利用工业炼铜后的炉渣(含Fe2O3、FeO、SiO2、Al2O3),制备无机高分子絮凝剂聚合氯化铝和净水剂高铁酸钠(Na2FeO4)。其工艺流程如下(部分操作和条件略):
Ⅰ.用稀盐酸浸取炉渣,过滤;
Ⅱ.向滤液中加入过量NaClO溶液,调pH约为3,过滤;
Ⅲ.溶液进行减压蒸发等操作,甩干后送入聚合炉中进行高温聚合,……得到聚合氯化铝。
Ⅳ.将Ⅱ中得到沉淀洗涤、干燥,再与NaClO和NaOH反应,生成高铁酸钠。
(1)稀盐酸溶解Fe2O3的离子方程式是 。
(2)验证炉渣中含有FeO必要的化学试剂为 。
(3)已知:生成氢氧化物沉淀的pH
物质 |
Fe(OH)3 |
Al(OH)3 |
Fe(OH)2 |
开始沉淀时 |
1.5 |
3.4 |
6.3 |
完全沉淀时 |
2.8 |
4.7 |
8.3 |
①步骤Ⅱ中加入过量NaClO,反应的离子方程式是 。
②根据表中数据解释步骤Ⅱ中,调pH约为3的目的是 。
(4)该工业流程存在缺点,在步骤Ⅱ伴随着有氯气产生,此反应方程式是 。
(5)步骤Ⅲ中在减压蒸发与甩干操作之间,还需进行的操作是 。
(6)在步骤Ⅳ中,若该反应生成166 g Na2FeO4转移3 mol电子,则参加反应的还原剂和氧化剂的物质的量之比是 。
某温度下0.1 mol·L-1Na2CO3溶液中,c(Na+)/c()=20/9>2,其原因是(用离子方程式表示,下同)_________。现向Na2CO3溶液中通入一定量的CO2后,c(Na+)/c(
)=5/2>20/9,其原因是_________,此时c(
)=_________。
现有电解质溶液:①Na2CO3②NaHCO3
③NaAlO2④CH3COONa⑤NaOH。
(1)当五种溶液的pH相同时,其物质的量浓度由大到小的顺序是__________(填编号)。
(2)将上述物质的量浓度均为0.1 mol·L-1的五种溶液,稀释相同倍数时,pH变化最大的是__________(填编号)。
(3)在上述五种电解质溶液中,分别加入AlCl3溶液,无气体产生的是__________(填编号)。
(4)将上述①②③④四种电解质溶液混合,发生反应的离子方程式为__________。
我国能源以煤为主,燃煤产生的二氧化硫的年排放量为1825吨,居世界首位。二氧化硫在湿度较大的大气中,在烟尘中的金属离子作用下会发生催化氧化反应,形成酸雾,其化学方程式是__________________________________________________________。
随着我国人民生活水平的不断提高,家用热水器走入寻常百姓家。目前家用热水器主要有电热水器和燃气热水器两种。燃气热水器又可分为天然气型、人工煤气型和液化石油气型等。
(1)某城市人工煤气是由水煤气和焦炉煤气混合而成的。写出由焦炭制取水煤气的化学方程式____________________________________________________________________________。
(2)将40 L 20 ℃冷水加热到80℃。若使用天然气热水器,则需要标准状况下____________L 甲烷(已知22.4 L甲烷燃烧放出890.4 kJ热量,假设甲烷燃烧时的热效率为60%,水的比热为4.18 kJ·kg-1·℃-1)。若使用电热水器,则需要通电___________分钟(假设电加热棒功率为1 500 W,热效率为80%)。
(3)煤气和电都是二次能源,制煤气和火力发电都要消耗能源,且产生大气污染物,未来的新型能源是_____________________________。
同素异形体相互转化的反应热相当小而且转化速率较慢,有时还很不完全,测定反应热很困难。现在可根据盖斯提出的“不管化学过程是一步完成还是分几步完成,这个总过程的热效应是相同的”观点来计算反应热。已知:
P4(s,白磷)+5O2(g)====P4O10(s)
ΔH="-2" 983.2 kJ·mol-1①
P(s,红磷)+====
ΔH="-738.5" kJ·mol-1②
则白磷转化为红磷的热化学方程式为_________。相同状况下,能量状态较低的是_________;白磷的稳定性比红磷_________(填“高”或“低”)。