“卤块”的主要成分为MgCl2(含Fe2+、Fe3+、Mn2+等杂质离子),若以它为原料,按如下工艺流程图,即可制得“轻质氧化镁”。如果要求产品尽量不含杂质离子,而且成本较低,流程中所用试剂或pH值控制可参考下列附表确定。轻质氧化镁工艺流程图如下:
表1 化学试剂价格表
试剂 |
价格(元/ t ) |
漂液(含NaClO25.2%) H2O2(30%) NaOH(固98%) Na2CO3(固99.5%) 卤块(MgCl2,30%) |
450 2400 2100 600 310 |
表2 生成氢氧化物沉淀的值
物质 |
开始沉淀 |
沉淀完全 |
Fe(OH)3 Fe(OH)2 Mn(OH)2 Mg(OH)2 |
2.7 7.6 8.3 9. ![]() |
3.7 9.6Ω 9.8 11.1 |
Ω注:Fe2+氢氧化物呈絮状,不易从溶液中除去,所以常将它氧化成为Fe3+,生成Fe(OH)3沉淀而去除之。请填写以下空白:
⑴、在步骤②加入试剂X,最佳选择应是 ,其作用是 。
⑵、在步骤③加入的试剂Y应是 ,之所以要控制pH=9.8,其目的
是 。
⑶、在步骤⑤时发生的化学反应方程式是: 。
Q、W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素,X、Y是金属元素,Q、W、Z是非金属元素。五种元素核电荷数之和为55,对应原子最外层电子数之和为21。W、Z最外层电子数相同,但Z的核电荷数是W的2倍。
(1)Q在周期表中位于第周期族。
(2)X、Y各自的最高价氧化物对应的水化物可以发生反应生成盐和水,请写出该反应的离子方程式:。
(3)X单质能在W单质中燃烧可生成化合物R,R的电子式___,该物质所含有的化学键的类型为。
(4)Z的氢化物与W的氢化物发生反应生成Z单质和水,写出其化学方程式。
被誉为改变未来世界的十大新科技之一的燃料电池具有无污染、无噪音、高效率的特点.下图为氢氧燃料电池的结构示意图,
电解质溶液为KOH溶液,电极材料为疏松多孔石墨棒.当氧气和氢气分别连续不断地从正、负两极通入燃料电池时,便可在闭合回路中不断地产生电流.试回答下列问题:
(1) 写出氢氧燃料电池工作时正极电极反应方程式: ___________。
(2)如果该氢氧燃料电池每转移0.1mol电子,消耗标准状况下___________L氧气。
(3) 若将此燃料电池改进为直接以甲烷和氧气为原料进行工作时,负极反应式为___________________。电池总离子反应方程式为_______________________________。
将6molA气体和2molB气体在2L密闭容器中混合并在一定条件下发生反应:3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g)。若经5min后反应达到平衡状态,容器内的压强变小,并知D的平均反应速率为0.2mol/(L•min),请填写下列空白:
①x的数值为;②A的平均反应速率为;③5min时B的转化率为。
下图是研究铜与浓硫酸的反应装置:
(1)A试管中发生反应的化学方程式为。
(2)反应一段时间后,可观察到B试管中的现象为。
(3)C试管口浸有NaOH溶液的棉团作用是。
(4)实验结束后,证明A试管中反应所得产物是否含有铜离子的操作方法是。
(5)在铜与浓硫酸反应的过程中,发现有黑色物质出现,经查阅文献获得下列资料。
资料1 |
![]() 附表铜与浓硫酸反应产生黑色物质的相关性质 |
资料2 |
X射线晶体分析表明,铜与浓硫酸反应生成的黑色物质为Cu2S、CuS、Cu7S4中的一种或几种。 |
仅由上述资料可得出的正确结论是。
A.铜与浓硫酸反应时所涉及的反应可能不止一个 B.硫酸浓度选择适当,可避免最后产物中出现黑色物质;C.该反应发生的条件之一是硫酸浓度≥15 mol·L D.硫酸浓度越大,黑色物质越快出现、越难消失
影响化学反应速率的因素很多,某校化学小组用实验的方法进行探究。
实验一:他们只利用Cu、Fe、Mg和不同浓度的硫酸(0.5 mol·L-1、2 mol·L-1、18.4 mol·L-1)设计实验方案来研究影响反应速率的因素。甲同学的实验报告如下表:
实验步骤 |
现象 |
结论 |
①分别取等体积的2 mol·L-1的硫酸于试管中 |
反应速率Mg>Fe,Cu不反应 |
金属的性质越活泼,反应速率越快 |
②____________ |
反应物浓度越大,反应速率越快 |
(1)甲同学表中实验步骤②为_________________________________________。
(2)甲同学的实验目的是_____________;要得出正确的实验结论,还需控制的实验条件是____________。乙同学为了更精确地研究浓度对反应速率的影响,利用如图所示装置进行定量实验。
(3)乙同学在实验中应该测定的数据是___________________________________________________。
(4)乙同学完成该实验应选用的实验药品是________,该实验中不选用某浓度的硫酸,理由是___________。
实验二:已知 2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4===K2SO4+2MnSO4+8H2O+10CO2↑,在高锰酸钾酸性溶液和草酸溶液反应时,发现开始一段时间,反应速率较慢,溶液褪色不明显;但不久突然褪色,反应速率明显加快。
(5)针对上述实验现象,丙同学认为KMnO4与H2C2O4反应放热,导致溶液温度升高,反应速率加快。从影响化学反应速率的因素看,你猜想还可能是______________的影响。
(6)若用实验证明你的猜想,除高锰酸钾酸性溶液、草酸溶液外,还需要选择的试剂最合理的是________(填字母)。
A.硫酸钾 B.硫酸锰 C.二氯化锰D.水