[2012·漳州质检]2012年1月,广西河池龙江河段检测出重金属镉离子(Cd2+)含量超标,当地政府积极展开治污工作。聚合氯化铝可以将离子状态的镉固化,这是当前可采取治理镉污染的最有效方法。
已知:①煤矸石是煤矿在洗煤和选煤过程中大量排出的固体废弃物,煤矸石主要含Al2O3、SiO2及铁的氧化物。
②聚合氯化铝([Al2(OH)nCl6-n]m(1≤n≤5,m≤10),商业代号PAC)是一种新型、高效絮凝剂和净水剂。
以煤矸石为原料,采用铝盐水解絮凝剂,制得聚合氯化铝的工艺流程如下:
回答下列相关问题:
(1)向反应器中加入混合酸(20%的硫酸和盐酸)酸浸,其目的是 。
(2)流程中残渣1可用于工业上制取粗硅,写出该反应的化学方程式 。
(3)流程中残渣2的主要成分是 ,确认该成分中阳离子的方法是 。
(4)聚合氯化铝除镉的原理是生成了氢氧化铝胶体吸附镉离子,确定已生成氢氧化铝胶体的方法可利用胶体性质中的 。
常温下以溶液pH为横坐标,Cd2+离子的除去率为纵坐标,实验结果如图所示,由图可知,Cd2+离子的除去率最高时,溶液的c(OH-)= 。
已知HI是一种无色,有刺激性气味,极易溶于水的气体,HI的水溶液称之为氢碘酸,是一种强酸。
(1)请写出I元素在周期表的位置:第五周期 族
(2)将HI气体通入一定量的浓硫酸中,产生的混合气体除含HI、少量的I2蒸气和水蒸气外,还可能有气体。
(3) 小明拟对HI通入浓硫酸后的混合气体成分进行验证和探究。他设计了如下实验装置图
初步探究设计:
①其中直形玻璃管中所装的药品是(写名称)
②足量四氯化碳的两个作用是: 。
进一步探究:
查阅资料:氧化性强弱KMnO4>HNO3>I2>SO42-,且较稀的硝酸不能氧化I2。
③小明拟对溶在水层的其它混合气体成分做进一步探究。请你从以下限选试剂中选择合适的试剂帮小明完成实验报告。
限选的试剂:石蕊试剂、品红溶液、酸性KMnO4溶液、0.1mol/L HNO3、淀粉溶液、BaCl2溶液
实验方案 |
可能的现象和相应的结论 |
取少量烧杯中的上层溶液分装入A、B两支试管中 |
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用下列几个实验,可快速制取实验室所需的少量气体,并进行相关性质实验。(实验装置如图所示)
(1)若B中是生石灰,C中盛有AlCl3溶液,将A中液体逐滴加入B内,实验中观察到C溶液中出现白色沉淀。则A中液体的是 (填名称),C中发生反应的离子方程式为 。
(2)若要制O2,B为黑色固体,A中的试剂是(填化学式),C中盛有FeCl2和KSCN的混合液,旋开分液漏斗的开关后,发现C中溶液变为血红色,写出C 中发生氧化还原反应的离子方程式 。
(3)已知氧化性强弱:KMnO4>Cl2>KIO3>I2。若A中装有浓盐酸,B中装有固体KMnO4,C中盛有KI淀粉溶液,C中的现象是 ,继续反应一段时间后,发现C中溶液的颜色褪去,这是因为 。
实验室欲配制250mL 0.2 mol·L-1的碳酸钠溶液,回答下列问题:
可供选择的仪器:①量筒②胶头滴管③托盘天平④药匙⑤烧瓶⑥烧杯
(1)通过计算可知,应用托盘天平称取g碳酸钠晶体(Na2CO3•10H2O)。
(2)配制过程需要的仪器________________________(填序号),还缺少的仪器有。
(3)配制时,正确的操作顺序是(用字母表示,每个字母只能用一次)_____________;
A.用30mL水洗涤烧杯2~3次,洗涤液均注入容量瓶 |
B.用托盘天平准确称取所需的Na2CO3•10H2O晶体的质量,放入烧杯中,再加入少量水(约30mL),用玻璃棒慢慢搅动,使其充分溶解 |
C.将已冷却的溶液沿玻璃棒注入250mL的容量瓶中 |
D.将容量瓶盖紧,振荡,摇匀 |
E.改用胶头滴管加水,使溶液凹液面恰好与刻度相切
F.继续往容量瓶内小心加水,直到液面接近刻度1~2cm处
(4)若出现如下情况,对所配溶液浓度将有何影响(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。若没有进行A操作______________;若定容时俯视刻度线_______________。
1,2-二溴乙烷可做抗爆剂的添加剂,常温下为无色液体,密度为2.18gcm-3,沸点131.4℃,熔点9.79℃,难溶于水,易溶于醇,醚,丙酮等有机溶剂。在实验室中可用如下图所示设备制备1,2-二溴乙烷。图中分液漏斗和烧瓶a中装有乙醇和浓硫酸的混合液,试管d中装有液溴(表面覆盖少量水),据此请回答下列问题:
(1)写出制备1,2—二溴乙烷的两个反应方程式:
______________________________________、。
(2)安全瓶b可以防止倒吸,并用于检查实验进行时试管d是否发生堵塞,请写出发生堵塞时b的现象:_________________________________________。
(3)容器c中NaOH溶液的作用是: __________________________________。
(4)某学生在做此实验时,使用一定量的液溴,当溴全部褪色时,所消耗乙醇和浓硫酸混合液的量,比正常情况下超出很多。如果装置的气密性没有问题,试分析其可能的原因。
(5)e装置内NaOH溶液的作用是:__________________________________。
味精是烹制菜肴时常用的调味品,其主要成分是谷氨酸钠(化学式为C5H8NO4Na)。谷氨酸钠有鲜味,易溶于水。某品牌味精包装上标注:“谷氨酸钠含量≥80%,NaCl含量≤20%”。某学校化学科研小组现对此味精中NaCl的含量进行测定。
Ⅰ.查阅资料:谷氨酸钠的存在不影响NaCl含量的测定。
Ⅱ.设计实验方案:
(1)实验试剂:水、试剂X的溶液等
(2)实验过程:[
根据上述实验步骤回答下列有关问题:
①试剂X是,其作用是。
②操作(1)所需要的玻璃仪器有。
③操作(2)的名称是。
④通过计算判断该味精中NaCl的质量分数,是否符合其包装上标注的标准。
⑤如果溶液A为50 mL,则溶液A中NaCl的物质的量浓度是多少?