七水硫酸镁(MgSO4•7H2O)在印染、造纸和医药等工业上都有广泛的应用,利用化工厂生产硼砂的废渣﹣硼镁泥可制取七水硫酸镁。硼镁泥的主要成分是MgCO3,还含有其他杂质(MgO、SiO2、Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3、MnO等).
表1 部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH
沉淀物 |
Al(OH)3 |
Fe(OH)3 |
Fe(OH)2 |
Mn(OH)2 |
Mg(OH)2 |
pH值 |
5.2 |
3.2 |
9.7 |
10.4 |
11.2 |
表2 两种盐的溶解度(单位为g/100g水)
温度/℃ |
10 |
30 |
40 |
50 |
60 |
CaSO4 |
0.19 |
0.21 |
0.21 |
0.20 |
0.19 |
MgSO4•7H2O |
30.9 |
35.5 |
40.8 |
45.6 |
/ |
硼镁泥制取七水硫酸镁的工艺流程如下:
根据以上流程图并参考表格pH数据和溶解度数据,试回答下列问题:
(1)过滤I的滤液中加入硼镁泥,调节溶液的pH=5~6,再加入NaClO溶液加热煮沸,将溶液中的Mn2+氧化成MnO2,反应的离子反应方程式为 .加热煮沸的主要目的是 .
(2)沉淀B中除MnO2、SiO2外还含有 (填化学式)等物质.
(3)检验过滤Ⅱ后的滤液中是否含有Fe3+的实验方法是 ;
(4)沉淀C的化学式是 .过滤Ⅲ需趁热过滤的理由是 .
回答新制氯水参加的反应中的下列问题
(1)向溴化钾和碘化钾的混合溶液中加入氯水,氯水中起作用的粒子是_________;先析出的物质是________,反应的离子方程式为_________。
(2)向氯水中滴加石蕊试液,溶液先变_______,起作用的粒子是________,后立即_______,起作用的粒子是_________,产生这种粒子的离子方程式为________。
8.5 g NH3的物质的量是________mol,含有__________个氨分子,_________个原子,标准状况下占有的体积是___________L。
(l)当前频繁出现的雾霾天气与汽车尾气的排放有一定的关系,为了减少污染,可尝试使用汽车尾气净化装置,其原理如图所示。
写出净化过程中的总化学反应方程式 。
(2)目前科学家也在尝试用Cu+做催化刘,将汽车尾气中NO2转化为无毒的N2,其原理如下图所示:
①该过程中,还原剂是 《填物质名称).
②若某辆汽车的NO排放为0.09g/km.则该车行驶100km.完成上述转化理论上需消耗乙烯的质量为 g.
(3)为探究本地区雾霾中的可溶性颗粒的成分,某化学研究性小组进行了实验探究.
[查阅资料]雾霾颗粒样品中可能含有及一种常见阳离子
.现进行如下实脸
请回答下列问题:
①根据上述实验,雾霾浸取液中一定含有的离子是_,肯定没有的离子是_ .
②若气体D遇空气会空成红棕色,则沉淀A中一定含有_ (填化学式).
某研究小组在实验室中将工厂废弃的合金,经过一系列的反应,制得氯化铝固体、硝酸铜晶体和铁红。其实验方案如下:
(1)该小组所用的合金中含有的金属为铁、 、 (填名称)。
(2)操作①、③使用的主要玻璃仪器是_,简述操作②的方法: 。操作④实验操作步骤包括:加热浓缩、冷却结晶、 (填操作名称)、洗涤、干燥。
(3)写出滤渣B中较活泼金属与足量稀HN03后发生反应的离子方程式: ;
(4)若该小组通过上述实验流程制得铁红80g,假设实验过程中无质量损失,则合金中铁的质量为 g;
(5)上述实验流程中符合“绿色化学”理念的做法是 (答出一点即可)。
(1)某工厂用NH3和空气来联合处理工厂尾气中的等体积SO2和NO2,不仅除去了有害气体,还得到副产品—含两种按盐的化肥。若反应所消耗的NH3和空气的体积比为4:5(空气中O2的体积分数以计),则处理废气时发生反应的总化学方程式为 。若该工厂用此方法处理废气,一天中消耗了空气336m3(假定反应中O2无损失),则生成化肥的总质量为 。
(2)该工厂废气中含有大量温室气体—CO2。为减少碳排放,该工厂尝试用以下反应制备甲醇:。一定温度下,在恒容的密闭容器中充入1 mol CO2和3mol H2。实验测得CO2和CH3 OH (g)的浓度随时间变化如下图所示。
0-10分钟内,CH3 OH的生成速率为 ,达平衡时,CO2转化率为 ,若第 10min时,向容器中再通人3mol H2,再次达平衡时,CO2的转化率会 (填“增大”、“减小”或“不变”)。