某课外实验小组设计的下列实验合理的是
铝作为材料金属在现代社会中发挥着巨大的作用,铝的化合物在工农业生产及人们的日常生活中也具有广泛地作用。
(1)若将铝溶解,下列试剂中最好选用________(填编号)。
A.浓硫酸 B.稀硫酸 C.稀硝酸
(2)工业制备金属铝利用含有杂质氧化铁和二氧化硅的铝土矿(主要成分为氧化铝)为原料,先制备Al(OH)3。方法是先在铝土矿中加入硫酸,过滤,然后在滤液中加入过量的NaOH溶液,再过滤,在滤液中通入________(一种过量的气体),该反应的离子方程式_______________________________________________。
(3)工业上用电解熔融Al2O3的方法制备金属铝,其阴极反应式为_________。
(4)我国首创以铝、空气、海水为能源的新型电池。该电池以取之不尽的海水为电解液,靠空气中的氧气使铝不断氧化而产生电流。这种海水电池的能量比“干电池”高20~50倍。该新型电池用于航海标志灯已研制成功,只要把灯放入海水中数秒钟,就会发出耀眼的白光。该电池的总反应为:4Al+3O2+6H2O===4Al(OH)3。其负极材料为________,正极反应式为_________________。
(5)碱式氯化铝(分子式可表示为Al2(OH)nCl(6-n)是一种新型无机混凝剂,该产品对工业污水、造纸水、印染水具有较好的净化效果。为确定碱式氯化铝分子式中的n值,可采用沉淀称量法。准确称取碱式氯化铝样品4.97 g,配制成500 mL溶液,用硝酸酸化后,然后逐滴加入过量的AgNO3溶液。然后对沉淀进行过滤、洗涤、干燥,称取沉淀物质量为14.35 g。 该碱式氯化铝中的n=________。
某已知A、B均是由两种短周期元素组成的化合物,A中某元素的质量分数为25%,B的焰色反应呈黄色,C、J、X是同周期的元素的简单氢化物,X为无色液体,C、J为气体,D是一种不溶于水的白色固体。反应生成的水均已略去。它们有如下图所示的关系。
(1)写出化学式:A_________ E___________ L___________;
(2)在反应①②③④⑤中属于氧化还原反应的是_____________;
(3)反应③化学方程式为:______________________________;
(4)写出下列离子方程式:反应② ;G溶液与M溶液的反应___________。
硫的化合物在生产和科研中发挥着重要作用。
(1)SO2Cl2常用于制造医药品、染料、表面活性剂等。已知:SO2Cl2(g)SO2(g)+Cl2(g) △H=+97.3 kJ·mol-1。某温度时向体积为1 L的恒容密闭容器中充入0. 20mol SO2Cl2,达到平衡时,容器中含0.18mol SO2,则此过程反应吸收的热量为_____ kJ,该温度时反应的平衡常数为_____。将上述所得混合气体溶于足量BaCl2溶液中,最终生成沉淀的质量为_______。
(2)工业上制备硫酸的过程中存在反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H=-198kJ·mol-1,400℃,1.01×105Pa,向容积为2L的恒容密闭容器中充入一定量 SO2和O2,n(SO3)和n(O2)随时间的变化曲线如图所示。
①0~20min反应的平均速率υ(O2)=___________。
②下列叙述正确的是 。
a.A点υ正(SO2)>υ逆(SO2)
b.B点处于平衡状态
c.C点和D点n(SO2)相同
d.其它条件不变,500℃时反应达平衡,n(SO3)比图中D点的值大
(3)工业上用Na2SO3溶液吸收烟气中的SO2。将烟气通入1.0 mol·L-1的Na2SO3溶液,当溶液pH约为6时,Na2SO3溶液吸收SO2的能力显著下降,应更换吸收剂。此时溶液中c (SO32-)的浓度是0.2 mol·L-1,则溶液中c(HSO3-)是__mol·L-1。
硫酸亚锡(SnSO4)、四氯化锡(SnCl4)常用于印染和电镀工业。
(1)某研究小组设计SnSO4制备路线如下:
已知:酸性条件下,锡在水溶液中有Sn2+、Sn4+两种主要存在形式,Sn2+易被氧化;SnCl2极易水解。
①SnCl2酸溶后加入Sn粉的作用是 ;
②步骤Ⅱ中用到的玻璃仪器除烧杯外还有 ;步骤Ⅳ中需要洗涤固体SnO中含有的杂质,检验SnO中的Cl-是否洗涤干净的操作为 。
③步骤Ⅴ涉及到的操作有:a.过滤 b.洗涤 c.蒸发浓缩 d.冷却结晶 e.低温干燥,则其正确的操作顺序为 。
(2)实验室拟用以下装置,用熔融的金属锡与干燥纯净的氯气制取无水SnCl4(SnCl4熔点-33℃,沸点114.1℃,遇潮湿空气极易水解),此反应过程放出大量的热。
①装置C中应加入试剂为 ;仪器E的名称为 。
②反应开始生成SnCl4时,可以先熄灭 (填字母序号)处的酒精灯,理由是 。
③该实验装置设计尚存在缺陷,改进的方法是(包括仪器、试剂及连接位置等) 。
【化学与技术】
将磷肥生产中形成的副产物石膏(CaSO4·2H2O)转化为硫酸钾肥料和氯化钙水合物储热材料,无论从经济效益、资源综合利用还是从环境保护角度看都具有重要意义。以下是石膏转化为硫酸钾和氯化钙的工艺流程示意图。
(1)本工艺中所用的原料除CaSO4·2H2O、KCl外,还需要 等原料。
(2)石膏悬浊液中加入碳酸铵溶液后发生反应的离子方程式为 。
(3)过滤Ⅰ操作所得固体中,除CaCO3外还含有 (填化学式)等物质,该固体可用作生产水泥的原料。
(4)检验过滤Ⅰ所得滤液中含有CO32-的方法是 。
(5)氯化钙结晶水合物(CaCl2·6H2O)是目前常用的无机储热材料,选择的依据是 。
a.熔点较低(29℃熔化) b.能导电 c.能制冷 d.无毒
(6)上述工艺流程中体现绿色化学理念的是 。