【改编】(12分)聚合硫酸铁铝(PFAS)是一种新型高效水处理剂。利用硫铁矿烧渣(主要成分为Fe3O4、FeO、SiO2等)为铁源、粉煤灰(主要成分为Al2O3、Fe2O3、FeO等)为铝源,制备PFAS的工艺流程如下:
(1)滤渣Ⅰ的主要成分为 (填化学式);若通入足量的二氧化碳,滤液的主要溶质为
(填化学式)。
(2)“酸溶Ⅰ”时发生反应的离子方程式为 。
(3)“氧化”时,发生反应的离子方程式是 。“氧化”时应控制温度不超过57℃,其原因是 。
(4)酸度对絮凝效果和水质有显著影响。若产品中残留过多,使用时产生的不良后果是 。
如图是实验室中制备气体或验证气体性质的装置图
(1)发生装置A中制取氯气的化学方程式_________________________________。
(2)利用上图装置制备纯净的氯气,并证明氧化性:C12>Fe3+
则装置B中的溶液的作用是_______________________________________ ;
装置D中加的最佳试剂是(填序号)___________ :
供选试剂:a.浓H2SO4 b.FeCl2溶液 c.无水氯化钙 d.KSCN与FeCl2的混合溶液
(3)在上图所示圆底烧瓶内加入碳, a中加入浓硫酸,开始实验,加热产生的气体缓慢通过后续装置同时完成如下实验:
实验1:证明SO2具有氧化性和漂白性
实验2:证明碳元素的非金属性比硅元素的强
证明SO2具氧化性和漂白性:B中为少量Na2S溶液、C中加品红溶液,D中应加入足量的___________(填溶液名称),E中加入___________溶液(填化学式)。
(4)证明碳元素的非金属性比硅元素的强的现象为________________________________;
实验2不严谨之处应如何改进_______________________________________________。
氧化铜(CuO)是一种黑色固体,可溶于稀硫酸中。某同学想知道是稀硫酸中的H2O、H+ 和SO42-中的哪种粒子能使氧化铜溶解。请你和他一起通过如右图所示三个实验来完成这次探究活动。
(1)你提出的假设是 ;
(2)通过实验(Ⅰ)可以证明 ;
(3)要证明另外两种粒子能否溶解氧化铜,还需要进行实验(Ⅱ)和( Ⅲ),在( Ⅲ)中应该加入 ,实验中观察到的实验现象为 ;
(4)探究结果为 。
资料显示:a.Na2S2O3、BaS2O3、BaS均易溶于水。b.SO2、Na2S、Na2CO3反应可生成Na2S2O3。
某化学小组据此进行了制备硫代硫酸钠(Na2S2O3)的探究:
实验制备装置如下图所示(省略夹持装置):
回答问题:
(1)仪器a的名称是 。
(2)装置B中的长颈漏斗的作用是
(3)在装置C中生成Na2S2O3。
①完成反应方程式: SO2 + Na2S + Na2CO3 = Na2S2O3 +
②反应开始先使A中发生反应一会儿,再使C中反应发生,其原因是 。
(4)完成对所得产品的检测的实验:
实验室可用氯气与金属铁反应制备无水三氯化铁,该化合物是棕红色,易潮解,100℃左右时升华。下图是两个学生设计的实验装置,左边的反应装置相同,而右边的产品收集装置则不同,分别如(Ⅰ)和(Ⅱ)所示。试回答:
(1)B中反应的化学方程式为: 。
(2)D中的反应开始前,需排除装置中的空气,应采取的方法是:_______________。
(3)D中反应化学方程式为: 。
(4)装置(Ⅰ)的主要缺点是: 。
(5)装置(Ⅱ)的主要缺点是: 。如果选用此装置来完成实验,则必须采取的改进措施是: 。
(6)在A,B的装置中,反应一段时间后液体不能顺利流出,应如何改进
(7)在制得的无水三氯化铁含有氯化亚铁,应如何改进
毒重石的主要成分BaCO3(含Ca2+、Mg2+、Fe3+等杂质),实验室利用毒重石制备BaCl2·2H2O的流程如下:
(1)毒重石用盐酸浸取前需充分研磨,目的是 ;
直接蒸干BaCl2溶液 (填“能”或“不能”)得到BaCl2·2H2O晶体。
(2)
Ca2+ |
Mg2+ |
Fe3+ |
|
开始沉淀时的pH |
11.9 |
9.1 |
1.9 |
完全沉淀时的pH |
13.9 |
11.1 |
3.2 |
加入NH3·H2O调节pH=8可除去________(填离子符号),滤渣Ⅱ中含________(填化学式)。加入H2C2O4时应避免过量,原因是_____________________________。
已知:Ksp(BaC2O4)=1.6×10-7,Ksp(CaC2O4)=2.3×10-9。
(3)利用间接酸碱滴定法可测定Ba2+的含量,实验分两步进行。
已知:2CrO42-+2H+===Cr2O72-+H2O Ba2++CrO42-===BaCrO4↓
步骤Ⅰ 移取x mL一定浓度的Na2CrO4溶液于锥形瓶中,加入酸碱指示剂,用b mol·L-1盐酸标准液滴定至终点,测得滴加盐酸体积为V0 mL。
步骤Ⅱ:移取y mL BaCl2溶液于锥形瓶中,加入x mL与步骤Ⅰ 相同浓度的Na2CrO4溶液,待Ba2+完全沉淀后,再加入酸碱指示剂,用b mol·L-1盐酸标准液滴定至终点,测得滴加盐酸的体积为V1mL。BaCl2溶液的浓度为________mol·L-1。