18.往有机聚合物中添加阻燃剂,可增加聚合物的使用安全性,扩大其应用范围.Mg(OH)2是一种常用的阻燃剂,生产工艺如图1:

完成下列填空:
(1)精制卤水中MgCl2的与适量石灰乳反应合成碱式氯化镁[Mg(OH)2-xClx•mH2O],反应的化学方程式为2MgCl2+(2-x)Ca(OH)2+2mH2O=2[Mg(OH)2-xClx•mH2O]+(2-x)CaCl2
(2)合成反应后,继续在393K~523K下水热处理8h,发生反应:
Mg(OH)2-xClx•mH2O→(1-$\frac{x}{2}$) Mg(OH)2+$\frac{x}{2}$MgCl2+mH2O,水热处理后,进行过滤、水洗.水洗的目的是除去附着在Mg(OH)2表面的可溶性物质MgCl2、CaCl2、Ca(OH)2等.
(3)阻燃型 Mg(OH)2具有晶粒大,易分散、与高分子材料相容性好等特点.上述工艺流程中与此有关的步骤是水热处理、表面处理.
(4)已知热化学方程式:Mg(OH)2(s)═MgO(s)+H2O(g)△H=+81.5kJ•mol-1
Al(OH)3(s)═$\frac{1}{2}$Al2O3(s)+$\frac{3}{2}$H2O(g)△H=+87.7kJ•mol-1
Mg(OH)2和Al(OH)3起阻燃作用的主要原因是Mg(OH)2和Al(OH)3受热分解时吸收大量的热,使环境温度下降;同时生成的耐高温、稳定性好的MgO、Al2O3覆盖在可燃物表面,阻燃效果更佳.
等质量 Mg(OH)2和Al(OH)3 相比,阻燃效果较好的是Mg(OH)2,原因是Mg(OH)2的吸热效率为81.5kJ•mol-1/58g•mol-1=1.41kJ•g-1,Al(OH)3的吸热效率为87.7kJ•mol-1/78g•mol-1=1.12kJ•g-1,等质量的Mg(OH)2比Al(OH)3吸热多.
(5)该工业生产的原料还可以用来提取金属镁.请设计提取金属镁的工艺流程(图2)(框内写产物名称,箭头上标明转化条件):
15.工业上利用含有一定浓度的I2和CuSO4溶液的工业废水制备饲料添加剂Ca(IO32,其具体生产流程如下:

已知:①Ca(IO32微溶于水,可溶于硝酸; ②Ksp(CuI)=1.1×10-12,Ksp(Cu2S)=2.5×10-48
③氧化性强弱顺序为:HNO3>IO3->H2O2
(1)“还原”过程中发生的主要反应化学方程式为:2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI,则此反应中每得到1mol的还原产物,转移的电子数目约为6.02×1023个.
(2)在还原过程通常伴随有CuI生成,此时再加入足量的Na2S的化学反应方程式2CuI+Na2S=Cu2S+2NaI_;充分反应后再过滤并将所得滤渣与足量的浓硝酸混合加热,此时反应的离子方程式为Cu2S+12H ++10NO3- $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Cu2++SO42-+10NO2↑+6H2O.
(3)在氧化过程中通常应先加入一定量的H2O2再加入少量的浓硝酸,而不直接加入足量的浓硝酸的目的是可以减少生成污染空气的氮的氧化物.
(4)加入的石灰乳在溶液中发生反应可得到Ca(IO32,此时需要调节溶液pH至中性而不是酸性或碱性的原因是在酸性溶液中,Ca(IO32部分溶解在硝酸;在碱性溶液中,可能会混有少量微溶的Ca(OH)2 造成产品不纯.
(5)Ca(IO32也可用电化学氧化法制取:先充分电解KI溶液,然后在电解后的溶液中加入一定量的CaCl2溶液,最后过滤得到Ca(IO32.写出电解时阳极发生的电极反应式3H2O+I--6e-=IO3-+6H+
用该方法制取Ca(IO32,每1kg碘化钾理论上可生产纯度为88.8%Ca(IO32的质量为1.32 kg(计算结果保留3位有效数字).
14.苯乙酸铜是合成优良催化剂、传感材料--纳米氧化铜的重要前驱体之一.下面是它的一种实验室合成路线图1:

制备苯乙酸的装置示意图2如下(加热和夹持装置等略):
已知:苯乙酸的熔点为76.5℃,微溶于冷水,溶于乙醇.
回答下列问题:
(1)在250mL三口瓶a中加入70mL70%硫酸.配制此硫酸时,加入蒸馏水与浓硫酸的先后顺序是先加水、再加入浓硫酸.
(2)将a中的溶液加热至100℃,缓缓滴加40g苯乙腈到硫酸溶液中,然后升温至130℃继续反应.在装置中,仪器b的作用是回流(或使气化的反应液冷凝);仪器c的名称是球形冷凝管,反应结束后加适量冷水,再分离出苯乙酸粗品.加入冷水的目的是便于苯乙酸析出.下列仪器中可用于分离苯乙酸粗品的是BCE(填标号).
A.分液漏斗      B.漏斗      C.烧杯   D.直形冷凝管   E.玻璃棒
(3)提纯粗苯乙酸的方法是重结晶.
(4)用CuCl2•2H2O和NaOH溶液制备适量Cu(OH)2沉淀,并多次用蒸馏水洗涤沉淀,判断沉淀洗干净的实验操作和现象是取最后一次少量洗涤液,加入稀硝酸,再加入AgNO3溶液,无白色浑浊出现.
(5)将苯乙酸加入到乙醇与水的混合溶剂中,充分溶解后,加入Cu(OH)2搅拌30min,过滤,滤液静置一段时间,析出苯乙酸铜晶体,混合溶剂中乙醇的作用是增大苯乙酸溶解度,便于充分反应.
11.葡萄糖酸钙是一种可促进骨骼生长的营养物质.葡萄糖酸钙可通过以下反应制得:
C6H12O6(葡萄糖)+Br2+H2O→C6H12O7(葡萄糖酸)+2HBr
2C6H12O7(葡萄糖酸)+CaCO3→(C6H11O72 Ca (葡萄糖酸钙)+H2O+CO2
相关物质的溶解性见下表:
物质名称葡萄糖酸钙葡萄糖酸溴化钙氯化钙
水中的溶解性可溶于冷水
易溶于热水
可溶易溶易溶
乙醇中的溶解性微溶微溶可溶可溶
实验流程如下:
请回答下列问题:
(1)第②步中所加CaCO3还发生了其它反应,写出其中一个主要反应的方程式CaCO3+2HBr=CaBr2+CO2↑+H2O;
充分反应后CaCO3固体需有剩余,目的是提高葡萄糖酸的转化率,便于后续分离;
(2)第③步需趁热过滤,原因是葡萄糖酸钙冷却后结晶析出,如不趁热过滤会损失产品;
(3)第④步加入乙醇的作用是可降低葡萄糖酸钙在溶剂中的溶解度,有利于葡萄糖酸钙析出;
(4)第⑥步中,下列洗涤剂最合适的是D.
A.冷水      B.热水      C.乙醇    D.乙醇-水混合溶液
   锌是人体健康所必需的元素,葡萄糖酸锌是一种常用的补锌剂,对婴儿及青少年的智力和身体发育有重要作用.工业上以葡萄糖酸钙为原料通过如下两步制备葡萄糖酸锌:

步骤1:充分反应后,过滤除去CaSO4沉淀.
步骤2:将葡萄糖酸溶液与ZnO混合.
(5)步骤2中,待其充分反应后,须继续加入葡萄糖酸溶液至pH为5.8,目的是抑制Zn2+的水解.
(6)下列物质可替代ZnO的是be(填字母).
a.NH3•H2O  b.Zn(OH)2  c.NaOH  d.ZnSO4 e.ZnCO3
10.利用废铝箔(主要成分为Al、少量的Fe、Si等)既可制取有机合成催化剂AlBr3又可制取净水剂硫酸铝晶体[A12(SO43•18H2O].
Ⅰ.实验室制取无色的无水AlBr3(熔点:97.5℃,沸点:263.3~265℃)可用如图1所示装置,主要实验步骤如下:
步骤l:将铝箔剪碎,用CCl4浸泡片刻,干燥,然后投入到烧瓶6中.
步骤2:从导管口7导入氮气,同时打开导管口l和4放空,一段时间后关闭导管口7和1;导管口4接装有P2O5的干燥管.
步骤3:从滴液漏斗滴入一定量的液溴于烧瓶6中,并保证烧瓶中铝过剩.
步骤4:加热烧瓶6,回流一定时间.
步骤5:将氮气的流动方向改为从导管口4到导管口l.将装有P2O5的干燥管与导管口1连接,将烧瓶6加热至270℃左右,使溴化铝蒸馏进入收集器2.
步骤6:蒸馏完毕时,在继续通入氮气的情况下,将收集器2从3处拆下,并立即封闭3处.
(1)步骤l中,铝箔用CCl4浸泡的目的是除去铝箔表面的油脂等有机物.
(2)步骤2操作中,通氮气的目的是排出装置中含有水蒸气的空气.
(3)步骤3中,该实验要保证烧瓶6中铝箔过剩,其目的是保证溴完全反应,防止溴过量混入溴化铝中.
(4)步骤4依据何种现象判断可以停止回流操作5的管中回流液呈无色(或烧瓶6中物质呈无色).
(5)步骤5需打开导管口l和4,并从4通入N2的目的是将AlBr3蒸气导入装置2中并冷凝.
Ⅱ.某课外小组的同学拟用废铝箔制取硫酸铝晶体,已知铝的物种类别与溶液pH关系如图2所示.实验中可选用的试剂:①处理过的铝箔;②2.0mol•L-1硫酸;③2.0mol•L-1NaOH溶液.
(6)由铝箔制备硫酸铝晶体的实验步骤依次为:
①称取一定质量的铝箔于烧杯中,分次加入2.0mol•L-1NaOH溶液,加热至不再产生气泡为止.
②过滤.    ③滤液用2.0mol/L硫酸在不断搅拌下调到pH4-10左右.
④过滤、洗涤.    ⑤沉淀中不断加入2.0mol/L硫酸,至恰好溶解.
⑥蒸发浓缩. ⑦冷却结晶.  ⑧过滤、洗涤、干燥.
 0  172674  172682  172688  172692  172698  172700  172704  172710  172712  172718  172724  172728  172730  172734  172740  172742  172748  172752  172754  172758  172760  172764  172766  172768  172769  172770  172772  172773  172774  172776  172778  172782  172784  172788  172790  172794  172800  172802  172808  172812  172814  172818  172824  172830  172832  172838  172842  172844  172850  172854  172860  172868  203614 

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