工业上利用废铁屑(含少量氧化铝、氧化铁等)生产碱式硫酸铁[Fe(OH)SO4]的工艺流程如下:
已知:部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如下表:
沉淀物 |
Fe(OH)3 |
Fe(OH)2 |
Al(OH)3 |
开始沉淀 |
2.3 |
7.5 |
3.4 |
完全沉淀 |
3.2 |
9.7 |
4.4 |
回答下列问题:
(1)加入过量废铁屑的目的是 。
(2)加入少量NaHCO3的目的是调节pH,使溶液中的____(选填“Fe3+”、“Fe2+”或“Al3+”)沉淀。该工艺流程中“搅拌”的作用是 。
(3)反应Ⅱ的离子方程式为 。在实际生产中,反应Ⅱ常同时通入O2以减少NaNO2的用量,O2与NaNO2在反应中均作 。若参与反应的O2有11.2 L(标准状况),则相当于节约NaNO2的物质的量为 。
(4)碱式硫酸铁溶于水后产生的Fe(OH)2+离子,可部分水解生成Fe2(OH)42+聚合离子。该水解反应的离子方程式为 。
(5)在医药上常用硫酸亚铁与硫酸、硝酸的混合液反应制备碱式硫酸铁。根据我国质量标准,产品中不得含有Fe2+及NO。为检验所得产品中是否含有Fe2+,应使用的试剂为 。
A.氯水 B.KSCN溶液 C.NaOH溶液 D.酸性KMnO4溶液
(6)将11.9 g Mg、Al、Fe组成的合金溶于足量的NaOH溶液中,合金质量减少了2.7 g。另取等质量的合金溶于过量稀硝酸中,生成了6.72 L(标准状况下)NO,向反应后的溶液中加入适量NaOH溶液恰好使Mg2+、Al3+、Fe3+完全转化为沉淀,则沉淀质量为 。
A.22.1 g B.27.2 g C.30 g D.无法确定
现代工业常以氯化钠为原料制备纯碱,部分工艺流程如下:
已知反应I为:NaCl + CO2 + NH3 + H2O === NaHCO3↓+ NH4Cl
(1)工业生产中,制备NH3的化学方程式是_____________________________。
(2)海水中含有大量的NaCl,以及少量的Ca2+、Mg2+、SO42−等离子。
① 为得到纯净的饱和NaCl溶液,进行了如下操作。请补全操作步骤:
a.向浓缩后的海水中加入过量的氢氧化钠溶液后,过滤;
b.向滤液中___________________________,过滤;
c.向滤液中___________________________,过滤;
d.向滤液中加入足量的稀盐酸;
e.加热煮沸一段时间,得到饱和NaCl溶液。
② 步骤c中反应的离子方程式是______________________________。
(3)反应II的化学方程式是_________________________________。
(4)制得的纯碱中含有少量NaCl。取5.5 g纯碱样品加入足量稀硫酸,得到标准状况下1120 mL CO2。则样品中纯碱的质量分数是_________%(保留1位小数)。
Cl2是一种有毒气体,如果泄漏会造成严重的危害。
(1)已知:3Cl2+8NH3 === 6NH4Cl+ N2,化工厂可用浓氨水来检验Cl2是否泄漏。当有少量Cl2泄漏,可以观察到的现象是 。
(2)喷射石灰乳等碱性物质可以减轻少量Cl2泄漏造成的危害。Cl2和石灰乳反应的化学方程式是 。
(3)实验室常用烧碱溶液吸收Cl2。若将Cl2通入热的烧碱溶液中,可以得到NaCl、NaClO和NaClO3的混合液。当NaCl和NaClO3的物质的量之比为8︰1时,混合液中NaClO和NaClO3的物质的量之比为 。
物质的类别和核心元素的化合价是研究物质性质的两个重要角度。请根据下图所示,回答下列问题:
(1)Y的化学式为 ,检验Y所用的试剂是 。
(2)W的浓溶液与铜单质在加热条件下可以发生化学反应,反应的化学方程式为 。
(3)欲制备Na2S2O3,从氧化还原角度分析,合理的是 (填序号)。
a.Na2S + Sb.Na2SO3 + Sc.Na2SO3 + Na2SO4d.SO2 + Na2SO4
(4)将X与SO2混合,可生成淡黄色固体。该反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。
阅读下面短文。
光的散射与丁达尔效应
光通过光学性质不均匀的介质时出现偏离原来传播方向,而沿侧向传播的现象,称为光的散射。在暗室里,将一束经聚集后的光线投射到胶体系统上,在与入射光垂直的方向上,可观察到一条明亮的光路,这就是丁达尔效应。产生丁达尔效应的实质是光的散射。
表1分散系对可见光的不同作用
当入射光的波长略大于分散相粒子的直径时就发生光的散射。可见光的波长在400~760 nm的范围,略大于一般胶体粒子的直径(1~100 nm),因此当可见光束投射于胶体时,就发生光的散射,产生丁达尔效应。
对于溶液,分散质分子或离子更小,对可见光的散射作用很微弱;而当可见光束通过浊液时,由于分散质的粒子直径大于入射光的波长,主要发生反射或折射现象。
回答下列问题:
(1)产生丁达尔效应的实质是________________。
(2)制备Fe(OH)3胶体,在小烧杯中加入20 mL蒸馏水,加热至沸腾后,向沸水中滴入5~6滴饱和的_____________溶液,继续煮沸至液体呈红褐色即可。
(3)胶体区别于其他分散系的本质特征是________(填序号)。
a.胶体有丁达尔效应 b.胶体粒子可以透过滤纸
c.胶体的胶粒带有电荷 d.胶体粒子的直径在1~100 nm之间
(4)CuSO4溶液无明显丁达尔效应的原因是______________________。
生活中为了延长鲜花的寿命,通常会在花瓶中加入鲜花保鲜剂。下表是0.5 L某种鲜花保鲜剂中含有的成分及含量,阅读后回答下列问题:
成分 |
质量(g) |
摩尔质量(g/mol) |
蔗糖(C12H22O11) |
25.00 |
342 |
硫酸钾(K2SO4) |
0.25 |
174 |
高锰酸钾(KMnO4) |
0.25 |
158 |
阿司匹林(C9H8O4) |
0.17 |
180 |
硝酸银(AgNO3) |
0.02 |
170 |
(1)鲜花保鲜剂的下列成分中,属于电解质的是___________(填序号)。
a.蔗糖b.硫酸钾 c.硝酸银
(2)欲配制500 mL该鲜花保鲜剂,现已提供下列仪器:①胶头滴管、②量筒、③烧杯、④ 药匙、⑤玻璃棒、⑥天平,如要完成实验,缺少的玻璃仪器还有_______________(写仪器名称)。
(3)写出该鲜花保鲜剂中K+的物质的量浓度的计算式:___________________ mol/L(可以不化简)。