现有铝片、铝粉、镁条、氧化铝、氧化铁、氯化亚铁、盐酸、氯酸钾及其它必用实验用品和仪器,根据现有药品,请你设计2种简单的实验方案证明铝、铁金属单质的还原性强弱(用化学方程式表示)。
方案一: ;
方案二: 。
(12分)氢溴酸在医药和石化工业上有广泛用途.图1是模拟工业制备氢溴酸的流程:
回答下列问题:
(1)混合①中发生反应的离子方程式为.
(2)混合②中加入试剂a是.
(3)加入Na2SO3的目的是除去过量的Br2,但要防止过量,原因是(请用离子方程式表示).
(4)工业氢溴酸常带有淡淡的黄色,可能的原因是:①含Fe3+②含Br2③含Fe3+和Br2,只用下列一种试剂就能分析产生淡黄色的原因.该试剂是(填写字母).
a.KMnO4溶液
b.NaOH溶液
c.KSCN溶液
d.淀粉KI溶液
e.CCl4
(5)实验室制取Br2的反应为:2NaBr+3H2SO4+MnO22NaHSO4+MnSO4+Br2↑+2H2O制取Br2最好选用图2装置中的(填写字母,固定和加热装置均已省略).简述检验已选定的图2装置气密性的方法.
B. [实验化学]实验室用粗锌(含铅等杂质)与过量的稀硫酸反应制氢气的废液制备硫酸锌晶体,其流程如下:
已知ZnSO4的溶解度如下表所示:
温度/℃ |
0 |
10 |
20 |
30 |
40 |
60 |
80 |
100 |
溶解度/g |
41.6 |
47.5 |
53.8 |
61.3 |
70.5 |
75.4 |
71.1 |
60.5 |
(1)实验过程中多次用到如图所示的过滤装置,仪器a的名称为________。
(2)滤渣Ⅰ的主要成分为________。X的化学式为________。
(3)溶解过程中加入的稀硫酸的作用是_________________________。
(4)结晶的操作为_________________________________。
(5)用酒精进行洗涤的原因是________________________________。
(15分)亚硝酸钠大量用于染料和有机合成工业。用木屑制备亚硝酸钠的流程如下:
已知氧化过程中,控制反应液的温度在55~60℃条件下发生的主要反应为:
C6H12O6+12HNO33H2C2O4+9NO2↑+3NO↑+9H2O
(1)酸溶过程中,硫酸的作用是_________。吸收完成后,将吸收液蒸发浓缩、________、________(填操作名称)、洗涤得到白色晶状的亚硝酸钠。
(2)实验室模拟氧化和吸收过程的装置如图所示,A装置须控制反应液的温度不高于60℃的原因是____;B装置用于制备亚硝酸钠,其中盛放的溶液是________(填字母)。
a.NaCl溶液 b.Na2CO3溶液 c.NaNO3溶液
(3)工业上在吸收过程中需控制NO和NO2的物质的量比接近1∶1。若(NO)∶n(NO2)>1∶1,则会导致________;若n(NO)∶n(NO2)<1∶1会使产品中混有的杂质为________。
(4)已知NaNO2能把酸性条件下的Fe2+氧化,同时产生一种有毒的气体,请写出该反应的离子方程式:________________________________。
(5)已知:①NaNO2有氧化性,在酸性条件下能把I-氧化为I2;S2O32-又能把I2还原为I-。②NaNO2也有还原性,能使酸性KMnO4溶液褪色。
为测定产品NaNO2的纯度,请补充完整实验方案:准确称量适量的NaNO2样品放入锥形瓶中,加适量水溶解,________。
实验中可供选择的试剂:稀硫酸、c1 mol·L-1 KI溶液、淀粉溶液、c2 mol·L-1 Na2S2O3溶液、c3 mol·L-1酸性KMnO4溶液。
(12分)工业上用碘酸盐(碘酸为强酸)制备高碘酸(H5IO6,属于弱酸),并用高碘酸在酸性介质中氧化Mn2+生成MnO4—,其流程如下图所示:
(1)反应Ⅰ是将碘酸钠氧化为不溶于水的Na2H3IO6,该反应的化学方程式为________。
反应Ⅱ得到的是不溶于水的黑色Ag5IO6,过滤Ⅱ的滤液呈________(填“酸”、“碱”或“中”)性。
(2)无色气体的名称为________。白色滤渣的化学式为________。
(3)工业上为降低成本,减少对环境的污染,整个流程需要控制加入氯气和硝酸银的物质的量之比为n(Cl2)∶n(AgNO3)=________。
(4)氧化Mn2+过程中,消耗1 mol H5IO6时,转移2 mol电子,则该反应的离子方程式为________。
从某废触媒[主要成分为活性炭、ZnO、FeO、(CH3COO)2Zn]中制取醋酸锌晶体的实验步骤如下:
(1)浸取时,在三口烧瓶中加入废触媒及稀醋酸,给三口烧瓶加热并同时开动搅拌器的目的是。
(2)若先将废触媒在马弗炉中通氧气500℃处理一段时间,浸出率会大大提高,其原因是。抽滤时用的硅酸盐质仪器有和。
(3)流程图中加入H2O2的目的是。
(4)所得晶体(CH3COO)2Zn·2H2O热重分析(TG/%=固体样品的剩余质量/固体样品的起始质量),文献表明分解分三个阶段,在200°C以下脱去两分子结晶水,形成的(CH3COO)2Zn在242°C熔融,370°C完全分解为ZnO同时生成CO2及一种含氧衍生物(核磁共振氢谱只有1组峰)。(CH3COO)2Zn分解生成氧化锌的反应方程式为。