卤块的主要成分是MgCl2,此外还含Fe3+、Fe2+和Mn2+等离子。以卤块为原料可制得轻质氧化镁,工艺流程如下图:
已知:Fe2+氢氧化物呈絮状,不易从溶液中除去,所以常将它氧化为Fe3+,生成Fe(OH)3沉淀除去。若要求产品尽量不含杂质,请根据表1表2提供的资料,填写空白:
表1 生成氢氧化物沉淀的pH
试剂 |
价格(元/吨) |
漂液(含NaClO,25.2%) |
450 |
双氧水(含H2O2 ,30%) |
2400 |
烧碱(含98% NaOH) |
2100 |
纯碱(含99.5% Na2CO3) |
600 |
物质 |
开始沉淀 |
沉淀完全 |
Fe(OH)3 |
2.7 |
3.7 |
Fe(OH)2 |
7.6 |
9.6 |
Mn(OH)2 |
8.3 |
9.8 |
Mg(OH)2 |
9.6 |
11.1 |
表2 化学试剂价格表
试剂 |
价格(元/吨) |
漂液(含NaClO,25.2%) |
450 |
双氧水(含H2O2,30%) |
2400 |
烧碱(含98%NaOH) |
2100 |
纯碱(含99.5%Na2CO3) |
600 |
(1)在步骤②中加入的试剂X,最佳的选择是 ,原因是 。写出加入X发生反应的离子方程式 。选择 (试剂)来检验Fe2+是否完全氧化为Fe3+
(2)在步骤③中控制pH=9.8,其目的是 。
(3)试剂Z应该是 。
(4)在步骤⑤中发生反应的化学方程式是 。
(5)若在实验室中完成步骤⑥,则沉淀物必需在仪器A中灼烧。A应放置于仪器B上灼烧,灼烧完毕后应用仪器C取下仪器A置于仪器D上冷却。则B、C、D分别是 、 、 。
(13分)下面是某学校研究化学反应中能量变化情况的实验:(氢氧化钡晶体与氯化铵晶体的反应)
下表是某学生根据上述实验方案和步骤列表整理的实验事实和结论:
实验步骤 |
实验现象 |
得出结论 |
将晶体混合后立即用玻璃棒快速搅拌混合物 |
有刺激性气味的气体产生,该气体能使湿润的紫色石蕊试纸变蓝 |
|
用手触摸烧杯下部 |
感觉烧杯变凉 |
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用手拿起烧杯 |
烧杯下面的带有几滴水的玻璃片(或小木板)粘到了烧杯底部 |
|
将粘有玻璃片的烧杯放在盛有热水的烧杯上一会儿再拿起 |
玻璃片脱离上面烧杯底部 |
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反应完后移走烧杯上的多孔塑料Q片,观察反应物 |
混合物成糊状 |
(1)请你根据实验现象得出相应的实验结论填入上表中。
(2)用化学方程式表示上述反应为_________________________________________________。
某兴趣小组的学生根据Mg与CO2反应原理,推测钠也应能在CO2中燃烧。为了确定其生成产物并进行实验论证,请你参与以下研究过程。
(1)甲同学首先设计了实验室制取二氧化碳的三种发生装置,若选用碳酸氢钠分解制二氧化碳应选用装置是_______(填装置序号“A”“B”或“C”,下同);若用石灰石与稀盐酸为原料,并能控制反应随时发生随时停止,最好应选用的装置是_______;若用碳酸钠固体与稀硫酸反应应选用的装置是_______。
(2)乙同学按实验要求,用下列装置进行实验(已知PdCl2溶液能被CO还原得到黑色的Pd),请完成下列问题:
①若装置6中有黑色沉淀,装置4中的残留固体(只有一种物质)加盐酸有能使石灰水变浑浊的气体放出,则钠与二氧化碳反应的化学方程式为:_____________________。
②若装置6中溶液无明显现象,装置4中残留固体(有两种物质)加盐酸有能使石灰水变浑浊的气体放出,则钠与二氧化碳反应的化学方程式为:_____________________。
(3)指导老师认为,不仅要检验残留固体中是否有碳酸钠还要检验其中是否有氧化钠和碳,当确认钠充分反应后,请你设计一个简单实验,验证装置4中得到的残留固体中是否含有Na2O和C。
请完成有关氨气的问题。
(1)实验室常用下列装置和选用的试剂制取NH3,其中正确的是__________(填序号)。
(2)若实验室收集NH3要采用法__________。
(3)若检验NH3,可用__________。
将3a L NO2气体依次通过盛有下列物质的容器:饱和NaHCO3溶液、浓硫酸、固体Na2O2,发生反应的化学方程式是(1)________,(2)________,(3)________。最后用排水法收集残余气体,收集到的气体是________,体积是________L。
某同学为了验证海带中含有碘,拟进行如下实验,请回答相关问题。
(1)第1步:灼烧。操作是将足量的海带灼烧成灰烬。该过程中将使用到的硅酸盐质实验仪器有(填代号,限填3项)。
A.试管 B.瓷坩埚 C.坩埚钳 D.铁三角架 E.泥三角 F.酒精灯 G.烧杯 H.量筒
(2)第2步:I-溶液的获取。操作是_____________________________________________。
(3)第3步:氧化。操作是依次加入合适的试剂。下列氧化剂最好选用__________(填代号)。理由是
_______________________________________________________________________。
A.浓硫酸 B.新制氯水 C.KMnO4溶液 D.H2O2
(4)第4步:碘单质的检验。操作是取少量第3步的溶液,滴加淀粉溶液,如果溶液显
___________,则证明海带中含碘。