【化学—选修2:化学与技术】
生态工业园区的建设,不仅仅是体现环保理念更要依据循环经济理论和充分考虑经济的可持续发展。下面是某企业设计的硫酸-磷铵-水泥联产,海水-淡水多用,盐-热-电联产三大生态产业链流程图。
根据上述产业流程回答下列问题:
(1)从原料、能源、交通角度考虑该企业应建在( )
A.西部山区 | B.沿海地区 | C.发达城市 | D.东北内陆 |
(2)该流程①、②、③、④、⑤为能量或物质的输送,请分别写出输送的主要物质的化学式或能量形式① ,② ,③ ,④ ,⑤ 。
(3)沸腾炉发生反应的化学方程式 ,磷肥厂的产品是普钙,其主要成份是 (填化学式)。
(4)热电厂的冷却水是 ,该流程中浓缩盐水除提取盐以外还可提取的物质有 (写出一种即可)。
(5)根据生态园区建设理念请提出高炉炼铁厂废气、废渣及多余热能的利用设想 , (请写出两点)。
实验题:(18分,每空2分)
Ⅰ部分:
甲、乙、丙三位同学分别用如下实验装置及化学药品(碱石灰为氢氧化钠和生石灰的混合物)制取氨气。请你参与探究,并回答问题:
(1)他们制取氨气的化学方程式为:。
(2)三位同学都用向下排空气法收集氨气,其原因是。
(3)三位同学用上述装置制取氨气时,其中有一位同学没有收集到氨(实验操作都正确),你认为没有收集到氨气的同学是___填(“甲”、“乙”或“丙”)。
(4)检验氨气是否收集满的方法是:(简述操作方法、现象和结论)
(5)三位同学都认为他们的实验装置还可用于加热碳酸氢铵固体来制取纯净的氨气,你判断能够达到实验目的的是________(填“甲”、“乙”或“丙”),该装置中的NH4HCO3固体能否用NH4Cl固体代替?____(填“能”或“不能”)。
Ⅱ部分
已知二氧化硫可使高锰酸钾溶液褪色反应的化学方程式为:
5SO2+2KMnO4+2H2O=K2SO4+2MnSO4+2H2SO4
右图为验证浓硫酸与木炭在加热条件下,反应产物中是否含有SO2和CO2的部分装置。
(6)实验时,从端连接盛有澄清石灰水的实验装置(用a或b 填空)。
(7)可观察到A瓶溶液。
(8)C瓶溶液的作用是。
在玻璃圆筒中盛有两种无色的互不相容的中性液体。上层液体中插入两根石墨电极,圆筒内还放有一根下端弯成环状的玻璃搅棒,可以上下搅动液体,装置如右图。接通电源,阳极周围的液体呈现棕色,且颜色由浅变深,阴极上有气泡生成。停止通电,取出电极,用搅棒上下剧烈搅动。静置后液体又分成两层,下层液体呈紫红色,上层液体几乎无色。根据上述实验回答:
(1)阳极上的电极反应式为。
(2)阴极上的电极反应式为。
(3)原上层液体是。
(4)原下层液体是。
(5)搅拌后两层液体颜色发生变化的原因是。
(6)要检验上层液体中含有的金属离子,现象是。
某校学生用中和滴定法测定某NaOH溶液的物质的量浓度,选甲基橙作指示剂。
⑴盛装0.2000 mol/L盐酸标准液应该用式滴定管。
⑵滴定时,左手控制滴定管,右手摇动锥形瓶,眼睛注视_____________。直到因加入一滴盐酸后,溶液由黄色变为橙色,并______________________________为止。
⑶ 滴定操作可分解为如下几步:
①检查滴定管是否漏水;②取一定体积的待测液于锥形瓶中;
③用标准溶液润洗盛标准溶液的滴定管,用待测液润洗盛待测液的滴定管
④装标准溶液和待测液并调整液面(记录初读数)
⑤用蒸馏水洗涤玻璃仪器⑥滴定操作
正确的操作顺序为:。
⑷有关数据记录如下:
实验序号 |
待测液体积(mL) |
所消耗盐酸标准液的体积(mL) |
|
滴定前 |
滴定后 |
||
1 |
20.00 |
0.50 |
20.70 |
2 |
20.00 |
6.00 |
26.00 |
3 |
20.00 |
1.40 |
21.20 |
则NaOH溶液的物质的量浓度为______________mol/L。
⑸若只用蒸馏水冲洗锥形瓶,则测定结果_________________;若滴定前平视读数,滴定终点时俯视读数,则会使所测酸的浓度值。(填“无影响”、“偏高”或“偏低”)。
用下面两种方法可以制得白色的Fe(OH)2沉淀。
方法一:用不含Fe3+的FeSO4溶液与用不含O2的蒸馏水配制的NaOH溶液反应制备。
(1)用硫酸亚铁晶体配制上述FeSO4溶液时还需加入少量铁屑,目的是;
(2)除去蒸馏水中溶解的O2常采用的方法;
(3)生成白色Fe(OH)2沉淀的操作是用长滴管吸取不含O2的NaOH溶液,插入FeSO4溶液液面下,再挤出NaOH溶液。这样操作的理由是。
方法二:在如图装置中,用NaOH溶液、铁屑、稀H2SO4等试剂制备。
(1)在试管Ⅰ里加入的试剂是;
(2)在试管Ⅱ里加入的试剂是;
(3)这样生成的 Fe(OH)2沉淀能较长时间保持白色,其理由是(填字母);
A.H2将空气中的氧气反应消耗了。
B.试管Ⅰ中反应生成的H2充满了试管Ⅰ和试管Ⅱ,外界空气不容易进入。
(4)为了制得白色Fe(OH)2沉淀,在试管Ⅰ和Ⅱ中加入试剂,打开止水夹,塞紧塞子后的实验步骤是______________________________________。
CO2和NaOH的反应是一个很基本的化学反应,有很多的实验方法可以通过观察到的明显现象说明CO2与NaOH溶液发生了反应.现提供如下实验用品:集气瓶、烧瓶、分液漏斗、长颈漏斗、导管、橡皮管、弹簧夹、烧杯、量筒、水、CO2气体、NaOH溶液以及你认为所能用到的仪器和药品.现有五位同学设计了如图所示的A~E五个装置,试回答:
(1)对图A,当将分液漏斗中的NaOH溶液滴入烧瓶时,如果看到水槽中的水被吸入到烧瓶中,则证明CO2与NaOH溶液发生了反应.请写出此过程中NaOH溶液与CO2可能发生的反应离子方程式:__________________、____________________.
(2)对图B~E,请指出能达到实验目的的装置______________(用B、C、D、E填空).B中出现_______________________现象可证明CO2与NaOH发生了反应.
(3)将标准状况下一定体积的CO2气体缓慢通入V L NaOH溶液中,结果CO2和NaOH均无剩余.在反应后的溶液中加入足量的澄清石灰水得到W g沉淀.据以上数据能否确定CO2的体积?若能,请用上述数据求出CO2的体积.若不能,还需做什么实验?简要说明并运用实验测得的数据列式表示._________________________________________