[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-)= 。
乙醛能与银氨溶液反应析出银,如果条件控制适当,析出的银会均匀分布在试管上,形成光亮的银镜,这个反应叫银镜反应。银镜的光亮程度与反应条件有关,某课外活动小组同学在课外活动中对乙醛的银镜反应进行了探究。
Ⅰ.探究银镜反应的最佳实验条件的部分实验数据如下表:
实验序号 |
银氨溶液 |
乙醛的量/滴 |
水浴温度/℃ |
反应混合液的pH |
出现银镜时间 |
1 |
1 |
3 |
65 |
11 |
5 |
2 |
1 |
3 |
45 |
11 |
6.5 |
3 |
1 |
5 |
65 |
11 |
4 |
4 |
1 |
3 |
30 |
11 |
9 |
5 |
1 |
3 |
50 |
11 |
6 |
6 |
1 |
5 |
80 |
11 |
3 |
请回答下列问题:
(1)若只进行实验1和实验3,其探究目的是____________________。
(2)推理当银氨溶液的量为1mL,乙醛的量为3滴,水浴温度为40℃,反应混合液pH为11
时,出现银镜的时间范围是____________________。
(3)进一步实验还可探索_______________对出现银镜快慢的影响。
Ⅱ.探究对废液的回收处理:银氨溶液放久后会变成氮化银而引起爆炸,直接排放会污染环
境,且造成银资源的浪费.通过查找资料,已知从银氨溶液中提取银的一种实验流程如下:
(4)操作④的方法是把Ag2S和铁粉放到烧杯中加浓盐酸搅拌煮沸,使Ag2S变成银粉,反应的化学方程式为__________________。过滤需要用到的玻璃仪器有_______(填编号)。要得到纯净的Ag2S沉淀,需要洗涤沉淀,实验室过滤器中洗涤沉淀的操作是:________________________。
(5)根据电化原理也可Ag2S转变为Ag,方法是:在铝质容器中加入食盐溶液,再将表面生成Ag2S的银器浸入该溶液中,一段时间后发现黑色会褪去。
①该装置中银器为______极。
②该装置总反应的化学方程式为___________________________。
化学反应速率是描述化学反应进行快慢程度的物理量。下面是某同学测定化学反应速率并探究其影响因素的实验。
Ⅰ.测定化学反应速率
该同学利用如图装置测定化学反应速率。(已知:S2O32-+2H+===H2O+S↓+SO2↑)
(1)为保证实验准确性、可靠性,利用该装置进行实验前应先进行的步骤是_____________________;除如图装置所示的实验用品、仪器外,还需要的一件实验仪器是______________。
(2)若在2 min时收集到224 mL(已折算成标准状况)气体,可计算出该2 min内H+的反应速率,而该测定值比实际值偏小,其原因是________________________。
(3)试简述测定该反应的化学反应速率的其他方法:__________________(写一种)。
Ⅱ.为探讨化学反应速率的影响因素,设计的实验方案如下表。
(已知 I2+2S2O32-===S4O62-+2I-,其中Na2S2O3溶液均足量)
实验序号 |
体积V/mL |
时间/s |
|||
Na2S2O3溶液 |
淀粉溶液 |
碘水 |
水 |
||
① |
10.0 |
2.0 |
4.0 |
0.0 |
t1 |
② |
8.0 |
2.0 |
4.0 |
2.0 |
t2 |
③ |
6.0 |
2.0 |
4.0 |
Vx |
t3 |
(4)该实验进行的目的是_____________淀粉溶液的作用是____________。表中Vx==_______mL,比较t1、t2、t3大小,试推测该实验结论:___________________________
l,2一二溴乙烷可作汽油抗爆剂的添加剂,常温下它是无色液体,密度2.189.cm,沸点131.4℃,熔点9.79℃,不溶于水,易溶于醇、醚、丙酮等有机溶剂。在实验室中可用下列反应制备1,2一二溴乙烷。
某化学兴趣小组用如图所示的装置(部分固定和夹持装置省略)进行探究实验,以验证产物中有乙烯生成且乙烯具有不饱和性。当温度迅速上升后,可观察到试管中溴水褪色,烧瓶中浓硫酸与乙醇的混合液体变为棕黑色。
回答下列问题:
(1)已知该实验的副反应之一是乙醇会被浓硫酸氧化成CO2。写出该反应的化学方程式:________。
(2)甲同学认为:溴水褪色的现象不能证明反应中有乙烯生成且乙烯具有不饱和性,其理由是___________。
(3)乙同学经过仔细观察后认为试管中另一现象可证明反应中有乙烯生成,该现象是_______________。
(4)丙同学对上述实验进行了改进,只通过观察溴水褪色即可证明乙烯的不饱和性,在I和II之间增加如图所示的装置,则A中的试剂为_______,其作用是__________________B中的试剂为___________,其作用是___________________________。
(5)丁同学通过洗涤、蒸馏等操作对装置II中的l,2一二溴乙烷粗品进行了精制。该洗涤操作用到的主要玻璃仪器是_________
某学生欲用已知物质的量浓度的盐酸来滴定未知物质的量浓度的氢氧化钠溶液时,选择酚酞作指示剂。请填写下列空白:
(1)用标准的盐酸溶液滴定待测的氢氧化钠溶液时,左手把握酸式滴定管的活塞,右手摇动锥形瓶,眼睛注视______________________。直到____________ _ 。
(2)下列操作中可能使所测氢氧化钠溶液的浓度数值偏低的是_______________
A.酸式滴定管未用标准盐酸溶液润洗就直接注入标准盐酸溶液 |
B.滴定前盛放氢氧化钠溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥 |
C.酸式滴定管在滴定前有气泡,滴定后气泡消失 |
D.读取盐酸体积时,开始仰视读数,滴定结束时俯视读数 |
(3)若滴定开始和结束时,酸式滴定管中的液面如图所示,请将数据填入下面表格的空白处。
滴定次数 |
待测氢氧化钠溶液的体积/mL |
0.1000mol/L盐酸的体积(mL) |
||
滴定前刻度 |
滴定后刻度 |
溶液体积/mL |
||
第一次 |
25.00 |
|||
第二次 |
25.00 |
1.56 |
28.08 |
26.52 |
第三次 |
25.00 |
0.22 |
26.34 |
26.12 |
(4)请根据上表中数据列式计算该氢氧化钠溶液的物质的量浓度:c(NaOH)= 。
某课外活动小组用如图装置进行实验,试回答下列问题:
(1)若开始时开关K与a连接,则B极的电极反应为 。
(2)若开始时开关K与b连接,则B极的电极反应为 ,总反应的离子方程式为 。
(3)有关上述实验,下列说法正确的是 。
A.溶液中Na+向A极移动 |
B.从A极处逸出的气体能使湿润的KI淀粉试纸变蓝 |
C.反应一段时间后加适量盐酸可恢复到电解前电解质的浓度 |
D.若标准状况下B极产生2.24 L气体,则溶液中转移0.2 mol电子 |
(4)该小组同学认为,如果模拟工业上离子交换膜法制烧碱的方法,那么可以设想用如图装置电解硫酸钾溶液来制取氢气、氧气、硫酸和氢氧化钾。
①该电解槽的阳极反应为 。 此时通过阴离子交换膜的离子数 (填“大于”“小于”或“等于”)通过阳离子交换膜的离子数。
②制得的氢氧化钾溶液从出口(填“A”、“B”、“C”或 “D”)________导出。
③电解过程中阴极区碱性明显增强,用平衡移动原理解释原因__________________________