(本题12分)海水是巨大的资源宝库,在海水淡化及综合利用方面,天津市位居全国前列;从海水中提取食盐和溴的过程如下
(1)请列举海水淡化的两种方法: 、 。
(2)步骤Ⅰ中已获得Br2,步骤Ⅱ中又将Br2还原为Br-,其目的为
。
(3)步骤Ⅱ用SO2水溶液吸收Br2,吸收率可达95%,有关反应的离子方程式为 ,由此反应可知,除保护环境外,在工业生产中应解决的主要问题是 。
(4)某化学研究性学习小组为了解从工业生产中提纯溴的方法,查阅了有关资料,Br2的沸点为 59℃。微溶于水,有毒性和强腐蚀性。他们参观生产过程后,绘制了如下装置简图:
请你参与分析讨论:
①图中仪器B的名称: 。
②整套实验装置中仪器连接均不能使用橡胶塞和橡胶管,其原因是 。
③实验装置气密性良好,要达到提纯溴的目的,操作中如何控制关键条件: 。
④ C中液体颜色为 。为除去产物中仍残留的少量Cl2,可向其中加入NaBr溶液,充分反应后,再进行的分离操作是 。
碱式硫酸铁[Fe(OH)SO4]是一种用于污水处理的新型高效絮凝剂,在医药上也可用于治疗消化性溃疡出血。工业上利用废铁屑(含少量氧化铝、氧化铁等)生产碱式硫酸铁的工艺流程如下:
已知:部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:
沉淀物 |
Fe(OH)3 |
Fe(OH)2 |
Al(OH)3 |
开始沉淀 |
2.3 |
7.5 |
3.4 |
完全沉淀 |
3.2 |
9.7 |
4.4 |
回答下列问题:
(1) 加入少量NaHCO3的目的是调节pH在范围内,使溶液中的沉淀(写离子符号)。
(2)反应Ⅱ中的离子方程式为。
(3)在实际生产中,反应Ⅱ常同时通入O2以减少NaNO2的用量,若参与反应的O2有11.2 L(标准状况),则相当于节约NaNO2的物质的量为。
(4)碱式硫酸铁溶于水后产生的Fe(OH)2+离子,Fe(OH)2+可部分水解生成Fe2(OH)42+ 聚合离子,该水解反应的离子方程式为。
(5)在医药上常用硫酸亚铁与硫酸、硝酸的混合液反应制备碱式硫酸铁。根据我国质量标准,产品中不得含有Fe2+及NO3-。为检验所得产品中是否含有Fe2+,应使用的试剂为。
A.氯水 B.KSCN溶液C.NaOH溶液D.酸性KMnO4溶液
实验室常用的几种气体发生装置如图A、B、C所示:
(1)实验室可以用B或C装置制取氨气:
Ⅰ、如果用B装置,通常使用的药品是________________;
Ⅱ、如果用C装置,通常使用的药品是________________________;
Ⅲ、检查B装置气密性的操作方法是____________________________________________。
(2)气体的性质是气体收集方法选择的主要依据。下列性质与收集方法无关的是_____(填序号,下同)。
①密度②颜色 ③溶解性④热稳定性⑤与氧气反应
下图是某学生设计收集气体的几种装置,其中不可行的是________。
(3)若用A装置与D装置相连制取并收集X气体,则X可能是下列气体中的________。
①CO2②NO③Cl2④H2
Ⅰ、写出A装置中反应的离子方程式____________________________________。
Ⅱ、D装置中连接小烧杯中应盛放___________,目的是_____________________________。
Ⅲ、若要收集干燥纯净的X气体,上述装置应如何改进:____________________________________。
二氧化铈CeO2是一种重要的稀土氧化物。平板电视显示屏生产过程中产生大量的废玻璃粉末(含SiO2、Fe2O3、CeO2以及其他少量可溶于稀酸的物质)。某课题组以此粉末为原料回收铈,设计实验流程如下:
(1)洗涤滤渣A的目的是为了去除(填离子符号),检验滤渣A是否洗涤干净的方法是。
(2)第②步反应的离子方程式是,滤渣B的主要成分是。
(3)萃取是分离稀土元素的常用方法,已知化合物TBP作为萃取剂能将铈离子从水溶液中萃取出来,TBP(填“能”或“不能”)与水互溶。实验室进行萃取操作是用到的主要玻璃仪器有、烧杯、量筒等。
(4)取上述流程中得到的Ce(OH)4[M=208g/mol]产品0.500g,加硫酸溶解后,用0.1000mol•L-1FeSO4标准溶液滴定(铈被还原为Ce3+),消耗20.00mL标准溶液,该产品中Ce(OH)4的质量分数为。(保留两位小数)
某兴趣小组探究SO2气体还原Fe3+、I2,他们使用的药品和装置如下图所示:
(1)装置C的作用是
(2) 若要从FeSO4溶液获得FeSO4•7H2O晶体,必须进行的实验操作步骤:、、过滤、洗涤、自然干燥。
(3)根据以上现象,该小组同学认为SO2与 FeCl3溶液发生氧化还原反应。
①写出SO2与FeCl3溶液反应的离子方程式;
②请写出检验A烧杯中有Fe2+生成的操作方法;
③该小组同学向C烧杯反应后的溶液中加入硝酸酸化的BaCl2溶液,若出现白色沉淀,即可证明反应生成了SO42-。该做法(填“合理”或“不合理”),理由是。
(4)能表明I-的还原性弱于SO2的现象是。
从铝土矿(主要成分是Al2O3,含SiO2、Fe2O3、MgO等杂质)中提取氧化铝的两种工艺流程如下:
请回答下列问题:
(1)流程甲加入盐酸后生成Al3+的离子方程式为:;
(2)流程乙加入烧碱后生成SiO32-的离子方程式为______。
(3)验证滤液B含Fe3+,可取少量滤液并加入______(填试剂名称)。
(4)滤液E中溶质的主要成分是____(填化学式),写出该溶液的一种用途。