已知二氧化硅,二氧化硫和二氧化碳都是酸性氧化物,化学性质具有一定的相似性,镁和钠的化学性质也具有一定的相似性。
Ⅰ.用如上图所示装置进行镁和二氧化硫的实验,其中A是制备二氧化硫的发生装置。
(1)选择制取二氧化硫的合适试剂 (填序号)。
①10%的硫酸溶液②80%硫酸溶液③亚硫酸钠固体④亚硫酸钙固体
(2)写出装置B中发生反应的化学方程式: 。
装置C中氢氧化钠溶液的作用是 。
(3)请在图中画出制备二氧化硫的发生装置,注明仪器名称,固定仪器省略不画。
(4)你认为该装置的不足之处是 (任写2条)。
Ⅱ.某研究性学习小组进行了“实验室制硅”的研究,查阅资料知:①工业上在高温时用碳还原二氧化硅可制得硅;②镁在点燃的条件下即可与二氧化硅反应;③金属硅化物与稀硫酸反应生成硫酸盐与四氢化硅;④四氢化硅在空气中自燃。
他们在实验报告中记录着:“……选用合适的物质在适宜的条件下充分反应,再用足量稀硫酸溶解固体产物;然后过滤,洗涤,干燥,最后称量……在用稀硫酸溶解固体产物时,发现有爆鸣声和火花,其产率也只有预期值的63%左右。”
(5)该小组“实验室制硅” 的化学方程式是 。
(6)你估计“用稀硫酸溶解固体产物时,发现有爆鸣声和火花:的原因是 。
工业废渣、废水回收利用是重要研究课题。下面流程是生产食用香料正丁酸乙酯的工厂废水(含乙醇、正丁酸乙酯、正丁酸、乙醚和大量无机悬浮物)联合利用电子工业废料(含SiO2和Cu2(OH)2CO3)回收铜的工艺设计。
回答下列问题:
(1)初沉加入的试剂是明矾,写出参与净水的离子的水解方程式:。
(2)固体X的成分是,反应I的化学反应方程式。
(3)试剂Y为;加快反应II速率的措施有(任写一条)。
(4)反应Ⅲ的离子方程式为:。
(5)硅胶在生活与生产中用途广泛,写出其中一种用途。
B.【实验化学】
乙酰苯胺具有退热镇痛作用,是较早使用的解热镇痛药,有“退热冰”之称。其制备原理如下:
已知:
①苯胺易被氧化;
②乙酰苯胺、苯胺和醋酸的部分物理性质如下表:
物质 |
熔点 |
沸点 |
溶解度(20 ℃) |
乙酰苯胺 |
114.3 ℃ |
305 ℃ |
0.46 |
苯胺 |
-6 ℃ |
184.4 |
3.4 |
醋酸 |
16.6 ℃ |
118 ℃ |
易溶 |
实验步骤如下:
步骤1:在50 mL圆底烧瓶中,加入5 mL苯胺、7.5 mL冰醋酸及少许锌粉,依照下图装置组装仪器。
步骤2:控制温度计示数约105 ℃,小火加热回流1 h。
步骤3:趁热将反应混合物倒入盛有100 mL冷水的烧杯中,冷却后抽滤,洗涤,得到粗产品。
请回答下列问题:
(1)步骤1中加入锌粉的作用是____。
(2)步骤2中控制温度计示数约105 ℃的原因是____。
(3)步骤3中趁热将混合物倒入盛有冷水的烧杯中,“趁热”的原因是____。抽滤装置所包含的仪器除减压系统外还有________、________(填仪器名称)。
(4)步骤3得到的粗产品需进一步提纯,该提纯方法是____。
(15分)工业上以浓缩海水为原料提取溴的部分流程如下:
已知:Br2常温下呈液态,易挥发,有毒;3Br2+3CO32-===5Br-+BrO3-+3CO2。
(1)上述流程中,步骤①~③的目的是________。
(2)反应釜2中发生反应的离子方程式为____________。
(3)实验室使用右图所示装置模拟上述过程。A装置中先通入Cl2一段时间后,再通入热空气。通入热空气的目的是____________;B装置中导管D的作用是________;C装置中溶液X为________。
(4)对反应后烧瓶B中的溶液进行如下实验,请补充完整相关实验步骤。
限选用的试剂为:稀硫酸、四氯化碳、澄清石灰水。
①检验烧瓶B的溶液中是否含有CO32-。
取烧瓶B中的溶液适量,加入试管中,再加入过量的稀硫酸酸化;____。
②提取反应后烧瓶B溶液中的溴单质。
向烧瓶B中加入过量的稀硫酸酸化;____。
某兴趣小组探究SO2气体还原Fe3+、I2,他们使用的药品和装置如下图所示:
(1)在配制氯化铁溶液时,需先把氯化铁晶体溶解在中,再加水稀释,这样操作的目的是。
(2)装置C的作用是。
(3)若要从A中所得溶液提取晶体,必须进行的实验操作步骤:蒸发、冷却结晶、、自然干燥,在这一系列操作中没有用到的仪器有(填序号)。
A.蒸发皿 |
B.石棉网 |
C.漏斗 |
D.烧杯 |
E.玻璃棒
F.坩埚
(4)根据以上现象,该小组同学认为SO2与 FeCl3溶液发生氧化还原反应。
①写出SO2与FeCl3溶液反应的离子方程式;
②请设计实验方案检验有Fe2+生成;
③该小组同学向C烧杯反应后的溶液中加入硝酸酸化的BaCl2溶液,若出现白色沉淀,即可证明反应生成了SO42—。该做法(填“合理”或“不合理”),理由是。
(5)能表明I-的还原性弱于SO2的现象是。
(本题14分)(Ⅰ)二氧化铈(CeO2)是一种重要的稀土氧化物。平板电视显示屏生产过程中产生大量的废玻璃粉末(含SiO2、Fe2O3、CeO2以及其他少量可溶于稀酸的物质)。某课题组以此粉末为原料回收铈,设计实验流程如下:
(1)洗涤的目的主要是为了除去Cl-和___________(填离子符号),检验该滤渣A洗净的方法是_____________________。
(2)第②步反应的离子方程式是____________________________。
(3)取上述流程中得到的Ce(OH)4产品0.536 g,加硫酸溶解后,用0.1000mol·L-1FeSO4标准溶液滴定终点时(铈被还原为Ce3+),消耗25.00mL标准溶液,该产品中Ce(OH)4的质量分数为_____________。
(Ⅱ)氧化镁在医药、建筑等行业应用广泛.硫酸镁还原热解制备高纯氧化镁是一种新的探索.以菱镁矿(主要成分为MgCO3,含少量FeCO3)为原料制备高纯氧化镁的实验流程如下:
(1)加入H2O2氧化时,发生反应的化学方程式为________________。
(2)滤渣2的成分是______________(填化学式)。
(3)煅烧过程存在以下反应:2MgSO4+C=2MgO+2SO2↑+CO2↑
MgSO4+C=MgO+SO2↑+CO↑ MgSO4+3C=MgO+S↑+3CO↑
利用如图装置对煅烧产生的气体进行分步吸收或收集。
①D中收集的气体可以是______________(填化学式)。
②B中盛放的溶液可以是______________(填字母)。
A.NaOH溶液 | B.Ca(OH)2溶液 | C.稀硝酸 | D.KMnO4溶液 |
③A中得到的淡黄色固体与热的NaOH溶液反应,产物中元素最高价态为+4,写出该反应的离子方程式:__________________。