题目内容
【题目】(实验题)为验证卤素单质氧化性的相对强弱,某小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器已略去,气密性已检验)
实验过程:
Ⅰ.打开弹簧夹,打开活塞a,滴加浓盐酸
Ⅱ.当B和C中的溶液都变为黄色时,夹紧弹簧夹
Ⅲ.当B中溶液由黄色变为棕红色时,关闭活塞a
Ⅳ.……
(1)A中产生黄绿色气体,其电子式是____________________
(2)验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是____________________
(3)B中溶液发生反应的离子方程式是____________________
(4)为验证溴的氧化性强于碘,过程Ⅳ的操作和现象是__________________________________________
(5)过程Ⅲ实验的目的是____________________
(6)氯溴碘单质的氧化性逐渐减弱的原因:同主族元素从上到下_________,得电子能力逐渐减弱
【答案】(1)
(2)淀粉KI试纸变蓝
(3)Cl2+2Br-===Br2+2Cl-
(4)打开活塞b,将少量C中溶液滴入D中,关闭活塞b,取下D,振荡,静置后CCl4层溶液变为紫红色
(5)确认C的黄色溶液中无Cl2,排除Cl2对溴置换碘实验的干扰
(6)原子半径逐渐增大
【解析】
(1)A中产生黄绿色气体是氯气,反应的化学方程式是16HCl(浓)+2KMnO4=2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O。(2)氯气具有氧化性,能把碘化钾氧化生成单质碘,碘遇淀粉显蓝色,所以验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是湿润的淀粉KI试纸变蓝。(3)氯元素的非金属性强于溴元素的非金属性,所以氯气能和溴化钠反应生成单质溴,反应的离子方程式是Cl2+2Br-=Br2+2Cl-。(4)由于C中有单质溴生成,所以要验证溴的氧化性强于碘,过程Ⅳ的操作和现象分别是先打开活塞b,将少量C中溶液滴入D中,关闭活塞b,取下D振荡。静置后CCl4层溶液变为紫红色。(5)由于氯气也能氧化碘化钾,干扰单质溴和碘化钾的反应,所以过程Ⅲ实验的目的是确认C的黄色溶液中无Cl2,排除Cl2对溴置换碘实验的干扰。(6)氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减弱的原因:同主族元素从上到下原子半径逐渐增大,得电子能力逐渐减弱。
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【题目】工业上利用氯碱工业中的固体废物盐泥(主要成分为Mg(OH)2、CaCO3、BaSO4,除此之外还有NaCl、Al(OH)3、Fe(OH)3、Mn(OH)2等。)与废稀硫酸反应制备七水硫酸镁,产率高,既处理了三废,又有经济效益。其工艺流程如下:
已知:
i)部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH
沉淀物 | Mn(OH)2 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 | Al(OH)3 | Mg(OH)2 |
pH值(完全沉淀) | 10.02 | 8.96 | 3.20 | 4.70 | 11.12 |
ii)两种盐的溶解度图(单位为g/100g水)
根据以上流程图并参考表格pH数据和溶解度图,请回答下列问题。
(1)酸解时,加入的酸为____________,在酸解过程中,想加快酸解速率,请提出两种可行的措施____________、____________。
(2)加入的NaClO可与Mn2+反应产生MnO2沉淀,该反应的离子方程式是____________。
(3)本工艺流程多次用到抽滤操作,其优点在于____________,四次抽滤时:抽滤①所得滤渣A的成分为____________、CaSO4;抽滤②所得滤渣B的成分为MnO2、____________、____________;抽滤③所得滤液C中主要杂质阳离子的检验方法是____________;抽滤④将产品抽干。
(4)依据溶解度曲线,操作M应采取的方法是适当浓缩,____________。
(5)每制备1吨MgSO4·7H2O,需要消耗盐泥2吨。若生产过程中的转化率为70%,则盐泥中镁(以氢氧化镁计)的质量分数约为____________。