学的知识,回答下列问题。
(1)实验药品中的a溶液是________溶液。
(2)写出在臭氧消毒柜中产生O3的化学方程式:___________________________。
(3)整个实验过程要保持两块玻璃片所在环境的温度相同的原因是____________________。
(4)从实验数据记录可以得出的结论是________(填序号)。
A.空气中可能也有一定浓度的O3,所以实验数据不可靠,不能达到实验目的
B.氧气也能氧化碘化钾中的碘离子
C.O3的氧化性比O2强
D.O3不仅氧化I-的速率比氧气快,而且有漂白作用
(5)在O3氧化KI的反应中,若有24 g O3发生反应,则转移电子的数目为________。
卤块的主要成分是MgCl2,此外还含Fe3+、Fe2+和Mn2+等离子。以卤块为原料可制得轻质氧化镁,工艺流程如图:
已知:Fe2+氢氧化物呈絮状,不易从溶液中除去,所以常将它氧化为Fe3+,生成Fe(OH)3沉淀除去。若要求产品尽量不含杂质,请根据表1和表2提供的资料,填写空白:
表1生成氢氧化物沉淀的pH |
表2化学试剂价格表 |
|||
物质 |
开始沉淀 |
沉淀完全 |
试剂 |
价格(元/吨) |
Fe(OH)3 |
2.7 |
3.7 |
漂液(含25.2% NaClO) |
450 |
Fe(OH)2 |
7.6 |
9.6 |
双氧水(含30% H2O2) |
2400 |
Mn(OH)2 |
8.3 |
9.8 |
烧碱(含98% NaOH) |
2100 |
Mg(OH)2 |
10.0 |
11.1 |
纯碱(含99.5% Na2CO3) |
600 |
(1)在步骤②中加入的试剂X(从表2中选择)是___而不是双氧水,其原因是________________。
写出加入X发生反应的离子方程式_______________________________。
(2)在步骤③中控制pH=9.8,其目的是_______________________________。
(3)沉淀物A的成分为_____________,试剂Y(从表2中选择)应该是________。
(4)在步骤⑤中发生反应的化学方程式是_______________________________。
(5)若在实验室中完成步骤⑥,则沉淀物C必需在______(填仪器名称)中灼烧。
某实验小组用0.50 mol/L NaOH溶液和0.50 mol/L硫酸溶液进行中和热的测定。
Ⅰ.配制0.50 mol/L NaOH溶液
(1)若实验中大约要使用245 mL NaOH溶液,至少需要称量NaOH固体______g。
(2)配制0.50 mol/L NaOH溶液必须用到的仪器有:天平(带砝码)、烧杯、玻璃棒、__________和____________。
Ⅱ.测定稀硫酸和稀氢氧化钠溶液中和热的实验装置如图所示。
(1)该图中有两处未画出,它们是烧杯上方的泡沫塑料盖和_________________。泡沫塑料的作用是 。
(2)写出该反应的热化学方程式(中和热ΔH= -57.3 kJ/mol):_______________________________。
(3)取50 mL NaOH溶液和30 mL硫酸溶液进行实验,实验数据如下表。
①请填写下表中的空白:
实验次数] |
起始温度t1/ oC] |
终止温度t2/ oC] |
温度差平均值(t2-t1)/ oC] |
||
H2SO4 |
NaOH |
平均值 |
|||
1 |
26.2 |
26.0 |
26.1 |
30.1 |
|
2 |
27.0 |
27.4 |
27.2 |
31.2 |
|
3 |
25.9 |
25.9 |
25.9 |
29.8 |
|
4 |
26.4 |
26.2 |
26.3 |
30.4 |
②近似认为0.50 mol/L NaOH溶液和0.50 mol/L硫酸溶液的密度都是1 g/cm3,中和后生成溶液的比热容c=4.18 J/(g·℃)。则中和热ΔH=________ kJ/mol (取小数点后一位)。
③上述实验数值结果与-57.3 kJ/mol有偏差,产生偏差的原因可能是(填字母)____________。
a.实验装置保温、隔热效果差
b.量取NaOH溶液的体积时仰视读数
c.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中
d.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度
现有镁条、铝粉、铜片、氧化铝、氧化铁、氯酸钾及其它常用的实验用品和仪器,根据现有药品,请你设计简单实验验证铝、铁金属单质的还原性强弱。依据你设计的实验方案,回答下列问题:
(1)实验原理:___________________________________;(用化学方程式表示)
(2)实验中所需的化学仪器有_______________________________。
(3)实验探究:取少量反应所得到的固体混合物,将其溶于足量稀H2SO4,滴加KSCN溶液无明显现象,_____________(填“能”或“不能”)说明固体混合物中无Fe2O3,理由是:______________(用离子方程式表示)。
海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素,碘元素以碘离子的形式存在。实验室里从海藻中提取碘的流程如下(已知2KI+Cl2===2KCl+I2,碘与溴一样易溶于有机溶剂):
(1)指出提取碘的过程中有关的实验操作名称:①________,③________。
(2)提取碘的过程中,可供选择的有机试剂是________。
A.苯 | B.四氯化碳 | C.酒精 | D.醋酸 |
(3)为使上述流程中含碘离子溶液转化为碘的有机溶液,实验室里有烧杯、玻璃棒以及必要的夹持仪器,尚缺少的玻璃仪器是 。
(4)从含碘的有机溶液中提取碘和回收有机溶剂,还需经过蒸馏,指出上图所示实验装置中的错误之处:
① 。
② 。
③ 。
(5)进行上述蒸馏操作时使用水浴的原因是 。
(6)四氯化碳是____色液体。如果本实验用苯做萃取剂,则上层液体的颜色为 色,下层液体中溶质的主要成分为___________(写化学式)。