铝是自然界中含量最高的金属元素,以铝土矿(主要成分为Al2O3,还含有Fe2O3)为原料通过以下途径制备氯化铝晶体和绿矾晶体:
(1)X是__________,操作I是_______。
(2)Z是_____,检验溶液E中含有金属阳离子的实验方法是_______________________。
(3)操作Ⅱ的主要实验步骤是边滴加____(填试剂名称)边蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤。
(4)真空碳热还原—氯化法可实现由铝矿制备金属铝,其相关的热化学方程式如下:
2Al2O3(s)+2AlCl3(g)+6C(s)=6AlCl(g)+6CO(g) △H=a kJ·mol-1
3AlCl(g) =2Al(l)+AlCl3(g) △H=b kJ·mol-1
反应Al2O3(s)+3C(s)=2Al(l)+3CO(g)的△H= kJ·mol-1(用含a、b的代数式表示);
(5)铝电池性能优越,海洋灯塔电池是利用铝、石墨为电极材料,海水为电解质溶液,构成电池的其正极反应式为_______________________________;与铅蓄电池相比.释放相同电量时,所消耗金属电极材料的质量比m(Al):m(Pb)=____________。
(6)测定绿矾产品中Fe2+含量的实验步骤:
a.称取5.7g绿矾产品,溶解,在250mL容量瓶中定容;
b.量取25mL待测溶液于锥形瓶中;
c.用硫酸酸化的0.01mol•L-1KMnO4溶液滴定至终点,消耗KMnO4溶液体积为40mL(滴定时发生反应的离子方程式为:5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O)。
①计算上述产品中FeSO4•7H2O的质量分数为________;
②若用上述方法测定的产品中FeSO4•7H2O的质量分数偏低(测定过程中产生的误差可忽略),其可能原因有___________(只回答一条即可)。
实验室用电石和水反应制备的乙炔气体中含有少量的H2S气体,为了净化和检验乙炔气体,并通过测定乙炔的体积计算电石的纯度,按下列要求填空(注意X溶液为含溴3.2%的CCl4溶液150 g):
(1)试从图中选用几种必要的装置,把它们连成一套装置,这些被选用的接口编号连接顺序是____________________________________________________________。
(2)实验室能否用启普发生器制乙炔,其原因是______________________________________。
(3)为了得到比较平稳的乙炔气流,常可用_______________代替水。
(4)假设溴的四氯化碳溶液与乙炔完全反应,生成C2H2Br4,用W g的电石与水反应后,测得排入量筒内液体体积为V mL(标准状况下),则此电石纯度计算式为_______________。
(12分)实验室制取乙烯的实验中:
(1)浓H2SO4的作用是_____________________________________________。
(2)浓H2SO4与酒精混合的操作是______________________________。
(3)迅速升温至170 ℃的原因是_____________________________________________。
(4)有效控制反应温度的方法是_____________________________________________。
(5)反应后一阶段的混合液体常变黑,并有刺激性气体生成,除去气体的方法是___________
_______________。
(6)在实验之前,首先应_______________,实验结束时,应先_______________。
如下图,当线路接通时,发现M(用石蕊试液浸润过的滤纸)a端显蓝色,b端显红色,且知甲中电极材料是锌、银,乙中电极材料是铂、铜,且乙中两电极不发生变化。完成下列问题:
(1)甲、乙分别是什么装置____________、____________。
(2)写出A、B、C、D的电极名称以及电极材料和电极反应式________________________。
电解原理在化学工业中有广泛的应用。如图表示一个电解池,装有电解液a,X、Y是两块电极板,通过导线与直流电源相连。请回答以下问题:
(1)若X、Y都是惰性电极,a是饱和NaCl溶液,实验开始时,同时在两边各滴入几滴酚酞试液,则
①电解池中X电极上的电极反应式为________。在X极附近观察到的现象是________。
②Y电极上的电极反应式为________,检验该电极反应产物的方法是________。
(2)如要用电解方法精炼粗铜,电解液a选用CuSO4溶液,则
①X电极的材料是________,电极反应式为________________。
②Y电极的材料是________,电极反应式为________________(说明:杂质发生的电极反应不必写出)。
海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素,碘元素以碘离子形式存在。实验室里从海藻灰中提取碘的流程如图所示。
(1)提取碘的过程中有关操作名称__________________________________。
(2)写出得到碘的离子方程式______________________________________。
(3)提取碘的过程中可以选择的有机试剂是__________________________。
(4)为使海藻灰中碘离子转化为碘的有机溶液,实验室里有烧杯、玻璃棒、集气瓶、导管、圆底烧瓶、石棉网和必要的夹持仪器和物品,尚缺少的玻璃仪器是_______________________。