Ⅰ、物质的分离和提纯有多种方法。物质分离、提纯方案的设计在科学研究和工业生产中占有十分重要的地位。工业上冶炼铝的原料是铝土矿(主要成分是Al2O3,杂质为Fe2O3、SiO2等,已知SiO2是不溶于水的酸性氧化物,Fe2O3是不溶于水的碱性氧化物)。某研究小组设计的提纯Al2O3的方案如下:
(1)写出沉淀A的化学式:___________________________________________________。
(2)加入过量的NaOH溶液,过滤后的滤液中含有的溶质有________________________。
(3)写出由沉淀A—→Al2O3的化学方程式:________________________,通入过量CO2生成沉淀A时反应的离子方程式为_______________________________________________。
Ⅱ、按照要求回答下列问题:
A、B、C、D、E是常见化合物或单质,有如下转化关系 (略去条件和副产品)。
(1)若A为黄绿色气体单质,D、E为生活中常见的两种金属,其中E是一种红色光亮的物质。
① 写出向B的溶液中加入足量D的离子反应方程式_____________________________________。
②向①所得的溶液中加入NaOH溶液,并在空气中放置的现象是:_________________________,写出固体在空气中放置的化学反应方程式:__________________________________________。
柴达木盆地以青藏高原“聚宝盆”之誉蜚声海内外,它有富足得令人惊讶的盐矿资源。液体矿床以钾矿为主,伴生着镁、溴等多种矿产。某研究性学习小组拟取盐湖苦卤的浓缩液(富含K+、Mg2+、Br-、SO42-、Cl-等),来制取较纯净的氯化钾晶体及液溴(Br2),他们设计了如下流程:
请根据以上流程,回答相关问题:
(1)参照下图溶解度曲线,固体A是________(写化学式);固体B是________(写化学式);欲得到较纯的固体B需用少量的________(填“热水”或“冷水”)洗涤固体。
(2)操作⑤是实验室常用的过滤方法——减压过滤(俗称抽滤)。请问这种过滤方法其优点是____________________________________________________________。
某综合实践活动小组到自来水厂进行参观,了解到源水处理成自来水的工艺流程示意图如下:
(1)源水中含Ca2+、Mg2+、HCO3-、Cl-等,加入CaO后生成Ca(OH)2,进而发生若干个复分解反应,试写出其中任意一个反应的离子方程式________________________________________________________________________。
(2)加入凝聚剂可以除去其中的悬浮固体颗粒,该过程是________(填写下列各项的序号)。
①只有物理过程,无化学过程
②只有化学过程,无物理过程
③既有化学过程又有物理过程
FeSO4·7H2O是常用的凝聚剂,加入后最终生成红褐色胶状沉淀,则这种沉淀是________。
(3)通入二氧化碳的目的是________和________。
(4)气体A的作用是________。
(5)下列物质中,________可以作为气体A的代替品。(填写下列各项的序号)
①ClO2②浓氨水 ③SO2④浓硫酸
将含有少量氯化钾的硝酸钾固体提纯,某学生进行如图所示实验操作。回答下列问题:
(1)将样品置于烧杯中,加入适量的水溶解,同时用玻璃棒搅拌,搅拌的作用是________________________________________________________________________。
(2)向溶液中加入适量的________溶液,使氯化钾转化为沉淀。
(3)将混合液进行过滤,过滤装置和操作如图,指出图中的两处错误:
①________________________________________________________________________;
②________________________________________________________________________。
(4)为了从滤液中得到硝酸钾晶体,可选用的两种方法是:
①________________________________________________________________________;
②________________________________________________________________________。
某校课外小组同学制备Fe(OH)3胶体,并研究该胶体的性质。他们采用了以下操作制备胶体,请将空白处填写完整。
(1)取一个烧杯,加入20 mL蒸馏水,加热至沸腾,然后向烧杯中滴加1 mL~2 mL饱和________溶液,继续煮沸,待__________________后,停止加热。
(2)将制得的胶体放入半透膜制成的袋内,如图所示。放置2 min后,取少量半透膜外的液体于试管中,置于暗处,用一束强光从侧面照射,观察________(填“有”或“无”)丁达尔现象;再向试管中加入用稀硝酸酸化的硝酸银溶液,可观察到的现象为____________。
(3)将半透膜内的液体倒入U形管中,如图所示,在液体上方加入少量电解液以保护胶体,接通直流电后,观察到的现象是____________(填“阴”或“阳”)极附近颜色逐渐变深,其原因是__________________________________。
某同学设计如下实验方案,以分离KCl和BaCl2两种固体混合物:
请回答下列问题:
(1)B物质的化学式为____________。
(2)该方案的明显失误是因某一步设计不当而使分离产物不纯,该步正确的方案应是____________。
(3)若要测定原混合物中KCl和BaCl2的质量分数,除了要准确称量混合物的质量外,至少还要获得的数据是________的质量。