某探究小组在实验室中用铝土矿(主要成分为Al2O3,还含有Fe2O3、SiO2)提取氧化铝。回答下列问题:
(1)在实验中需用1 mol·L-1的NaOH溶液480 mL,配制该溶液已有下列仪器:托盘天平(砝码)、胶头滴管、药匙、玻璃棒,还缺少的仪器是 。
在灼烧操作中用到下列仪器中的一种,其名称是 。
(2)写出步骤①中发生反应的离子方程式 。
(3)操作③中的洗涤操作如何进行? 。
(4)甲同学在实验室中用如图装置制备CO2气体,并通入滤液B中制备Al(OH)3时,结果没有产生预期现象。
乙同学分析认为:甲同学通入CO2的量不足是导致实验失败的原因之一,你认为乙的分析是否合理? 。若合理,请用离子方程式解释其原因 (若你认为不合理,该空不作答)。
丙同学分析认为:甲同学通入的CO2中含有HCl气体,也是导致实验失败的原因,在实验中增加某装置可解决这个问题。请帮助丙同学画出该装置图,并注明试剂名称。
氨气是一种重要工作原料,在工农业生产中具有重要的应用。
(1)已知:N2(g)+O2(g)="2NO(g)" △ H=180.5kJ·mol-1
4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g) △H=-905 kJ·mol-1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=-483.6kJ·mol-1
则N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)的△H=_________________________。
(2)工业合成氨气的反应为N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)。在一定温度下,将一定量的N2和H2通入到体积为1L的密闭容器中达到平衡后.改变下列条件,能使平衡向正反应方向移动且平衡常数不变的是__________________。
①增大压强②增大反应物的浓度③使用催化荆④降低温度
( 3 )①实验室常用加热氯化铵固体和氢氧化钙固体的混合物来制取氨气,写出反应的化学方程式 。实验室还可在 (填一种试剂)中滴加浓氨水的方法快速制取少量氨气。
②常温下氨气极易溶于水,溶液可以导电。氨水中水电离出的c(OH-) 10-7 mol·L-1(填写“>”、“<”或“=”);
③将相同体积、PH之和为14的氨水和盐酸混合后,溶液中离子浓度由大到小的顺序
为。
(4)合成氨的原料氢气是一种新型的绿色能源,具有广阔的发展前景。现用氢氧燃料电池进行图所示实验:(其中a、b均为碳棒)
①氢氧燃料电池具有广阔的发展前景。如下图所示:
右边Cu电极反应式是。
a电极的电极反应式
②工业上生产氢气是将水蒸气通过红热的炭,产生水煤气:
C(s) + H2O(g)
H2(g) + CO(g)△H =" +131.3" kJ/mol
该反应在低温下不能自发进行的原因是。
| A.△H >0 | B.温度较低时,△H影响为主 |
| C.△S<0 | D.温度较低时,△S影响为主 |
阅读下表中短周期主族元素的相关信息。
| 元素代号 |
相关信息 |
| A |
A的单质能与冷水剧烈反应,得到强碱性溶液 |
| B |
B的原子最外层电子数是其内层电子数的三倍 |
| C |
在第3周期元素中,C的简单离子半径最小 |
| D |
A、B、D组成的36电子的化合物X是家用消毒剂的主要成分 |
| E |
所有有机物中都要有E元素 |
请回答:
(1)在一定条件下,B2与C的单质在海水中可形成原电池,为新型海水航标灯提
供能源。写出该原电池正极的电极反应式。
(2)用惰性电极电解化合物AD的水溶液,该反应的化学方程式为:
其中,阴极产物是
(3)常温下,0.1 mol·L-1X溶液的pH_____7(填“>”、“=”或“<”),原因是(用离子方程式说明)。向1.5 L O.1 mol·L-1 A的最高价氧化物对应水化物的水溶液中通人标况下2.24L EB2,充分反应后,溶液中各离子浓度由大到小的顺序是。
(4)已知
mol4·L一4。现向pH=0,浓度均为0.04mol·L-1的Al3+、Fe3+溶液中加入A的最高价氧化物对应水化物的溶液,以调节pH(设溶液体积不变),该过程中Al3+、Fe3+的浓度与pH关系正确的是
(填字母代号)。
白云石的主要成分为CaCO3·MgCO3,还含有少量Fe、Si的化合物。实验室以白云石为原料制备Mg(OH)2及CaCO3。步骤如下:
实验过程中需要的数据见下表:
| 氢氧化物开始沉淀时的pH |
氢氧化物沉淀完全时的pH |
|
| Fe3+ |
1.9 |
3.2 |
| Fe2+ |
7.0 |
9.0 |
| Mg2+ |
9.5 |
11.0 |
请回答下列问题:
(1)溶液A中含有Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+,则试剂①可选择_________(填字母,下同);试剂②可选择_________;试剂③可选择_________。
| A.KMnO4 | B.Cl2 | C.MgO | D.CaO |
(2)若要利用反应过程中生成的CO2,从溶液D中制取CaCO3,需要先通入的一种气体是_______,然后通入CO2。通入CO2气体应选择的最佳装置为_______(填字母)。
(3)根据表中提供的数据判断,Fe(OH)3、Fe(OH)2和Mg(OH)2的溶度积常数由小到大的排列顺序为________________________________。
(4)将制取的Mg(OH)2煅烧得到MgO,然后在还原炉(真空)中,1200℃条件下,用硅铁(铁不参与反应)还原生成镁蒸气。在还原过程中反应温度对生成金属镁的影响如下图:
煅烧Mg(OH)2所需要的仪器除三角架、酒精灯外,还必须选择___________。MgO与硅铁发生的反应达到平衡后,平衡常数表达式为_______________________。由图可知,还原反应的△H ____0(填“>”或“<”)。
重金属离子对河流及海洋造成严重污染。某化工厂废水(pH=2.0,ρ≈1g·mL-1)中含有Ag+、Pb2+等重金属离子,其浓度各约为0.01mol·L-1。排放前拟用沉淀法除去这两种离子,查找有关数据如下:
| 难溶电解质 |
AgI |
AgOH |
Ag2S |
PbI2 |
Pb(OH)2 |
PbS |
| KSP |
5.6×10-8 |
6.3×10-50 |
7.1×10-9 |
1.2×10-15 |
3.4×10-28 |
(1)你认为往废水中投入(填字母序号),沉淀效果最好。
| A.NaOH | B.Na2S | C.KI | D.Ca(OH)2 |
(2)如果用生石灰处理上述废水,使溶液的pH=8.0,处理后的废水中c(Pb2+)=。
(3)如果用食盐处理其只含Ag+的废水,测得处理后的废水中NaCl的质量分数为0.117%。若环境要求排放标准为c(Ag+)低于1.0×10-8mol·L-1,问该工厂处理后的废水中c(Ag+)=,是否符合排放标准(填“是”或“否”)。已知KSP(AgCl)=1.8×10-10mol2·L-2。
丙烯是重要的化工原料,以丙烯为原料合成有机玻璃和油墨材料DAP-A树脂的流程如下:
回答问题:
(1)写出下列物质可能的结构简式:B___________________,F________________________。
(2)写出反应类型:反应②___________________;反应③____________________________。
(3)1 mol DAP-A树脂在一定条件下与H2发生加成反应,最多消耗H2_______________mol。
(4)写出反应①的化学方程式_____________________________________________________。
(5)写出G在一定条件下与乙二醇发生反应生成一种高分子化合物的化学方程式为_______。
(6)E的同分异构体中,属于酯类的链状有机物有
___________________________________。