(16分)某实验小组用浓盐酸和MnO2制取并探究Cl2化学性质,设计装置图如下图所示:
(1)A是氯气发生装置(省略未画),制备Cl2的化学反应离子方程式是 , A装置除了酒精灯、圆底烧瓶外还用到的玻璃仪器有 。
(2)从C装置出来的气体中含有CO2和HCl,则在C装置中发生的化学反应方程式为:
。
(3)同学们在实验中发现,若用稀盐酸代替浓盐酸与MnO2混合加热没有氯气生成,于是开始探究该条件下不能生成氯气的原因。
①提出合理假设
假设1:H+的浓度不够大;
假设2: ;
假设3:_________________________ _ 。
②设计实验方案,进行实验。在答题卷上写出实验步骤以及预期现象和结论。
限选实验试剂:蒸馏水、浓H2SO4、NaCl固体、MnO2固体、1mol/L稀盐酸、1mol/LAgNO3溶液、淀粉-KI溶液
实验步骤 |
预期现象与结论 |
步骤1:取少量1mol/L稀盐酸于试管A中,加入少量MnO2, 。 |
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步骤2:取少量1mol/L稀盐酸于试管B中,加入少量MnO2, 。 |
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(10分)氯化亚铜(CuCl)是白色粉末,不溶于水、乙醇,熔点422℃,沸点1366℃,在空气中迅速被氧化成绿色,常用作有机合成工业中的催化剂。以粗食盐水(含Ca2+、Mg2+、SO2-4等杂质)。Cu、稀硫酸,SO2等为原料合成CuCl的工艺如下:
(1)反应I中加Na2CO3溶液的作用是 。
(2)反应II在电解条件下进行,电解时阳极发生的电极反应可表示为 。
(3)①写出反应V的化学方程式
②写出反应VI的离子反应方程式 。
(4)在整个合成过程中可以循环利用的物质是
(5)反应IV加入的Cu必须过量,其目的是 。
(6)反应VI后,过滤得到CuCl沉淀,用无水乙醇洗涤沉淀,在真空干燥机内于70℃干燥2小时,冷却,密封包装即得产品。于70℃真空干燥的目的是 。
锂被誉为“金属味精”,以LiCoO2为正极材料的锂离子电池已被广泛用作便携式电源。工业上常以β-锂辉矿(主要成分为LiAlSi2O6,还含有FeO、MgO、CaO等杂质)为原料来制取金属锂。其中一种工艺流程如下:
已知:①部分金属氢氧化物开始沉淀和完全沉淀时的pH:
氢氧化物 |
Fe(OH)3 |
Al(OH)3 |
Mg(OH)2 |
开始沉淀pH |
2.7 |
3.7 |
9.6 |
完全沉淀pH |
3.7 |
4.7 |
11 |
②Li2CO3在不同温度下的溶解度如下表:
温度/℃ |
0 |
10 |
20 |
50 |
75 |
100 |
Li2CO3的溶解度/g |
1.539 |
1.406 |
1.329 |
1.181 |
0.866 |
0.728 |
请回答下列问题:
(1)用氧化物形式表示LiAlSi2O6的组成:________________________。
(2)反应Ⅱ加入碳酸钙的作用是_________________________________。
(3)写出反应Ⅲ中生成沉淀A的离子方程式:______________________________________。
(4)反应Ⅳ生成Li2CO3沉淀,写出在实验室中得到Li2CO3沉淀的操作名称___________,洗涤所得Li2CO3沉淀要使用______________ (选填“热水”或“冷水”),你选择的理由是 。
(5)电解熔融氯化锂生产锂时,阳极产生的氯气中会混有少量氧气,原因是:__________________________。
下列各组离子,在指定环境中一定能大量共存的是
A.pH=7的溶液中:Al3+、K+、SO42-、HCO3-
B.FeCl2溶液中:SO42-、H+、MnO4-、Na+
C.能使pH试纸变深红色的溶液中:S2-、SO32-、S2O32-、SO42-
D.滴加甲基橙试剂显红色的溶液中:Na+、NH4+、Cl-、NO3-
下列各项中指定的比值是2∶1的是
A.C2H4在氧气中充分燃烧生成的CO2与H2O的物质的量之比
B.K2S溶液中c(K+)与c(S2-)之比
C.Na2O2晶体中阳离子与阴离子的物质的量之比
D.16O原子的中子数和质量数之比
下列离子方程式中错误的是
A.稀氨水吸收足量SO2: NH3·H2O + SO2 = NH4+ + HSO3-
B.向Ca(ClO)2溶液中通入过量二氧化碳:ClO- + H2O + CO2 = HClO + HCO3-
C.稀硝酸中加入铁粉:2Fe + 6H+ = 2Fe3+ + 3H2↑
D.过氧化钠与冷水反应:2Na2O2 + 2H2O = 4Na+ + 4OH- + O2↑