某小组同学为比较酸性条件下NO3-、SO42-、Fe3+的氧化性强弱,设计如下实验(夹持仪器已略去,装置的气密性已检验)。
实验记录如下:
| 实验操作 | 实验现象 |
I | 打开活塞c,将过量稀HNO3加入装置B中,关闭活塞c | B中浅绿色溶液立即变为深棕色;一段时间后,溶液最终变为黄色。 |
II | 用注射器取出少量B装置中的溶液,加入KSCN溶液 | 溶液变为红色。 |
III | 打开活塞b,向A装置中加入足量硫酸,关闭活塞b | A中产生气体;B中有气泡,液面上有少量红棕色气体生成。 |
IV | 一段时间后,用注射器取出少量B装置中的溶液,…… | …… |
V | 打开活塞a,通入一段时间空气 | ———— |
请回答下列问题:
(1)保存Fe(NO3)2溶液时,常加入铁粉,目的是(用化学方程式表示)________。
(2)实验I中,发生反应的离子方程式是________。
(3)资料表明,Fe2+能与NO结合形成深棕色物质[Fe(NO)]2+: Fe2+ + NO[Fe(NO)]2+
用平衡移动原理解释实验I中溶液由深棕色变为黄色的原因是________________________。
(4)分析实验现象,同学们得出了结论。则:
① 实验IV的后续操作是________________,观察到的现象是________________。
② 由实验得出的结论是_______________________。
(5)实验反思
① 实验操作V的目的是_______________________________________。
② 实验操作III,开始时B中溶液的颜色并无明显变化,此时溶液中发生反应的离子方程式是________。
③ 有同学认为装置中的空气会干扰实验结论的得出,应在实验前通一段时间的氮气。你是否同意该看法,理由是________________________________________。
海水资源的利用具有广阔前景。海水中主要离子的含量如下:
成分 | Cl- | Na+ | SO42- | Mg2+ | Ca2+ | HCO3- | Br- |
含量/(mg·L-1) | 18980 | 10560 | 2560 | 1272 | 400 | 142 | 64 |
(1)以食盐为原料进行生产并综合利用的某些过程如下图所示。
①除去粗盐中的Ca2+、Mg2+和SO离子,加入沉淀剂a.Na2CO3 b.NaOH c.BaCl2,
合理的一种顺序是(填序号) 。将滤液的pH调至酸性除去的离子是 。
②电解饱和食盐水的化学方程式是 ;
③侯德榜向饱和食盐水中通入NH3 、CO2气体制NaHCO3晶体的化学方程式为 。
其依据是 。
④工业上可用纯碱代替烧碱生产某些化工产品。如用饱和纯碱溶液与Cl2制取有效成分为NaClO的消毒液,反应的化学方程式是 。(碳酸的酸性强于次氯酸)。
(2)利用海水可以提取溴和镁,提取过程如下:
① 从MgCl2溶液中得到MgCl2·6H2O晶体的主要实验操作是 、洗涤、烘干。从MgCl2·6H2O晶体中得到无水MgCl2的主要方法是
②用SO2水溶液吸收Br2,吸收率可达95%,有关反应的离子方程式为_____________,由此反应可知,除环境保护外,在工业生产中应解决的主要问题是_____________。
③依据上述流程,若将5 m3海水中的溴元素转化为工业溴,至少需要标准状况下Cl2的体积为 L(忽略Cl2溶解)。
碳、硅及其化合物的开发由来已久,在现代生活中有广泛应用。
(1)SiO2是玻璃的主要成分之一,保存氢氧化钠溶液的玻璃瓶应用橡胶塞的原因是______________(用化学方程式表示);Na2SiO3可通过SiO2与纯碱混合高温熔融反应制得,高温熔融纯碱时下列坩埚可选用的是________。
A.普通玻璃坩埚 B.石英玻璃坩埚 C.氧化铝坩埚 D.铁坩埚
(2)高纯硅是现代信息、半导体和光伏发电等产业都需要的基础材料。工业上提纯硅有多种路线,其中一种工艺流程示意图及主要反应如下:
①用石英砂和焦炭在电弧炉中制粗硅,该反应的化学方程式为____________。
②在流化床反应的产物中,SiHCl3大约占85%,还有SiCl4、SiH2Cl2、SiH3Cl等,有关物质的沸点数据如下表,提纯SiHCl3的主要工艺操作依次是沉降、冷凝和_______。
物质 | Si | SiCl4 | SiHCl3 | SiH2Cl2 | SiH3Cl | HCl | SiH4 |
沸点/℃ | 2 355 | 57.6 | 31.8 | 8.2 | -30.4 | -84.9 | -111.9 |
③SiHCl3极易水解,其完全水解的化学方程式为_____________。
(3)某同学为了验证碳和硅两种元素非金属性的相对强弱,用下图所示装置进行实验(夹持仪器已略去,气密性已检验),实验操作步骤:
Ⅰ.打开弹簧夹1,关闭弹簧夹2,并打开活塞a,滴加盐酸。
Ⅱ.A中看到白色沉淀时,关闭弹簧夹1,打开弹簧夹2,,关闭活塞a。
① B中反应的离子方程式是________。
②通过步骤Ⅰ得知盐酸具有的性质是________(填字母)。
A.挥发性 B. 还原性 C. 氧化性 D. 酸性
③ C装置中的试剂X是________(写化学式)。D中反应的化学方程式是________。
④碳、硅的非金属性逐渐减弱的原因:碳和硅______。
X、Y、Z、W为电子数相同的分子或离子。X有5个原子核。通常状况下,W为无色液体。它们之间转化关系如下图所示:
请回答:
(1)Z的电子式是 。
(2)实验室制取Z的的化学方程式: 。
(3)某化学小组同学模拟工业生产制取HNO3,设计下图所示装置,其中a为一个可持续鼓入空气的橡皮球。
① A中发生反应的化学方程式是 。
② B中浓H2SO4的作用是 。
(4)写出D装置中反应的化学方程式 。
锌与100 mL 18.5 mol·L-1的浓硫酸充分反应后,锌完全溶解,同时生成气体甲33.6 L(标准状况)。将反应后的溶液稀释至1 L,测得溶液的pH=1。下列叙述正确的是。
A.反应中共消耗1.85 mol H2SO4 B.气体甲中SO2与H2的体积比为1∶4
C.反应中共消耗65 g Zn D.反应中共转移3.6 mol电子
下列各组物质依次满足如图所示转化关系的是(图中箭头表示一步转化)
| a | b | c | d |
① | Si | SiO2 | H2SiO3 | Na2SiO3 |
② | N2 | NO | NO2 | HNO3 |
③ | Cu | CuO | Cu(OH)2 | CuSO4 |
④ | Na | NaOH | Na2CO3 | NaHCO3 |
A.①② B.②③ C.③④ D.②④