(10分)以Al(OH)3、H2SO4、工业(NH4)2SO4(含FeSO4)为原料制备透明氧化铝陶瓷的工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)写出氧化步骤中发生的主要反应的离子方程式 。
(2)如何检验中和液中的杂质离子已完全除尽? 。
(3)固体NH4Al(SO4)2·12H2O[相对分子质量:453]在加热时,固体残留率随温度的变化如图所示。
633℃时剩余固体的成分化学式为 。
(4)综上分析,流程图中M的主要成分的化学式为 ,M可用一种物质吸收以实现循环利用,该物质的名称是 。
(14分)Na2S2O3·5H2O俗称“海波”,常用于脱氧剂、定影剂和还原剂,是无色易溶于水的晶体,不溶于乙醇,在20°C和70°C时的溶解度分别为60.0g和212g, Na2S2O3·5H2O于40~45°C熔化,48°C分解。已知Na2S2O3的稀溶液与BaCl2溶液混合无沉淀生成。下面是Na2S2O3·5H2O的实验室制备及相关性质实验。
制备海波的反应原理:Na2SO3+SNa2S2O3
制备海波的流程:
(1)实验开始时用1mL乙醇润湿硫粉的作用是 (填字母)。
A.有利于亚硫酸钠与硫黄的充分接触
B.防止亚硫酸钠溶解
C.控制溶液的pH
D.提高产品的纯度
(2)趁热过滤的原因是 。
(3)滤液不采用直接蒸发结晶的可能原因是 。
(4)抽滤过程中需要洗涤产品晶体,下列液体最适合的是 (填字母)。
A.无水乙醇 B.饱和NaCl溶液 C.水 D.滤液
(5)为验证产品中含有Na2SO3和Na2SO4,请将以下实验方案补充完整(所需试剂从稀HNO3、稀H2SO4、稀HCl、BaCl2溶液、蒸馏水中选择)。
①取适量产品配成稀溶液, ,生成白色沉淀;
② ,若沉淀未完全溶解,且有刺激性气味气体产生,则可确定产品中含有Na2SO3和Na2SO4。该流程制得的Na2S2O3·5H2O粗产品可通过 方法提纯。
(12分)化学是一门以实验为基础的学科,试回答以下问题。
(1)选用装置甲、戊制取并收集少量氨气,氨气应从收集装置的 (填“长”或“短”)导管进气,写出利用该装置制备氨气的化学方程式 。
(2)选用装置乙、丙制备少量一氧化氮气体,乙中塑料板上若放置大理石,则装置乙的作用是 ,丙中产生NO的离子方程式为 。
(3)二氧化氯(ClO2)为A1级消毒剂,某研究小组利用丁装置制备ClO2。
①在烧瓶中放入KClO3和草酸(H2C2O4),然后加入足量的稀硫酸,水浴加热。反应生成ClO2、CO2和一种酸式盐,则该反应中氧化产物与还原产物物质的量之比为 。
②温度过高时,二氧化氯的水溶液有可能引起爆炸。在反应开始前将烧杯中的水加热到80℃,然后停止加热,并使其保持在60~80℃之间,丁装置中缺少的一种必需的玻璃仪器名称是 。
③将二氧化氯溶液加入到硫化氢溶液中,加入少量的稀盐酸酸化过的氯化钡溶液,发现有白色沉淀生成,该沉淀的化学式为 。
向100mL0.1mol·L–1硫酸铝铵[NH4Al(SO4)2]溶液中逐滴滴入0.1mol·L—1Ba(OH)2溶液。随着Ba(OH)2溶液体积(V)的变化,沉淀总物质的量(n)的变化如图所示。
下列叙述正确的是
A.a点的沉淀总物质的量为0.03mol
B.Oa段发生反应的离子方程式是:Al3++2SO42—+2Ba2++3OH–== Al(OH)3↓+2BaSO4↓
C.ab段发生反应的离子方程式是:2NH4++SO42—+Ba2++2OH–== 2NH3·H2O+BaSO4↓
D.反应到c点时,加入Ba(OH)2溶液的总体积为250mL
亚硝酸钠(NaNO2)是一种工业用盐,广泛用于物质合成、金属表面处理等,它的一些性质见下图。下列说法不正确的是
A.NH4NO2的热稳定性大于NaNO2
B.NaN3分解,每产生1molN2转移6mole-
C.NaN3可用氨基钠(NaNH2)和N2O在液氨中低温制备,N2O与N3—互为等电子体
D.可用淀粉碘化钾试纸和食醋鉴别NaCl与NaNO2
下列有关说法不正确的是
A.常温下,PbSO4易溶于pH=7的CH3COONH4溶液,说明(CH3COO)2Pb是弱电解质
B.向饱和Na2CO3溶液中加少量BaSO4粉末,过滤,向洗净的沉淀中加稀盐酸,有气泡产生,则Ksp(BaCO3)<Ksp(BaSO4)
C.潜艇上的核反应堆使用液态铝—钠合金作载热介质,若合金中n(Na)>n(Al),将其投入到足量的水中可得无色透明溶液
D.向两支盛有KI3溶液的试管中,分别滴加淀粉溶液和AgNO3溶液,前者溶液变蓝,后者有黄色沉淀,说明KI3溶液中存在平衡:I3–I2+I–