如图所示,甲、乙两装置电极材料都是铁棒与碳棒,请回答下列问题:
(1)若两装置中均为CuSO4溶液,反应一段时间后:
①有红色物质析出的是甲装置中的________棒,乙装置中的________棒。
②乙装置中阳极的电极反应式是:_______________________________。
(2)若两装置中均为饱和NaCl溶液:
①写出乙装置中总反应的离子方程式:__________________________________。
②甲装置中碳极的电极反应式是___________ _______,乙装置碳极的电极反应属于________(填“氧化反应”或“还原反应”)。
③将湿润的淀粉KI试纸放在乙装置碳极附近,发现试纸变蓝,解释其原因:
_______________________________________________________________________。
(13分)Cr2O72-和CN-是工业废水中常见的污染物.若利用下列流程可对分别含两种离子的废水进行综合处理:
已知:Cr3+也有一定毒性,Cr3+在pH=6.0时开始沉淀,pH=8.0时沉淀完全.
回答下列问题:
(1)已知步骤②中无气体生成,写出反应的离子方程式______________________.
步骤④中NaClO可将CNO-处理为完全无害的溶液,该过程中有两种无毒的不支持燃烧的气体产生,写出这两种气体的化学式____________________________.
(2)步骤⑥的反应为S2O32-+Cr2O72-+H+―→SO42-+Cr3++H2O(未配平),则每处理1 mol Cr2O72-转移________mol电子.
(3)滤渣C的化学式为Cr(OH)3,溶液A和溶液B混合可使废水中的Cr3+沉淀的原因是______________________________________________________.
(4)步骤⑦的操作名称为___________,若该操作在实验室中进行,则所需的玻璃仪器为________.
SO2是一种大气污染物,某兴趣小组欲探究SO2的性质及绿色实验方法,设计如下方案:
(1)B、C、D分别用于检验SO2的漂白性、还原性和氧化性。其中C、D分别为碘水和硫化氢的水溶液,则B中所盛试剂为________,C中反应的离子方程式为____________________________________________。
(2)为了实现绿色实验的目标,某同学重新设计了如图A2的制取装置来代替A1装置,与A1装置相比,A2装置的优点是_______________________________________(任写一点即可)。
(3)E中用氨水吸收尾气中的SO2,“吸收液”中可能含有OH-、SO32-、SO42-、HSO3-等阴离子。已知亚硫酸氢盐一般易溶于水,SO2也易溶于水。现有仪器和试剂为小烧杯、试管、玻璃棒、胶头滴管、过滤装置和滤纸;2 mol·L-1盐酸、2 mol·L-1HNO3、1 mol·L-1BaCl2溶液、1 mol·L-1Ba(OH)2溶液、品红溶液、蒸馏水。请设计实验证明“吸收液”中存在SO32-和HSO3-,完成下表的实验操作、预期现象与结论:
实验操作 |
预期现象与结论 |
步骤1:取适量“吸收液”于小烧杯中,用胶头滴管取1 mol·L-1 BaCl2溶液向小烧杯滴加直至过量 |
若出现白色浑浊,则溶液中存在SO32-或SO42- |
步骤2:将小烧杯中的浊液过滤、洗涤,再用适量水把附在滤纸上的固体冲入另一小烧杯中;向冲下的固体_______________________________ |
|
步骤3:____________________________ ________________________________ |
(15分)镁、铝、铁及其化合物在生产、生活中有着广泛的应用
I:实验室采用MgCl2、AlCl3的混合溶液与过量氨水反应制备MgAl2O4,主要流程如下:
(1)已知25℃时Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11,Ksp[Al(OH)3]=3×10-34,该温度下向浓度均为0.01 mol·L-1的MgCl2和AlCl3混合溶液中逐滴加入氨水,先生成 沉淀(填化学式)。
(2)高温焙烧时发生反应的化学方程式 ,洗涤沉淀时的方法是 。
(3)常温下如果向AlCl3饱和溶液中不断通人HCl气体,可析出AlCl3·6H2O晶体,结合化学平衡移动原理解释析出晶体的原因: 。
Ⅱ:某兴趣小组的同学发现将一定量的铁与浓硫酸加热时,观察到铁完全溶解,并产生大量气体。为此,他们设计了如下装置验证所产生的气体。
(1)G装置的作用是 。
(2)证明有SO2生成的现象是 ,为了证明气体中含有氢气,装置E和F中加入的试剂分别为 、 。
(3)若将铁丝换成铜丝,反应后的溶液没有出现预计的蓝色溶液,而出现了大量白色固体,原因是 。
[实验化学]邻叔丁基对苯二酚(TBHQ) 是一种新颖的食品抗氧剂,其制备原理为:
实验过程中的主要步骤如下:
步骤1.向三口烧瓶中加入5.5g对苯二酚,5.OmL浓磷酸及20mL二甲苯(装置如图所示),启动搅拌器。
步骤2.缓缓加热到100-110°C,慢慢滴加7.5mL叔丁醇和5mL二甲苯组成的溶液,30-60min内滴完。
步骤3.升温到135-140°C,恒温回流2.5h。
步骤4.将反应液冷却到120°C,直到反应完成
步骤5.将反应液倒入烧杯,并用热水洗涤三口烧瓶,洗液并入烧杯中。
步骤6.冷却结晶,抽滤,回收滤液中的二甲苯和磷酸
步骤7.用二甲苯重结晶、脱色、冷水洗涤、干燥
(1)磷酸在实验中的作用是_____。
(2)本实验中二甲苯的作用是_____。
(3)步骤4中反应完成的标志是_____。
(4)步骤7脱色时,可用的脱色剂是_____。
(5)对合成得到的产品表征,还需要的主要现代分析仪器是_____、_____。
由软锰矿制备高锰酸钾的主要反应如下:
熔融氧化3MnO2+KClO3+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O
加酸歧化3K2MnO4+2CO2=2KMnO4+MnO2↓+2K2CO3
相关物质的溶解度(293K)见下表:
K2CO3 |
KHCO3 |
K2SO4 |
KMnO4 |
|
溶解度/g |
111 |
33.7 |
11.1 |
6.34 |
(1)在实验室进行“熔融氧化”操作时,应选用铁棒、坩埚钳和 (填字母)。
a.表面皿 b.蒸发皿 c.铁坩埚 d.泥三角
(2)加酸时不宜用硫酸的原因是 ;不宜用盐酸的原因是 。
(3)采用电解法也可以实现K2MnO4的转化,2K2MnO4+2H2O2KMnO4+2KOH+H2↑。与原方法相比,电解法的优势为 。
(4)草酸钠滴定法分析高锰酸钾纯度步骤如下:
Ⅰ 称取0.80 g 左右的高锰酸钾产品,配成50 mL溶液。
Ⅱ 准确称取0.2014 g左右已烘干的Na2C2O4,置于锥形瓶中,加入少量蒸馏水使其溶解,再加入少量硫酸酸化。
Ⅲ 将瓶中溶液加热到75~80 ℃,趁热用Ⅰ中配制的高锰酸钾溶液滴定至终点。记录消耗高锰酸钾溶液的体积,计算得出产品纯度。
①滴定过程中反应的离子方程式为 。
②达到滴定终点的标志为 。
③加热温度大于90℃,部分草酸发生分解,会导致测得产品纯度 (填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
④将一定量高锰酸钾溶液与酸化的草酸钠溶液混合,测得反应液中Mn2+的浓度随反应时间t的变化如图,其原因可能为 。