某学生以铁丝和Cl2为原料进行下列三个实验。从分类角度分析,下列选项正确的是( )
A.实验①、②所涉及的物质均为电解质 B.实验②、③均为放热反应实验
C.②、③均未发生氧化还原反应 D.实验①、③反应制得的物质均为纯净物
铬铁矿的主要成分可表示为FeO·Cr2O3,还含有MgO、Al2O3、Fe2O3等杂质,以铬铁矿为原料制备重铬酸钾(K2Cr2O7)的工艺如下(部分操作和条件略):
Ⅰ.将铬铁矿和碳酸钠混合充分焙烧。
Ⅱ.焙烧后的固体加水浸取,分离得到溶液A和固体A。
Ⅲ.向溶液A中加入醋酸调pH约7~8,分离得到溶液B和固体B。
Ⅳ.再向溶液B中继续加醋酸酸化,使溶液pH小于5。
Ⅴ.向上述溶液中加入氯化钾,得到重铬酸钾晶体。
(1)Ⅰ中焙烧发生的反应如下,配平并填写空缺:
FeO•Cr2O3 + Na2CO3 + Na2CrO4 + Fe2O3 + CO2↑;
②Na2CO3+Al2O3=2NaAlO2+CO2↑。
(2)固体A中主要含有 (填写化学式)。
(3)已知重铬酸钾溶液中存在如下平衡:2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O。Ⅳ中调节溶液pH<5时,其目的是 。
(4)Ⅴ中发生反应的化学方程式是:Na2Cr2O7+2KCl=K2Cr2O7↓+2NaCl,已知下表数据
物质 | KCl | NaCl | K2Cr2O7 | Na2Cr2O7 | |
溶解度 (g/100g水) | 0℃ | 28[来 | 35.7 | 4.7 | 163 |
40℃ | 40.1 | 36.4 | 26.3 | 215 | |
80℃ | 51.3 | 38 | 73 | 376 | |
①该反应能发生的理由是 。
②获得K2Cr2O7晶体的操作有多步组成,依次是:加入KCl固体、 、 、过滤、洗涤、干燥得到晶体。
(5)Ⅲ中固体B中主要含氢氧化铝,还含少量镁、铁的难溶化合物及可溶性杂质,精确分析固体B中氢氧化铝含量的方法是:称取n g样品,加入过量________(填写试剂名称)、溶解、过滤、再通入过量的CO2、…灼烧、冷却、称量,得干燥固体m g。计算样品中氢氧化铝的质量分数为______ (用含m、n的代数式表示)。
某化学研究性学习小组为了模拟工业流程从浓缩的海水中提取液溴,查阅资料知:Br2的沸点为59℃,微溶于水,有毒性。设计了如下操作步骤及主要实验装置(夹持装置略去):
①连接A与B,关闭活塞b、d,打开活塞a、c,向A中缓慢通入至反应结束;
②关闭a、c,打开b、d,向A中鼓入足量热空气;
③进行步骤②的同时,向B中通入足量SO2 ;
④关闭b,打开a,再通过A向B中缓慢通入足量Cl2 ;
⑤将B中所得液体进行蒸馏,收集液溴。
请回答:
(1)实验室中采用固液加热制备氯气的化学方程式为______________________;
(2)步骤②中鼓入热空气的作用为_________________________;
(3)步骤③B中发生的主要反应的离子方程式为_____________________。
(4)此实验中尾气可用______________(填选项字母)吸收处理。
a.水 b.浓硫酸 c.NaOH溶液 d.饱和NaCl溶液
(5)步骤⑤中,用下图所示装置进行蒸馏,收集液溴,将装置图中缺少的必要仪器补画出来。
(6)若直接连接A与C,进行步骤①和②,充分反应后,向锥形瓶中滴加稀硫酸,再经步骤⑤,也能制得液溴。滴加稀硫酸之前,C中反应生成了NaBrO3等,该反应的化学方程式为_________________。
(7)与B装置相比,采用C装置的优点为_____________________。
A、B、C是由周期表中短周期元素组成的三种常见化合物,甲、乙、丙是三种单质,这些单质和化合物之间存在如图1所示的关系,完成下列空白:
(1)向酚酞试液中加入化合物A的粉末,现象为 。
(2) 单质甲与化合物B反应的离子方程式为 。5.05 g单质甲—钾合金溶于200 mL水生成0.075 mol氢气,确定该合金的化学式为__ __。
(3)向20 mL某浓度的化合物C的溶液中通入CO2气体后得溶液M,因CO2通入量的不同,溶液M的组成也不同。若向M中逐滴加入0.1 mol/L盐酸,产生的气体体积V(CO2)与加入盐酸的体积V(HCl)的关系如图2图示两种情况。
①由A确定滴加前60 mL的盐酸时,发生反应的离子方程式为 。
②由B表明,原溶液通入CO2气体后,所得溶液中的溶质的化学式为__ __。
③由A、B可知,两次实验通入的CO2的体积比为__ __。
(1)某学习小组通过实验研究Na2O2与水的反应。
操作 | 现象 |
向盛有4.0g Na2O2的烧杯中加入50mL蒸馏水 | 剧烈反应,产生能使带火星木条复燃的气体,得到的无色溶液a |
向溶液a中滴入两滴酚酞 | ⅰ.溶液变红 ⅱ.10分种后溶液颜色明显变浅,稍后,溶液变为无色 |
①Na2O2的电子式为 ,它与水反应的离子方程式是 。
②甲同学认为ⅱ中溶液褪色是溶液a中存在较多的H2O2,H2O2与酚酞发生了反应,并实验证实了H2O2的存在:取少量溶液a,加入试剂______ (填化学式),有气体产生。
(2)有一瓶澄清的溶液,可有含有大量的NO3-、Fe3+、NH4+、H+、K+、Mg2+、Al3+、SO42-、Ba2+、CO32-、Cl-、I-,现进行如下实验:
①测知溶液显酸性;
②取样加少量四氯化碳和数滴新制氯水,四氯化碳层溶液呈紫红色;
③另取样滴加稀NaOH溶液,使深液变为碱性,此过程中无沉淀生成;
④取少量上述碱性溶液,加Na2CO3溶液出现白色沉淀;
⑤将实验③中的碱性溶液加热,有气体放出,该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
由此可以推断:
溶液中肯定存在的离子有 。溶液中不能确定是否存在的离子有 。
在200 mL 含Mg2+、Al3+、NH4+、H+、Cl-的溶液中,逐滴加入5 mol·L-1 NaOH溶液,所加NaOH溶液的体积(mL)与产生沉淀的物质的量(mol)关系如图所示。下列叙述不正确的是
A.x-y=0. 01 mol B.原溶液中c(Cl-)=0.75 mol·L-1
C.原溶液的pH=1 D.原溶液中n(Mg2+)∶n(Al3+)=5∶1