多晶硅(硅单质的一种)被称为“微电子大厦的基石”,制备中副产物以SiCl4为主,它环境污染很大,能遇水强烈水解,放出大量的热。研究人员利用SiCl4水解生成的盐酸和钡矿粉(主要成分为BaCO3,且含有铁、镁等离子),制备BaCl2.2H2O,工艺流程如下:
已知:
①常温下Fe3+、Mg2+完全沉淀的PH分别是3.4、12.4
②BaCO3的相对分子质量是197;BaCl2.2H2O的相对分子质量是244
回答下列问题:
⑴SiCl4发生水解反应的化学方程式_______________________________________
⑵SiCl4用H2还原可制取纯度很高的硅,当反应中有1mol电子转移时吸收59KJ热量,则该反应的热化学方程式为_____________________________________________
⑶加钡矿粉调节PH=7的作用是①使BaCO3转化为BaCl2 ②_______________________
⑷生成滤渣A的离子方程式__________________________________________
⑸BaCl2滤液经______、________、过滤、_________,再经真空干燥后得到BaCl2.2H2O
⑹10吨含78.8% BaCO3的钡矿粉理论上最多能生成BaCl2.2H2O___________吨。
某研究性学习小组模拟工业生产过程进行试验。请回答下列问题:
(1)用如图所示的装置向500—600℃的铁屑中通入氯气制取无水氯化铁的实验中,实验开始前应如何检查装置的气密性 。
(2)用如图装置向炽热铁屑中通入氯化氢制取无水氯化亚铁的实验中,装置A用来制取 。若仍用D的装置进行尾气处理,存在的问题是 、 。
若操作不当,制得的FeCl2会含有少量FeCl3。欲制得纯净的FeCl2,在实验操作中应先 ,再点燃C处的酒精灯。
(3)从明矾[KAl(SO4)2•12H2O]制备Al、K2SO4和H2SO4的流程如下:
①反应①的化学方程式是
②从水浸后的滤液中得到K2SO4晶体的方法是 步骤③的化学方程式是
③焙烧a吨明矾(摩尔质量为b g/mol),若SO2的转化率为96%,可生产质量分数为98%的H2SO4质量为 吨(列出计算表达式)。
甲、乙、丙三位同学分别进行如下实验:
(1)甲同学配制100 mL 0.5mol·L-1的氯化钠溶液。甲同学的基本操作如下,请你帮他把正确的顺序排出来 :(填字母)
(2)乙同学配制100 mL 0.5mol·L-1的稀硫酸。
①若采用18 mol·L-1的浓硫酸配制溶液,需要用到的玻璃仪器有:烧杯、玻璃棒、 、____ 、胶头滴管。
②乙同学的如下操作中,使所配溶液的物质的量浓度偏小的是 :
a.准确量取2.7mL浓硫酸,小心地倒入盛有少量水的烧杯中,搅拌均匀
b.待溶解后立即转移到100 mL容量瓶中
C.用少量的稀硫酸将容量瓶洗涤2~3次
d.向容量瓶中加水至超过刻度线,用胶头滴管吸出后再定容至100mL。
③定容的正确操作是_________________________。
(3)丙同学:室温时,取10 mL乙同学所配硫酸溶液,向其中加水至100 mL,再用PH试纸测其PH的正确操作是_____________ __。若他测得PH为2,你认为可能的原因是 (只写一条)
硫酸亚铁铵又称莫尔盐,是浅绿色晶体。它在空气中比一般亚铁盐稳定,是常用的Fe2+试剂。某实验小组利用工业废铁屑制取莫尔盐,并测定其组成,他们进行了以下实验。
Ⅰ.莫尔盐的制取,请回答下列问题。
(1)废铁屑中含氧化铁,无需在制备前除去,理由是________________、_______________(用离子方程式回答),实验前都需将废铁屑放入碳酸钠溶液中煮沸,倾倒出液体,用水洗净铁屑。从以下仪器中选择组装,完成该操作必需的仪器有__________(填编号)。
①铁架台 ②玻璃棒 ③广口瓶 ④石棉网 ⑤烧杯 ⑥漏斗 ⑦酒精灯
(2)步骤2中加热方式 (填“直接加热”﹑“水浴加热”或“沙浴”);必须在铁屑少量剩余时,进行热过滤,其原因是
II.莫尔盐组成的测定
①将摩尔盐低温烘干后,称取7.84 g加热至100℃失去结晶水,质量变为5.68 g。
②选择下图所示的部分装置连接起来,检查气密性后,将上述5.68g固体放入A装置的锥形瓶中,再向锥形瓶中加入足量NaOH浓溶液,充分吸收产生的气体并测出气体质量为0.68 g。
③向A中加入适量3%的H 2 O 2溶液,充分振荡后滤出沉淀,洗净、干燥、灼烧后,测得其质量为1.6 g。
根据上述实验回答下列问题。
(3)步骤②中,选择的装置是A接_________接___________(填代号),A装置中未使用分液漏斗的理由是____________________。
(4)根据上述实验数据计算,摩尔盐中n(NH4+):n(Fe2+):n(SO42-):n(H2O)=_____________
左图是某同学在实验室中进行铝热反应(铝过量)的实验装置,实验中可观察到的现象之一为“纸漏斗的下部被烧穿,有熔融物落入沙中”。
(1)试剂A的名称是 。
(2)探究铝热反应后固体的性质:将反应后容器中的残余固体置于烧杯中,加入100mL稀硝酸,固体完全溶解,(假设固体全部溶解后溶液体积不变),反应过程中无气体放出(活泼金属可把稀 HNO3还原为NH4NO3)。向反应后的溶液中缓慢滴加4 mol·L-1的NaOH溶液,产生沉淀的物质的量与加入 NaOH溶液 的体积的关系如上右图所示:
①写出DE段发生反应的离子方程式:___________________________
②求c(HNO3)=_____③B与A的差值为_________________
(3)若铝和氧化铁能恰好完全反应。则该铝热剂与盐酸反应时转移电子与所耗H+的物质的量之比
某学生欲配制6.0 mol/L的H2SO4 1 000 mL,实验室有三种不同浓度的硫酸:①480 mL 0.5 mol/L的硫酸;②150 mL 25%的硫酸(ρ=1.18 g/mL);③足量的18 mol/L的硫酸。有三种规格的容量瓶:250 mL、500 mL、1 000 mL。老师要求把①②两种硫酸全部用完,不足的部分由③来补充。
请回答下列问题:
(1)实验所用25%的硫酸的物质的量浓度为____________mol/L(保留1位小数)。
(2)配制该硫酸溶液应选用容量瓶的规格为____________mL。
(3)配制时,该同学的操作顺序如下,请将操作步骤B、D补充完整。
A.将①②两溶液全部在烧杯中混合均匀;
B.用量筒准确量取所需的18 mol/L的浓硫酸____________mL,沿玻璃棒倒入上述混合液中,并用玻璃棒搅拌,使其混合均匀;
C.将混合均匀的硫酸沿玻璃棒注入所选的容量瓶中;
D.____________________________;
E.振荡,继续向容量瓶中加水,直到液面接近刻度线1 cm~2 cm处;
F.改用胶头滴管加水,使溶液的凹液面恰好与刻度线相切;
G.将容量瓶盖紧,振荡,摇匀。
(4)如果省略操作D,对所配溶液浓度有何影响?____________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
(5)进行操作C前还需注意______________________。