环境保护是我国的一项基本国策。含CN-的污水毒性和危害极大。治理含CN-污水的方法之一是:在催化剂TiO2作用下,用NaClO将CN-氧化成CNO-,CNO-在酸性条件下继续被NaClO氧化成CO2、N2和H2O。其离子反应方程式为:2CN-+5ClO-+2H+===2CO2↑+N2↑+5Cl-+H2O,试根据要求回答下列问题:
(1)将浓缩后含CN-的污水(其中CN-浓度为0.05 mol/L)200 mL倒入甲装置中,再向甲装置中加入过量的漂白粉溶液,塞上橡皮塞,一段时间后,打开活塞,使溶液全部进入乙中,关闭活塞。
①乙装置中生成的气体除含有CO2、N2、HCl外还有副反应生成的Cl2等,写出生成Cl2的副反应的离子方程式: _______________________________________。
②丙中加入的除杂试剂是________(填字母代号)。
A.饱和食盐水 | B.饱和碳酸氢钠溶液 |
C.浓NaOH溶液 | D.浓硫酸 |
③丁在实验中的作用是_______________________________________________________。
④戊中盛有足量石灰水,若实验后戊中共生成0.8 g沉淀,则该实验中CN-被处理的百分率________(填“>”、“=”或“<”)80%。(不考虑CO2的溶解)
(2)上述实验中造成戊中碳酸钙质量测定值偏小的可能原因有(写出两点即可):________________________________________________________________________。
(共12分)如图所示是在实验室进行氨气快速制备与性质实验的组合装置,部分固定装置未画出。
(l)写出装置A中所发生的化学反应
(2)装置B中盛放试剂是
(3)点燃C处酒精灯,关闭弹簧夹2,打开弹簧夹1,从分液漏斗放出浓氨水至浸没烧瓶中固体后关闭分液漏斗,稍后片刻,装置C中黑色固体逐渐变红,装置E中溶液里出现大量气泡,同时产
生 (填写反应现象);从E中逸出液面的气体可以直接排入空气,请写出在C中发生反应的化学方程式
(4)已知Cu2O是一种红色固体物质, 在高温条件下可由CuO分解得到:4CuO=2Cu2O+O2↑,生成的Cu2O 也能被NH3还原。当C中固体全部变红色后,关闭弹簧夹1,慢慢移开酒精灯,待冷却后,称量C中固体质量。若反应前固体质量为16g,反应后称重固体质量减少2.4g。通过计算确定该固体产物的成分是 (用化学式表示)
(5)在关闭弹簧夹1后,打开弹簧夹2,残余气体进入F中,很快发现装置F中产生白烟,同时发现G中溶液迅速倒吸流入F中。写出产生白烟的化学方程式
(共12分)下图是一套制取并验证氯气部分化学性质的实验装置。
图中,A是Cl2的发生装置,B、C是气体的净化装置,D中盛放浸有有色布条的CCl4溶液,E中盛放浸有有色布条的水溶液,F中盛有淀粉-碘化钾溶液,G烧杯中盛放NaOH溶液。
(1)写出A装置中发生的反应方程式,并用 “ 双线桥法”标出电子的转移方向和数目。
(2)若生成2.8L标准状况时的氯气,被氧化的HCl的物质的量为多少?
(3)上述装置中有一处错误,请指出是 处(用装置字母表示)。
(4)B中饱和食盐水的作用是 ;C中浓硫酸的作用是
(5)有色布条褪色的是 (选择 “D”或“E”或“D、E”),由此可知具有漂白作用的物质是 (填化学式)。F中出现的现象是
(6)G烧杯中NaOH溶液的作用是 ,发生的化学反应方程式:
(15分)某工厂的废金属屑中主要成分为Cu、Fe和Al,此外还含有少量Al2O3和Fe2O3,为探索工业废料的再利用,某化学兴趣小组设计了如下实验流程,用该工厂的合金废料制取氯化铝、绿矾晶体(FeSO4·7H2O)和胆矾晶体。
请回答:
(1)写出步骤Ⅰ反应的离子方程式: ; 。
(2)试剂X是 。由溶液D是 。
(3)在步骤Ⅱ时,用如图装置制取CO2并通入溶液A中。
一段时间后,观察到烧杯中产生的白色沉淀会逐渐减少。为了避免固体C减少,可采取的改进措施是 。
(4)溶液E中加入KSCN溶液无明显现象,表明滤液中不存在Fe3+,用离子方程式解释其可能的原因 。
(5)用固体F继续加入热的稀H2SO4,同时不断鼓入空气,固体溶解得CuSO4溶液;写出反应的化学方程式 ,
(6)工业上常用溶液E经进一步处理可制得净水剂Na2FeO4,流程如下:
①测得溶液E中c(Fe2+) 为0.2 mol·L-1,若要处理1 m3溶液E,理论上需要消耗25 % 的H2O2溶液___kg。
②写出由Fe(OH)3制取Na2FeO4的离子方程式______ _____。
研究性学习小组用Na2SO3与硫酸溶液(硫酸与水体积比1∶1)制备SO2并进行性质探究实验。
D中的实验现象是 ,C、E中溶液都褪色,分别体现SO2 、 性质。
(2)需在方框中画出 装置, 装置(只填写,不画图)。
(3)研究小组发现B中有白色沉淀,为了清楚沉淀的物质,研究小组往B中加入过量稀盐酸,沉淀不溶解,你认为留下的沉淀物是 ,形成该沉淀的反应方程式有: 。
为了进一步验证沉淀原因,研究小组另取BaC12溶液,加热煮沸,冷却及时加入少量苯液封,然后再通SO2,结果发现沉淀量减少,但仍有轻微浑浊。研究小组改进A装置(如图),再进行实验,B中没有出现浑浊。下列气体可作为X气体的是 (填序号,不定项选择)
A.CO2
B.NH3
C.O3
D.N2
E.NO2
SO2为空气污染物,研究小组为测定某工厂区空气中SO2的含量,取10m3(标准状况)的空气,缓慢通过足量溴水中,在所得溶液中加入过量的BaC12溶液,将产生的白色沉淀洗涤、干燥,用电子称称其质量为0.233g,则:①沉淀洗涤要干净,检验洗涤已经干净的实验操作是 。
②试计算此空气中SO2的浓度(列出计算表达式并计算结果,结果单位用mg/m3表示) 。
海水中含有非常丰富的化学资,从海水中可提取多种化工原料。下图是某工厂对海水资综合利用的示意图。
试回答下列问题:
(1)我国规定食用盐中必须加入一定量的KIO3(碘酸钾),其中碘元素的化合价为 价。
(2)为除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO42-及泥沙,方法是将粗盐溶于水,然后进行下列五项操作:①过滤;②加过量的氢氧化钠溶液;③加适量的盐酸;④加过量的碳酸钠溶液;⑤加过量的氯化钡溶液,合理的操作顺序是 (填序号)。
(3)写出电解饱和食盐水的化学方程式 ,当转移0.2mol电子时,阴阳两极生成的气体体积之和是 (标准状况下)。
(4)以海边贝壳为原料可以制取石灰乳,贝壳的主要化学成分为 (写化学式)。
(5)目前,世界上生产的镁有60%自海水,由“母液”制“镁”的过程中,发生了 个复分解反应(填数目)。
(6)电解氯化镁所得的氯气,除用于生产盐酸外,还可以用于制取漂白粉,漂白粉的有效成份是 (写化学式)。
(7)溴主要以Br-形式存在于海水中,提取食盐后剩下的母液(也叫卤水)中,Br-的浓度较大,工业上 制备的Br2的操作步骤为:一定条件下,将Cl2通入卤水中,生成Br2,利用热空气将Br2吹出,Br2可用热空气吹出,其原因是 。