(本题共15分)
氯酸镁[Mg(ClO3)2]常用作催熟剂、除草剂等,实验室制备少量Mg(ClO3)2·6H2O的流程如下:
已知:①卤块主要成分为MgCl2·6H2O,含有MgSO4、FeCl2等杂质。
②Mg(ClO3)2、NaClO3 、MgCl2 、NaCl 四种
化合物的溶解度(S)随温度(T)变化曲线如图所示。
(1)加速卤块在KMnO4溶液中溶解的措施有: (写出一点即可)。
(2)加入MgO的作用是 ;过滤后所得滤渣的主要成分为 。
(3)加入NaClO3饱和溶液后发生反应的化学方程式为 ,再进一步制 Mg(ClO3)2·6H2O晶体的实验步骤依次为:①加热蒸发;② ;③ ;④过滤洗涤。
产品中Mg(ClO3)2·6H2O含量的测定:
步骤1:准确称量3.0 g产品配成100 mL溶液。
步骤2:取10.00 mL试液于锥形瓶中,加入10.00 mL稀硫酸和20 .00mL 1.000 mol/L的FeSO4溶液,微热,将Fe2+氧化成Fe3+。
步骤3:冷却至室温,用0.100 mol/L K2Cr2O7 溶液滴定剩余的Fe2+至终点。
此过程中反应的离子方程式为:Cr2O72-+6Fe2++14H+→2Cr3++6Fe3++7H2O。
步骤4:将步骤2、3重复两次
(4)①写出步骤2中发生反应的离子方程式: ;
②步骤3中若滴定前不用标准液润洗滴定管,将会导致最终结果 (填“偏大”、 “偏小”或“不变”);
(5)若平均消耗K2Cr2O7 溶液15.00 mL,则产品中Mg(ClO3)2·6H2O的质量分数为 。
钢铁很容易生锈而被腐蚀,每年因腐蚀而损失的钢材占世界钢铁年产量的四分之一。
(1)钢铁腐蚀主要是吸氧腐蚀,该腐蚀过程中的电极反应,负极: ;正极: 。
(2)为了减小某水库的铁闸门被腐蚀的速率,可以采用图甲所示的方案,其中焊接在铁闸门上的固体材料R可以采用 (填写字母序号)。
| A.铜 | B.钠 | C.锌 | D.石墨 |
(3)图乙所示的方案也可以减小铁闸门的腐蚀速率,其中铁闸门应该连接在直流电源的 极。
硒是制造光电池的一种原料,人体缺少硒就会得“克山病”,从电解精炼铜的阳极泥中提取硒的流程如下:
请回答下列问题:
(1)实验室中电解精炼铜的简易装置如图所示,请在图中标出电极材料和电解液的名称。
(2)阳极泥中硒以Se、Ag2Se、Cu2Se等形式存在,Se与浓硫酸反应的化学方程式为 。
(3)SeO2溶于水得H2SeO3(Ka1=3.5×10-3,Ka2=5.0×10-8),亚硒酸溶液与SO2反应制硒的离子方程式为 。
电解亚硒酸溶液可制得强酸H2SeO4,则电解时的阳极反应式为 。
(4)上述硒的提取过程中存在的主要问题是 。
铝和氢氧化钾都是重要的工业产品。请回答:
(1)工业冶炼铝的化学方程式是 。
(2)铝与氢氧化钾溶液反应的离子方程式是 。
(3)工业品氢氧化钾的溶液中含有某些含氧酸杂质,可用离子交换膜法电解提纯。
电解槽内装有阳离子交换膜(只允许阳离子通过),其工作原理如图所示。
①该电解槽的阳极反应式是 。
②通电开始后,阴极附近溶液pH会增大,请简述原因 。
③除去杂质后的氢氧化钾溶液从溶液出口 (填写“A”或“B”)导出。
如图装置所示,C、D、E、F、X、Y都是惰性电极,甲、乙中溶液的体积和浓度都相同(假设通电前后溶液体积不变),A、B为外接直流电源的两极。将直流电源接通后,F极附近呈红色。
请回答:
(1)B极是电源的 ,一段时间后,甲中溶液颜色 ,丁中X极附近的颜色逐渐变浅,Y极附近的颜色逐渐变深,这表明 ,在电场作用下向Y极移动。
(2)若甲、乙装置中的C、D、E、F电极均只有一种单质生成时,对应单质的物质的量之比为 。
(3)现用丙装置给铜件镀银,则H应该是 (填“镀层金属”或“铜件”),电镀液是 溶液。当乙中溶液的pH是13时(此时乙溶液体积为500 mL),丙中镀件上析出银的质量为 ,甲中溶液的pH (填“变大”“变小”或“不变”)。
(4)若将C电极换为铁,其他装置都不变,则甲中发生总反应的离子方程式是 。
如图为持续电解含有一定量CaCl2水溶液(含酚酞)的装置(以铂为电极),A为电流表。电解一段时间t1后,将CO2连续通入电解液中。
(1)电解时,F极发生 反应,电极反应为 ,E极发生 反应,电极反应为 ,电解总反应为 。
(2)电解池中产生的现象:
① 。
② 。
③ 。