氯碱工业是最基本的化学工业之一,离子膜电解法为目前普遍使用的生产方法,其生产流程如下图所示:
(1)该流程中可以循环的物质是 。
(2)电解法制碱的主要原料是饱和食盐水,由于粗盐水中含有Ca2+、Mg2+、SO42-等无机杂质,所以在进入电解槽前需要进行两次精制,写出一次精制中发生的离子方程式 ,若食盐水不经过二次精制就直接进入离子膜电解槽会产生什么后果 。
(3)右图是工业上电解饱和食盐水的离子交换膜电解槽示意图(阳极用金属钛网制成,阴极由碳钢网制成)。则B处产生的气体是 ,E电极的名称是 。电解总反应的离子方程式为 。
(4)从阳极槽出来的淡盐水中,往往含有少量的溶解氯,需要加入8%~9%的亚硫酸钠溶液将其彻底除去,该反应的化学方程式为 。
(5)已知在电解槽中,每小时通过1安培的直流电可以产生1.492g的烧碱,某工厂用300个电解槽串联生产8小时,制得32%的烧碱溶液(密度为1.342吨/m3)113m3,电解槽的电流强度1.45 ×104A,该电解槽的电解效率为 。
(每空3分共计10分)硫酸工业中废渣称为硫酸渣,其成分为SiO2、Fe2O3、Al2O3、MgO。某探究性学习小组的同学设计以下方案,进行硫酸渣中金属元素的提取实验。
已知溶液pH=3.7时,Fe3+已经沉淀完全;一水合氨电离常数Kb=1.8×10-5,其饱和溶液中c(OH-)约为1×10-3mol·L-1。请回答:
(1)写出A与氢氧化钠溶液反应的化学方程式: 。
(2)上述流程中两次使用试剂①,推测试剂①应该是 (填以下字母编号)
| A.氢氧化钠 | B.氧化铝 | C.氨水 | D.水 |
(3)溶液D到固体E过程中需要控制溶液pH=13,如果pH过小,可能导致的后果是 ;(任写一点)
(4)H中溶质的化学式: ;
(5)计算溶液F中c(Mg2+)= (25℃时,氢氧化镁的Ksp=5.6×10-12)
对金属制品进行抗腐蚀处理,可延长其使用寿命。以下为铝材表面处理的一种方法
①碱洗的目的是洗去铝材表面的自然氧化膜,碱洗时常有气泡冒出,其原因是(用离子方程式表示)。为将碱洗槽液中的铝以沉淀形式回收,最好向槽液中加入下列试剂中的。
a.NH3b.CO2 c. NaOHd.HNO3
②以铝材为阳极,在H2SO4溶液中电解,铝材表面形成氧化膜,阳极的电极反应式为。电解后的铝材需氨洗的目的是。阳极氧化膜中有微孔,需进行封孔,封孔的操作方法是。
2.镀铜可防止铁制品腐蚀,电镀时用铜而不用石墨做阳极的原因是。
3.利用下图装置,可以模拟铁的电化学防护。
若X为碳棒,为减缓铁的腐蚀,开关K应该置于处。
若X为锌,开关K置于M处,该电化学防护法称为。
(8分)在一定条件下可实现下图所示物质之间的变化:
请填写以下空白:
(1)孔雀石的主要成分是Cu2(OH)2CO3,受热易分解。上图中的F的电子式为。
(2)写出明矾溶液与过量NaOH溶液反应的离子方程式。
(3)图中所得G和D都为固体,混和后在高温下可发生反应,写出该反应的化学方程式。
(4)D与NaOH溶液反应的离子方程式为。
(8分)A、B、C、D为四种可溶性的盐,它们的阳离子分别可能是Ba2+、Ag+、Na+、Cu2+中的某一种,阴离子分别可能是NO3-、SO42-、Cl-、CO32-的中的一种。
①若把四种盐分别溶解于盛有蒸馏水的四支试管中,只有C盐的溶液呈蓝色。
②若向①的四支试管中分别加入盐酸,B盐的溶液有沉淀生成,D盐的溶液有无色无味的气体逸出。根据①②实验事实可推断它们的化学式为:
⑴A,C
⑵写出盐酸与D反应的离子反应方程式:
⑶写出C与Ba(OH)2溶液反应的离子方程式
写出下列反应的离子方程式:
(1)铜屑放入稀硫酸中不发生反应,若在稀硫酸中加入H2O2中加入,铜屑可以逐渐溶解,该反应的离子方程式:。
(2)脱去天然气中的硫化氢既能减少环境污染,又可回收硫资源。其中硫化氢与FeCl3溶液反应生成单质硫,其离子方程式为:。