选考【化学——选修2化学与技术】粉煤灰是燃煤电厂排出的主要固体废物。我国火电厂粉煤灰的主要氧化物组成为SiO2、Al2O3、CaO等。 一种利用粉煤灰制取氧化铝的工艺流程如下:
(1)粉煤灰研磨的目的是 。
(2)第1次过滤时滤渣的主要成分有 (填化学式,下同)和 ,第3次过滤时滤渣的成分是 。
(3)在104℃用硫酸浸取时,铝的浸取率与时间的关系如图1,适宜的浸取时间为 h;铝的浸取率与的关系如图2所示,从浸取率角度考虑,三种助溶剂NH4F、KF及NH4F与KF的混合物,在
相同时,浸取率最高的是 (填化学式);用含氟的化合物作这种助溶剂的缺点
是 (举一例)。
(4)流程中循环使用的物质有_____和_____。(填化学式)
(5)用盐酸溶解硫酸铝晶体,再通入HCl气体,析出AlCl3·6H2O,该过程能够发生的原因是 。
(6)用粉煤灰制取含铝化合物的主要意义是 。
(有机物A可用葡萄发西酵得到,也可从牛奶中提取,纯净的A为无色粘稠液体,易溶于水,为研究A的组成与结构,进行如下实验:
实 验 步 骤 |
解 释 或 实 验 结 论 |
(1)称取A 9.0g,升温使其汽化,测其密度是相同条件下H2的45倍. |
试通过计算填空: (1)A的相对分子质量为:___________ |
(2)将此9.0g A在足量纯O2充分燃烧,并使其产物依次缓缓通过浓硫酸、碱石灰,发现分别增重5.4g和13.2g. |
(2)A的分子式为:___________ ____________ |
(3)另取A 9.0g,跟足量的NaHCO3粉末反应,生成2.24L CO2(标准状况),若与足量金属钠反应则生成2.24L H2(标准状况). |
(3)写出A中所含有的官能团名称:________________ |
(4)A的核磁共振氢谱如图:![]() |
(4)A中含有_____种氢原子. |
(5)综上所述,A的结构简式___________________ |
实验室采用如下图所示的装置,可将反应粗铜与Cl2反应转化为固体1(部分仪器和夹持装置已略去)。
(1)仪器A的名称是 。
(2)连接好装置后,加入药品前,应该进行的实验操作是 。
(3)装置B中发生反应的离子方程式是 。
(4)有同学认为应在浓硫酸洗气瓶前增加吸收HCl的装置,你认为是否必要(填“是”或“否”) 。
(5)虚线内缺少实验装置,请你画出装置图,标明药品名称。
某同学在实验室进行钠的化合物性质的实验。请回答下列问题。
(1)过氧化钠与水反应的化学方程式为 ,实验结束后,向试管所得溶液中滴加酚酞溶液,现是 。
(2)Na2CO3和NaHCO3是两种常见的钠盐。
①下列关于Na2CO3和NaHCO3性质的说法中,正确的是________(填字母)。
a. NaHCO3的俗称是苏打
b. Na2CO3溶液显碱性,说明Na2CO3属于碱
c. 向Na2CO3和NaHCO3固体中分别滴加等浓度的盐酸,后者反应速率快
②按下图所示装置做实验,请回答下列问题。
___________(填“A”或“B”)中澄清石灰水变浑浊,原因是(用化学方程式表示)
________________________________,_________________________________。
某研究性学习小组请你参与“研究铁与水蒸气反应所得固体物质的成分、性质及再利用”实验探究,并共同解答下列问题:
探究一 设计如图所示装置进行“铁与水蒸气反应”的实验。
(1)硬质玻璃管B中发生反应的化学方程式为____________________。
(2)反应前A中投放碎瓷片的目的是______________________。
(3)装置E中的现象是___________________________。
探究二 设计如下实验方案确定反应后硬质玻璃管B中黑色固体的成分。
(4)待硬质玻璃管B冷却后,取少许其中的固体物质溶于________后,将所得溶液分成两份。
(5)一份滴加几滴KSCN溶液。若溶液变红色,推断硬质玻璃管B中固体物质的成分为________(选填序号,下同);若溶液未变红色,推断硬质玻璃管B中固体物质的成分为________。
①一定有Fe3O4 ②一定有Fe ③只有Fe3O4 ④只有Fe
探究三 设计如下流程测定反应后硬质玻璃管B中固体含铁元素的质量分数。
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Ⅰ.(1)某兴趣小组甲设计了以下装置和方法测定空气中SO2含量。你认为可行的操作是 (填序号)
序号 |
A |
B |
C |
装置 |
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原理 |
通入V升空气,测定生成沉淀的质量 |
当KMnO4溶液刚好褪色时,测定通入空气的体积V |
通入V升空气,测定U型管增加的质量 |
(2)兴趣小组乙取336mL(标准状况)某由SO2和N2组成的混合气体Y,将其通入足量溴水中,然后加入足量BaCl2溶液,经适当操作后得干燥固体2.33g。由此推知气体Y中SO2的体积分数为 。
Ⅱ某化学兴趣小组丙为探究Fe3+是否能氧化SO2,设计了如下实验装置。
(1)如上图连接好装置。实验前应进行 操作
(2)观察到装置C中产生了白色沉淀,同学们提出了以下猜想(每个猜想只考虑一种物质的氧化性)。
猜想1: ;
猜想2:SO2被Fe3+氧化了;
猜想3:SO2被NO3—氧化了
(3)甲同学认为猜想1正确,并利用上述装置A进行了排除干扰的探究实验。
(4)乙同学认为猜想2正确,则装置C中反应的离子方程式是
(5)丙同学认为猜想3正确,他利用甲同学的实验装置,设计实验验证猜想。请在表格中写出实验步骤以及预期现象和结论。限选实验试剂:NaNO3溶液、KSCN溶液、FeCl3溶液、BaCl2溶液、Fe(NO3)3溶液
实验步骤 |
预期现象和结论 |