(10分)海水中化学资源的综合开发利用已受到各国的高度重视。Br2和Mg等两种单质都可以从海水中提取,下图为提取它们的步骤:
请回答:
I.从海水中提取的溴占世界年产量的1/3,主要方法就是上述流程中的空气吹出法。
(1)制取Br2时,第一次通入Cl2发生反应的离子方程式是__________________。
(2)吸收塔中反应的离子方程式是________________________________________。
由(1)、(2)可知,SO2、Cl2、Br2三种物质氧化性由强到弱的顺序是
__________________。( 用“”表示)
II.镁及其合金是用途很广泛的金属材料,而目前世界上60%的镁就是从海水中按上述流程提取的。
(1)上述流程中为了使MgSO4完全转化为Mg(OH)2,试剂①可以选用___________(写化学式)。
(2)加入试剂②后反应泊离子方程式是_________________________________。
(3)步骤①包括加热、蒸发、冷却、结晶、_________。
(4)通电时无水MgCl2在熔融状态下反应的化学方程式是
___________________________________________________。
III.上述流程在生产溴和镁的同时还可以制得其他化工物质,比如制备耐火材料氧化镁和盐酸。生产方法是:
①将氯化镁晶体(MgCl2·6H2O)加热到523OC以上,该晶体可以分解得到耐火材料氧化镁和两种气态化合物,其中一种气体常温下为无色液体。
②将两种气体冷却到室温,再根据需要,加入不同量的水,就可得到不同浓度的盐酸。
(1)MgCl2·6H2O在523OC以上分解的化学方程式是_____________________________。
(2)现用1mol MgCl2·6H2O分解所得的非固体产物来制取密度为1.19g/cm3的盐酸溶液168mL,需加水__________g(精确到0.1),该盐酸中溶质的物质的量浓度是____________mol/L(精确到0.1)。
某有机物的结构简式为:
OHC—CH2CH=CHCH2—COOH(溶于水),为了验证该有机物的结构和性质,你认为应先检验________(填官能团),所选检验试剂是________________;其次检验________(填官能团),所选检验试剂是______________;最后检验____________(填官能团),所选检验试剂是____________。
氧化还原滴定实验同中和滴定类似(用已知浓度的氧化剂溶液滴定未知浓度的还原剂溶液或反之)。现有0.001 mol·L-1酸性KMnO4溶液和未知浓度的无色NaHSO3溶液,反应离子方程式是2MnO4-+5HSO3-+H+===2Mn2++5SO42-+3H2O。填空回答问题:
(1)该滴定实验所需仪器有下列中的________。
A.酸式滴定管(50 mL) | B.碱式滴定管(50 mL) |
C.量筒(10 mL) | D.锥形瓶 |
E.铁架台 F.滴定管夹
G.烧杯 H.白纸
I.胶头滴管 J.漏斗
(2)不能用________(填“酸”或“碱”)式滴定管盛放高锰酸钾溶液。试分析原因:________________________________________________________________________
__________________________。
(3)选何种指示剂,说明理由
________________________________________________________________________
__________________________。
(4)滴定前平视KMnO4液面,刻度为a mL,滴定后俯视液面刻度为b mL,则(b-a) mL比实际消耗KMnO4溶液体积________(填“多”或“少”)。根据(b-a) mL计算得到的待测浓度,比实际浓度________(填“大”或“小”)。
取体积相同的两份NaOH溶液,把其中一份放在空气中一段时间后,溶液的pH________(填“增大”、“减小”或“不变”),其原因是
________________________________________________________________________。
用已知物质的量浓度的硫酸溶液中和上述两份溶液,若中和第一份(在空气中放置一段时间)所消耗硫酸溶液的体积为VA,另一份消耗硫酸溶液的体积为VB,则:
(1)以甲基橙为指示剂时,VA与VB的关系是________;
(2)以酚酞为指示剂时,VA与VB的关系是________。
有一未知浓度的食醋,某学生为测定CH3COOH的浓度在实验室中进行如下实验。请完成下列填空:
(1)配制100 mL 0.10 mol·L-1NaOH标准溶液。
①主要操作步骤:计算→称量→溶解→(冷却后)________→洗涤(并将洗涤液移入容量瓶)→________→________→将配制好的溶液倒入试剂瓶中,贴上标签。
②称量0.4 g氢氧化钠固体所需仪器有:天平(带砝码、镊子)、________、________。
(2)取20.00 mL待测食醋放入锥形瓶中,由于食醋颜色较深,我们先____________________________________,并滴加2~3滴________做指示剂,用自己配制的标准NaOH溶液进行滴定。重复上述滴定操作2~3次,记录数据如下。
实验 编号 |
NaOH溶液的浓度/(mol·L-1) |
滴定完成时,NaOH溶液滴入的体积/mL |
待测CH3COOH溶液的体积/mL |
1 |
0.10 |
22.62 |
20.00 |
2 |
0.10 |
22.72 |
20.00 |
3 |
0.10 |
22.80 |
20.00 |
①滴定达到终点的标志是
________________________________________________________________________。
②根据上述数据,可计算出该食醋中CH3COOH的浓度约为________(保留两位有效数字)。
③在上述实验中,下列操作(其他操作正确)会造成测定结果偏高的有________。
A.滴定终点时俯视读数
B.移液管水洗后未用食醋溶液润洗
C.锥形瓶水洗后未干燥
D.称量前NaOH固体中混有Na2CO3固体
E.配制好的NaOH标准溶液保存不当,部分与空气中的CO2反应生成了Na2CO3
F.碱式滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后消失
甲醇是一种优质燃料,可制作燃料电池。
(1)工业上可用下列两种反应制备甲醇:
CO(g) + 2H2(g) CH3OH(g)ΔH1
CO2(g) + 3H2(g) CH3OH(g) + H2O(g)ΔH2
已知:2H2(g)+ O2(g) = 2H2O(g) ΔH3。则2CO(g)+O2(g) = 2CO2(g) 的反应热
ΔH=_____________(用ΔH1、ΔH2、ΔH3表示)。
(2)生产甲醇的原料CO和H2来源于:CH4(g) + H2O(g) CO(g) + 3H2(g)ΔH4。
一定条件下CH4的平衡转化率与温度、压强的关系如图a。则ΔH4______0,P1_________P2
(填“<”、“>”或“=”)
(3)某实验小组设计如图b所示的甲醇燃料电池装置,工作一段时间后,溶液的PH(填增大、减小、不变)。负极的电极反应式为_______ ______。
(4)黄铜矿熔炼后得到的粗铜含少量Fe、Ag、Au等金属杂质,需进一步采用电解法精制。粗铜电解得到精铜的的电解池中,阳极材料是;阴极材料是;
阳极泥为: