[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-)= 。
( 12分 ) 为探究乙炔与溴的加成反应,甲同学设计并进行了如下实验: 先取一定量工业用电石与水反应,将生成的气体通入溴水中,发现溶液褪色,即证明乙炔与溴水发生了加成反应。 b
b
(电石、水) ( ) ( ) ( 溴水 )
乙同学发现甲同学实验中,褪色后的溶液里有少许淡黄色浑浊,推测在制得的乙炔中还有可能含有少量还原性的杂质气体。由此他提出必须先除去之,再与溴水反应。
请回答问题:
( 1 ) 写出甲同学实验中两个主要的化学方程式 _______________________________ 。
( 2 ) 甲同学设计的实验 ________ ( 填“能”或“不能” ) 验证乙炔与溴发生加成反应,其理由是 __________________________________________ 。
a. 使溴水褪色的反应,未必是加成反应
b. 使溴水褪色的反应,就是加成反应
c. 使溴水褪色的物质,未必是乙炔
d. 使溴水褪色的物质,就是乙炔
( 3 ) 乙同学推测此乙炔中必定含有的一种杂质气体是 ________ ,它与溴水反应的化学方程式是 __________________________ 。验证过程中必须全部除去。
( 4 ) 请你选用上列四个装置 ( 可重复使用 ) 来实现乙同学的实验方案,将它们的编号填入方框,并写出装置内所放的化学药品。
( 5 ) 为验证这一反应是加成而不是取代,丙同学提出可用pH试纸来测试反应后溶液的酸性,理由是什么?
( 12分 ) 已知两个羧基之间在浓硫酸作用下脱去一分子水生成酸酐,如:
某酯类化合物A是广泛使用的塑料增塑剂。A在酸性条件下能够生成B、C、D。
( 1 ) CH3COOOH称为过氧乙酸,写出它的一种用途 _________ 。
( 2 ) 写出 B + E CH3COOOH + H2O 的化学方程式 ____________________ 。
( 3 ) 写出F可能的结构简式 __________________ 。
( 4 ) 写出A的结构简式 ______________________ 。
( 5 ) 1 mol C分别和足量的金属Na、NaOH反应,消耗Na与NaOH物质的量之比是 _____ 。
( 6 ) 写出D跟氢溴酸 ( 用溴化钠和浓硫酸的混合物 ) 加热反应的化学方程式:
______________________________________________________ 。
( 8分 ) 有机物E和F可用作塑料增塑剂或涂料中的溶剂。它们的相对分子质量相等,可用以下方法合成:
( 1 ) 请写出有机物的名称: A、_________ B _______________ 。
( 2 ) 请分别写出A + DE 和B + G
F 的化学方程式: __________________ 。
( 3 ) X反应的类型是 _____________ ,X反应的条件是 _____________ 。
( 4 ) E与F的相互关系是 _______ ( 选填下列选项的编号 ) 。
①同系物 ②同分异构体 ③同一种物质 ④同一类物质
步骤一:这种油在80℃~87℃区间内蒸馏时,分离出一种新的碳氢化合物。法拉第当时测得这种化合物的熔点为5.5℃,沸点为82.2℃
步骤二:在阳光照射下,让氯气与这种物质作用,生成两种物质。
步骤三:这种碳氢化合物蒸汽通过热的氧化铜(催化剂),分解成二氧化碳和水,再用装有固体氢氧化钠和无水氯化钙的吸收管完全吸收。
若0.782g蒸汽分解产生的二氧化碳和水相当于0.721g碳和0.061g氢。试回答下列问题:
⑴步骤一,蒸馏装置如上图,蒸馏的原理是: ,欲蒸馏出苯,加热方式最适宜用:。
⑵写出步骤二中苯与氯气光照生成对二氯苯的化学方程式:
⑶步骤三中,甲装置盛放的药品是
⑷当时相对原子质量为C=6,H=1,法拉第当时测出的苯的最简式为
( 12分 ) 如图所示的装置用于制备1,2 -二溴乙烷 ( 广口瓶中的NaOH溶液是为了吸收副反应产生的SO2等 ) ,请回答下列问题:
( 1 ) 加热混合物至170 ℃ 左右是为了 ____________________ 。
( 2 ) 广口瓶中NaOH溶液过量,写出吸收SO2反应的化学方程式 ___________________ 。
( 3 ) 使用水作冷却剂是为了什么?
( 4 ) 烧瓶中的混合液加热时先变棕色后变黑色是由于 _________________________ 。
( 5 ) 烧瓶中放些白瓷片,其作用是什么?
( 6 ) 生成的1,2 -二溴乙烷通常混有过量的溴,为洗去溴最好用 ______________ 。