硼镁矿属于硼酸盐,可用来制备硼酸(H3BO3)和MgO,方法如下:硼镁矿粉与(NH4)2SO4溶液混合后加热,反应生成H3BO3晶体和MgSO4溶液,同时放出NH3;再向MgSO4溶液中通入NH3与CO2,得到MgCO3沉淀和滤液,沉淀经洗涤、煅烧后得MgO,滤液则循环使用。回答下列问题:
(1)与硅酸盐类似,硼酸盐结构也比较复杂,如硬硼钙石化学式为Ca2B6O11·5H2O,将其改写为氧化物的形式 。
(2)上述制备过程中,检验沉淀洗涤是否完全的方法是 。
(3)写出MgSO4溶液中通入NH3与CO2反应的化学方程式 。
(4)若准确称取1.68 g硼镁矿,完全反应后得H3BO3晶体1.24 g,MgO 0.8 g,计算该硼酸盐的组成。(写出计算过程)
MnO2是一种重要的无机功能材料,粗MnO2的提纯是工业生产的重要环节。某研究性学习小组设计了将粗MnO2(含有较多的MnO和MnCO3)样品转化为纯MnO2的实验,其流程如下:
(1)第①步加稀H2SO4时,粗MnO2样品中的(写化学式)转化为可溶性物质。
(2)第②步反应的离子方程式是:
+ClO3—+=MnO2↓+Cl2↑+。
(3)第③步蒸发操作必需的仪器有铁架台(含铁圈)、、、玻璃棒。
(4)若粗MnO2样品的质量为12.69g,第①步反应后,经过滤得到8.7g MnO2,并收集到0、224LCO2(标准状况下),则在第①步反应中至少需要mol H2SO4。
(已知摩尔质量:MnO2 -87g/mol; MnO-71g/mol; MnCO3-115 g/mol)
某化学探究学习小组设计如下图装置制取硝酸。(图中的夹持和加热仪器均已略去)
实验中可供使用的药品有:Na2CO3、NaHCO3、(NH4)2CO3、NH4HCO3、Na2O2、NaOH溶液、水。
请回答下列问题:
(1)装置C中发生反应的化学方程式是 。装置D中发生反应的化学方程式是 。
(2)撤去装置C中的加热装置后,铂丝仍然保持红热,这是因为: 。
(3)实验过程中,要使NH4HCO3充分转化为HNO3,还要在装置C中通入氧气。利用上述药品制取氧气,可以选用下列装置中的 。(填序号)
① ② ③ ④
(4)装置E中盛放的是 溶液,其作用是 。
(5)实验中,为了省略制氧气的装置,可以在A中再加入上述提供药品中的一种物质,它是 。
某校兴趣小组同学欲研究SO2的性质。
(1)将相关的含硫物质分为如下表所示3组,第2组中物质X的化学式是。
第1组 |
第2组 |
第3组 |
S(单质) |
SO2、X、Na2SO3、NaHSO3 |
SO3、H2SO4、Na2SO4、NaHSO4 |
(2)利用下图所示的装置研究SO2的性质:
(熔点:SO2-76.1℃,SO3 16.8℃;沸点:SO3-10℃,SO344.8℃)
①装置I模拟工业生产中SO2催化氧化的反应,其化学方程式是。
②甲同学按I、II、III、IV的顺序连接装置,装置II的作用是;装置III中溶液逐渐褪色,生成Mn2+,同时pH降低,则该反应的离子方程式是。
③乙同学按I、II、IV的顺序连接装置,若装置IV中有40 mL 2.5 mol?L-1 NaOH溶液,反应后增重4.8 g,则装置IV中发生反应的总化学方程式是。
某化学实验小组同学为探究和比较SO2和氯水的漂白性,设计了如下的实验装置:
(1)用装置A制备SO2。某同学在实验时发现打开A的分液漏斗活塞后,漏斗中液体未流下,你认为原因可能是。
(2)实验室用装置E制备Cl2,该反应的化学方程式为,若反应中有1 mol的HCl被氧化,则反应中转移的电子总数为___ _______。
(3)①反应开始一段时间后,观察到B、D两个试管中的品红溶液出现的现象是:
B;
D。
②停止通气后,再给B、D两个试管分别加热,两个试管中的现象分别为:
B;
D。
(4)另一个实验小组的同学认为SO2和氯水都有漂白性,二者混合后的漂白性肯定会更强。他们将制得的SO2和Cl2按1:1同时通入到品红溶液中,结果发现褪色效果并不像想象的那样。请你分析该现象的原因(用化学方程式表示):。
(5)SO2和Cl2均属于大气污染物,需要进行尾气处理(用装置C),则在装置C中的试剂是______________(填名称),请写出SO2和Cl2分别与该试剂反应的离子方程式,
。
(16分)印刷电路的废腐蚀液含有大量CuCl2、FeCl2和FeCl3,任意排放将导致环境污染及资源的浪费,可从该废液中回收铜,并将铁的化合物全部转化为FeCl3溶液,作为腐蚀液原料循环使用。
(1)测得某废腐蚀液中含CuCl2 1.5 mol·L-1、FeCl23.O mol·L-1、FeCl3 1.0 mol·L-1、HCl3.0 mol·L-1。取废腐蚀液200mL按如下流程在实验室进行实验:
回答下列问题:
废腐蚀液中加入过量铁粉后,发生反应的离子方程式为。
②检验废腐蚀液中含有Fe3+的实验操作是;
在上述流程中,“过滤”用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、。
③由滤渣得到纯铜,除杂所需试剂是。
(2)某化学兴趣小组利用下图装置制取氯气并通入到FeCl2溶液中获得FeCl3溶液。
①实验开始前,某同学对实验装置进行了气密性检查,方法是。
②浓盐酸与二氧化锰反应的化学方程式为;
烧杯中NaOH溶液的作用是。
③参考(1)中数据,按上述流程操作,需称取Fe粉的质量应不少于g,
需通入Cl2的物质的量应不少于mol.