榴石矿石可以看作CaO、Fe2O3、Al2O3、SiO2组成,由榴石矿石制取氯化钙和氧化铝的实验步骤如下:
(1)榴石矿加盐酸溶解后,溶液里除了Ca2+外,还含有的金属离子是________。
(2)对溶液Ⅰ进行操作时,控制溶液pH=9~10 (有关氢氧化物沉淀的pH见下表)NaOH不能过量,若NaOH过量可能会导致_________溶解, 沉淀。
氢氧化物 |
Fe(OH)3 |
Al(OH)3 |
Ca(OH)2 |
开始沉淀pH |
1.5 |
3.3 |
12.0 |
(3)写出向沉淀物A中加入过量氢氧化钠溶液的离子方程式 。
(4)①某同学在实验室中用图1装置制取CO2气体并通入溶液Ⅱ中,结果没有沉淀产生,可能的原是 ;为了能产生沉淀,该同学对图1装置进行了改进,改进的方法为 。
②若将二氧化碳气体通入澄清石灰水中,石灰水变浑浊,混合体系中除存在电离平衡、水解平衡外,还存在溶解平衡,用方程式表示该溶解平衡关系 。
硒是制造光电池的一种原料,人体缺少硒就会得“克山病”,从电解精炼铜的阳极泥中提取硒的流程如下:
请回答下列问题:
(1)实验室中电解精炼铜的简易装置如图所示,请在图中标出电极材料和电解液的名称。
(2)阳极泥中硒以Se、Ag2Se、Cu2Se等形式存在,Se与浓硫酸反应的化学方程式为 。
(3)SeO2溶于水得H2SeO3(Ka1=3.5×10-3,Ka2=5.0×10-8),亚硒酸溶液与SO2反应制硒的离子方程式为 。
电解亚硒酸溶液可制得强酸H2SeO4,则电解时的阳极反应式为 。
(4)上述硒的提取过程中存在的主要问题是 。
铝和氢氧化钾都是重要的工业产品。请回答:
(1)工业冶炼铝的化学方程式是 。
(2)铝与氢氧化钾溶液反应的离子方程式是 。
(3)工业品氢氧化钾的溶液中含有某些含氧酸杂质,可用离子交换膜法电解提纯。
电解槽内装有阳离子交换膜(只允许阳离子通过),其工作原理如图所示。
①该电解槽的阳极反应式是 。
②通电开始后,阴极附近溶液pH会增大,请简述原因 。
③除去杂质后的氢氧化钾溶液从溶液出口 (填写“A”或“B”)导出。
如图装置所示,C、D、E、F、X、Y都是惰性电极,甲、乙中溶液的体积和浓度都相同(假设通电前后溶液体积不变),A、B为外接直流电源的两极。将直流电源接通后,F极附近呈红色。
请回答:
(1)B极是电源的 ,一段时间后,甲中溶液颜色 ,丁中X极附近的颜色逐渐变浅,Y极附近的颜色逐渐变深,这表明 ,在电场作用下向Y极移动。
(2)若甲、乙装置中的C、D、E、F电极均只有一种单质生成时,对应单质的物质的量之比为 。
(3)现用丙装置给铜件镀银,则H应该是 (填“镀层金属”或“铜件”),电镀液是 溶液。当乙中溶液的pH是13时(此时乙溶液体积为500 mL),丙中镀件上析出银的质量为 ,甲中溶液的pH (填“变大”“变小”或“不变”)。
(4)若将C电极换为铁,其他装置都不变,则甲中发生总反应的离子方程式是 。
如图为持续电解含有一定量CaCl2水溶液(含酚酞)的装置(以铂为电极),A为电流表。电解一段时间t1后,将CO2连续通入电解液中。
(1)电解时,F极发生 反应,电极反应为 ,E极发生 反应,电极反应为 ,电解总反应为 。
(2)电解池中产生的现象:
① 。
② 。
③ 。
根据如图所示装置回答:
(1)当X为Pt,Y为Fe,Z为AgNO3时,阳极反应为 ,阴极反应为 ,电解反应为 。
(2)X为Cu,Y为Fe,Z为CuSO4时,阳极反应为 ,阴极反应为 。