(12分)向盛有KI溶液的试管中加入少许CCl4后滴加氯水,CCl4层变成紫色。如果继续向试管中滴加氯水,振荡,CCl4层会逐渐变浅,最后变成无色。
完成下列填空:
(1)写出并配平CCl4层由紫色变成无色的化学反应方程式(如果系数是1,不用填写):
(2)整个过程中的还原剂是 。
(3)把KI换成KBr,则CCl4层变为__色:继续滴加氯水,CCl4层的颜色没有变化。Cl2、HIO3、HBrO3氧化性由强到弱的顺序是 。
(4)加碘盐中含碘量为20mg~50mg/kg。制取加碘盐(含KIO3的食盐)1000kg,若用Kl与Cl2反应制KIO3,至少需要消耗Cl2 L(标准状况,保留2位小数)。
(14分)氮、磷及其化合物在科研及生产中均有着重要的应用。
(1)某课外学习小组欲制备少量NO气体,写出铁粉与足量稀硝酸反应制备NO的离子方程式: 。
(2)LiFePO4是一种新型动力锂电池的电极材料。
①下图为某LiFePO4电池充、放电时正极局部放大示意图,写出该电池放电时正极反应方程式: 。
②将LiOH、FePO4·2H2O(米白色固体)与还原剂葡萄糖按一定计量数混合,在N2中高温焙烧可制得锂电池正极材料LiFePO4。焙烧过程中N2的作用是 ;实验室中以Fe3+为原料制得的FePO4·2H2O有时显红褐色,FePO4·2H2O中混有的杂质可能为 。
(3)磷及部分重要化合物的相互转化如图所示。
①步骤Ⅰ为白磷的工业生产方法之一,反应在1300℃的高温炉中进行,其中SiO2的作用是用于造渣(CaSiO3),焦炭的作用是 。
②不慎将白磷沾到皮肤上,可用0.2mol/L CuSO4溶液冲洗,根据步骤Ⅱ可判断,1molCuSO4所能氧化的白磷的物质的量为 。
③步骤Ⅲ中,反应物的比例不同可获得不同的产物,除Ca3(PO4)2外可能的产物还有 。
(10分)实验室利用硫酸厂烧渣(主要成分为铁的氧化物及少量FeS、SiO2等)制备聚铁(碱式硫酸铁的聚合物)和绿矾(FeSO4·7H2O),主要工艺流程如下。
(1)将过程②产生的气体通入下列溶液中,溶液会褪色的是________(填字母)。
A.品红溶液 B.紫色石蕊溶液
C.酸性KMnO4溶液 D.溴水
(2)过程①中,FeS、O2和H2SO4反应的化学方程式为__________________。
(3)过程③中需加入的物质是________________。
(4)过程④中,蒸发结晶时需使用的仪器除酒精灯、三脚架外,还需要________________。
(5)过程⑤调节pH可选用下列试剂中的________(填字母)。
A.稀硫酸 B.CaCO3 C.NaOH溶液
(15分)有一含NaCl、Na2CO3·10H2O和NaHCO3的混合物,某同学设计如下实验,通过测量反应前后C、D装置质量的变化,测定该混合物中各组分的质量分数。
(1)加热前通入空气的目的是_______________,操作方法为___________________。
(2)装置A、C、D中盛放的试剂分别为A___________,C_____________,D______________。
(3)若将A装置换成盛放NaOH溶液的洗气瓶,则测得的NaCl的含量将________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”,下同);若B中反应管右侧有水蒸气冷凝,则测定结果中NaHCO3的含量将________;若撤去E装置,则测得Na2CO3·10H2O的含量将________。
(4)若样品质量为w g,反应后C、D增加的质量分别为m1 g、m2 g,由此可知混合物中NaHCO3的质量分数为______________(用含w、m1、m2的代数式表示)。
(12分)烟气脱硫能有效减少二氧化硫的排放。实验室用粉煤灰(主要含Al2O3、SiO2等)制备碱式硫酸铝[Al2(SO4)x(OH)6-2x]溶液,并用于烟气脱硫研究。
(1)酸浸时反应的化学方程式为 ;滤渣Ⅰ的主要成分为 (填化学式)。
(2)加CaCO3调节溶液的pH至3.6,其目的是中和溶液中的酸,并使Al2(SO4)3转化为Al2(SO4)x(OH)6-2x。滤渣Ⅱ的主要成分为 (填化学式);若溶液的pH偏高,将会导致溶液中铝元素的含量降低,其原因是 (用离子方程式表示)。
(3)上述流程中经完全热分解放出的SO2量总是小于吸收的SO2量,其主要原因是 ;与吸收SO2前的溶液相比,热分解后循环利用的溶液的pH将 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
下表各组物质之间通过一步反应不可以实现如下图所示转化关系的是
选项 | X | Y | Z | 箭头上所标数字的反应条件 |
A | SiO2 | Na2SiO3 | H2SiO3 | ①与Na2CO3熔融 |
B | NaCl | NaHCO3 | Na2CO3 | ②加热 |
C | N2 | NO2 | HNO3 | ③加热 |
D | C | CO | CO2 | ④灼热炭粉 |