工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3,Fe2O3等)提取Al2O3做冶炼铝的原料,由熔盐电解法获得的粗铝中含一定量的金属钠和氢气,这些杂质可采用吹气精炼法除去,产生的尾气经处理后可用于钢材镀铝.工艺流程如下图所示:
(已知:NaCl熔点为801℃;AlCl3在181℃升华)
(1)钢材镀铝后,抗腐蚀性能会大大增强,其原因是 .
(2)将Cl2连续通入坩埚中的粗铝熔体,杂质随气泡上浮而除去.气泡的主要成分除Cl2外还含有 ,固态杂质粘附于气泡上,在熔体表面形成浮渣,浮渣中肯定存在 .
(3)精炼前,需清除坩埚表面的氧化铁和石英砂,防止精炼时它们分别与铝发生置换反应产生新的杂质,则铝和氧化铁反应的化学方程式为 .
(4)向滤液中通入过量CO2所发生反应的离子方程式为 .
(5)镀铝电解池中,金属铝为阳极,熔融盐电镀液中铝元素主要以AlCl4﹣形式存在,则阳极的电极反应式为 .
某实验小组利用氯气与金属铁反应制备无水三氯化铁,经查阅资料得知:无水FeCl3在空气中易潮解,加热到100℃左右时易升华。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不同,分别如(I)和(Ⅱ)所示,试回答:
(1)B中反应的离子方程式为__ __;
(2)实验中a与b两个酒精灯应先点燃 ,目的是 ;
(3)收集装置(Ⅰ)的主要缺点是: ;装置(Ⅱ)也有缺点,必须采取的改进措施是:___ _。
(4)b酒精灯加热后,生成的烟状FeCl3大部分进入收集器,少量沉积在反应管D右端,要使沉积的FeCl3进入收集器,操作是 。
(5)实验中还缺少一个除杂装置,目的是除去 ;应选择 做除杂剂。
A.饱和NaHCO3 | B.水 | C.饱和食盐水 | D.NaOH溶液 |
)某课外活动小组同学用右图装置进行实验,试回答下列问题。
(1)若开始时开关K与a连接,则A极的电极反应式为:________________________。
(2)若开始时开关K与b连接,则B极的电极反应式为:_________________________, 总反应的离子方程式为___________________。 有关上述实验,下列说法正确的是(填序号)______________
①溶液中Na+向A极移动
②从A极处逸出的气体能使湿润KI淀粉试纸变蓝
③反应一段时间后加适量盐酸可恢复到电解前电解质的浓度(饱和食盐水足量)
④若标准状况下B极产生2.24 L气体,则溶液中转移0.2 mol电子
(3)该小组同学模拟工业上用离子交换膜法制烧碱的方法,那么可以设想用如图装置电解硫酸钾溶液来制取氢气、氧气、硫酸和氢氧化钾。
①该电解槽的阳极反应式为_____________。此时通过阴离子交换膜的离子数____________(填“大于”或“小于”或“等于”)通过阳离子交换膜的离子数。
②制得的硫酸溶液从出口(填写“A”、“B”、“C”、“D”)_____________导出。
③通电开始后,阴极附近溶液pH会增大,请简述原因__________________ 。
④若将制得的氢气、氧气和氢氧化钾溶液组合为氢氧燃料电池,则电池正极的电极反应式为___________________。
下图表示配制一定物质的量浓度溶液的几个关键实验步骤和操作,现欲配制230 mL 0.100 mol·L-1 Na2CO3溶液,回答下列问题:
(1)若用Na2CO3.10H2O来配制溶液,需选择________的容量瓶,用天平称取晶体 克。若所取的晶体已经有一部分失去了结晶水,则所配制的溶液浓度 (填偏大、偏小或无影响)。
(2)步骤B通常称为转移,玻璃棒的作用是 ______;步骤A通常称为 ,此时应注意视线与___________、___________水平相切,如果俯视刻度线,配制的浓度_____ (填偏大、偏小或无影响);步骤结束后发现液面低于刻度线,则配制的浓度 (填偏大、偏小或无影响)。
(3)将上述实验步骤A—F按实验过程先后次序排列 。
(4)下列关于容量瓶使用的说法正确的是
A.使用前须干燥 |
B.使用前先检查瓶塞不漏水 |
C.配好的溶液可以贮存在容量瓶中 |
D.热溶液须冷却至室温才能转移入容量瓶 |
E.容量瓶用于准确配制任意体积的一定物质的量浓度的溶液
在实验室中用二氧化锰跟浓盐酸反应制备干燥纯净的氯气。进行此实验,所用仪器如下图:
(1)连接上述仪器的正确顺序是:E接 , 接 , 接 , 接F。
(2)气体发生装置中进行的反应化学方程式是 ;当0.5mol MnO2参与反应时,被氧化的HCl的质量为 ,生成的Cl2在标准状况下的体积约为 。
(3)在装置中:①饱和食盐水的作用是 ,②浓硫酸的作用是 。
(4)化学实验中检验是否有Cl2产生常用湿润的淀粉-KI试纸。如果有Cl2产生,可观察到的现象是 ,写出反应方程式 。
(5)写出尾气吸收装置中进行的反应的化学方程式 。
工业上常用铁质容器盛装冷浓硫酸。为研究铁质材料与热浓硫酸的反应,某学习小组进行了以下探究活动:
【探究一】
(1)将已去除表面氧化物的铁钉(碳素钢)放入冷浓硫酸中,10分钟后移入硫酸铜溶液中,片刻后取出观察,铁钉表面无明显变化,其原因是___________
(2)另称取铁钉6.0 g放入15.0 mL浓硫酸中,加热,充分反应后得到溶液X并收集到气体Y。
①甲同学认为X中除Fe3+外还可能含有Fe2+。若要确认其中的Fe2+应选用________(选填序号)。
a.KSCN溶液和氯水 b.铁粉和KSCN溶液
c.浓氨水 d.KMnO4酸性溶液
②乙同学取336 mL(标准状况)气体Y通入足量溴水中,发生反应:[SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4然后加入足量BaCl2溶液,经适当操作后得干燥固体2.33 g。由此推知气体Y中SO2的体积分数为________。
【探究二】
分析上述实验中SO2体积分数的结果,丙同学认为气体Y中还可能含有H2和Q气体。为此设计了下列探究实验装置(图中夹持仪器省略)。
(3)装置B中试剂的作用是___________________
(4)认为气体Y中还含有Q的理由是________________(用化学方程式表示)。
(5)为确认Q的存在,需在装置中添加M于________(选填序号)。
a.A之前 b.A-B间 c.B-C间 d.C-D间
(6)如果气体Y中含有H2,预计实验现象应是__________
(7)若要测定336mL气体中H2的含量(标准状况下约有28 mL H2),可否用托盘天平称量D或E反应前后的质量差的方法?做出判断并说明理由__________