镁作为目前密度最小的金属材料之一,广泛应用于航空航天工业、军工领域、交通领域。以下为镁的两种冶炼方法。
Ⅰ.目前宁夏已经探明的镁矿储量居全国第一,青龙山白云岩(CaCO3·MgCO3)是皮江法冶炼镁的优质原料,该方法将白云石煅烧为氧化物(CaO·MgO),然后在还原炉中经1 200 ℃高温真空条件下用硅还原MgO生成粗镁,粗镁再经过精炼、铸锭得到成品镁,工艺流程如图所示。
(1)写出还原炉内用硅还原MgO生成粗镁的化学反应方程式:_______________。
Ⅱ.海水综合利用可以制备金属镁,其流程如下图所示:
(2)海水中的镁以Mg2+的形式存在,流程中将Mg2+转化为Mg(OH)2,然后又重新转化为Mg2+的目的是___________________________。
(3)综合比较两种方法,皮江法的缺点是____________________。
铝热反应不仅用于焊接钢轨,而且还常用于冶炼熔点较高的金属如钒、铬、锰等。
请配平下列用铝热反应冶炼金属钒和钴的化学方程式,指出哪些物质是还原剂、哪些物质是氧化剂,并计算生成1 mol各种金属分别需要纯铝的质量。
V2O5+Al——Al2O3+V Co3O4+Al——Al2O3+Co
以电解食盐水为基础制取氯气等产品的工业称为“氯碱工业”,它是目前化学工业的重要支柱之一。
(1)若电解食盐水时消耗NaCl的质量为234 g,则在理论上最多可得氯气的体积为________升(标准状况)。
(2)若将2 mol的氯气通入足量石灰乳中,理论上可得到次氯酸钙________克。
海藻中含有丰富的碘元素(以I-形式存在)。实验中提取碘的流程如下:
(1)实验操作③的名称是________,所用主要仪器名称为________。
(2)提取碘的过程中,可供选择的有机试剂是________(填序号)。
A 酒精(沸点78 ℃) B 四氯化碳(沸点77 ℃)
C 甘油(沸点290 ℃) D 苯(沸点80 ℃)
(3)在操作②中,溶液中生成少量氯化碘(其性质类似于氯气),为消除此杂质,使碘全部游离出来,应加入适量________(填序号)溶液,反应的离子方程式为_________________________。
A KIO3 B HClO C KI D Br2
(4)利用碘的有机溶液得到单质碘的方法是__________________________________________。
铝和氧化铁的混合物能发生铝热反应,请回答下列问题:
(1)引发铝热反应的实验操作是_____________。
(2)做铝热反应时,内层纸漏斗底部剪一小孔用水润湿的目的是______________________。
(3)反应的化学方程式为_________________________________________。
海带中的碘元素主要以I-的形式存在,提取时用适当的氧化剂将其氧化成I2,再萃取出来。证明海带中含有碘的实验方法:
①用剪刀剪碎海带,用酒精湿润,放入坩埚中。
②灼烧海带至完全成灰,停止加热,冷却。
③将海带灰加蒸馏水溶解,搅拌、煮沸、过滤。
④在滤液中滴加稀硫酸及过氧化氢,然后加入几滴淀粉溶液,
(涉及反应的离子方程式为2I-+H2O2+2H+===I2+2H2O)。
(1)在实验过程中用到的玻璃仪器有____________________________。
(2)能证明海带中含有碘的实验操作是________(填序号),现象是___________。