.碱式氯化铝[Al2(OH)nCl6nm (1≤n≤6,m≤10) (商业代 号BAC),是一种比Al2(SO4)3效果更好的净水药剂。以下是用煤矸石(主要含Al2O3,SiO2及少量铁的氧化物)为原料生产碱式氯化铝过程中遇到的情况:

⑴在反应器中加入16%的硫酸和16%的盐酸,在不断搅拌过程中再加入经过焙烧后的煤矸石粉,反应器上部有一条长管子作为反应时气体的排放管。加热至沸腾(102℃)并保持一段时间,期间不断用精密pH试纸在排气管口上方检查排出气体的pH,记录如下:

时间

起始

14min后

30min后

75min后

pH

<2.0

=2.5

<3.5

=3.5

试解释排气管中放出气体的pH变化的原因。如果把排气管加长一倍,排气的pH有无变化?为什么?        ,                              

                                                                

⑵观察反应器内溶液的颜色(取上面清液观察),在沸腾1h内,溶液逐渐呈黄绿色,以后逐渐转变为淡棕黄色,1.5h后呈棕红色。解释导致颜色变化的原因。

                                                                

                                                                 

⑶上述反应结束后,冷却,过滤弃渣,然后再加热至100℃,并在不断搅拌的条件下,向溶液慢慢地添加Ca(OH)2至适量,生成大量沉淀。过滤上述溶液,弃渣,得到澄清的BAC稀溶液。将此稀溶液加热蒸发浓缩,又产生白色细晶状沉淀,经化验分析,知此沉淀不是BAC固体,也不是AlCl3晶体或Al(OH)3。问:这是什么物质?为什么此时会有沉淀析出?

                                                                 

                                                                 

⑷铁的化合物和铝的化合物一样也可作净水药剂,此外,溶液中元素Fe还能与CN-形成特定的络合物。某溶液中同时存在Fe(CN)63-和Fe(CN)64-两种离子,H2O2可使它们相互转化,请用离子方程式表示这种转化。

酸性条件:                                                        

碱性条件:                                                        

 我国化工专家侯德榜的“侯氏制碱法”曾为世界制碱工业做出了突出贡献。他以NaCl、NH3 、CO2等为原料先制得NaHCO3,进而生产出纯碱。有关反应的化学方程式为:NH3 + CO2 + H2O = NH4HCO3 ;  NH4HCO3 + NaCl = NaHCO3↓+ NH4Cl ; 2NaHCO3                     

Na2CO3 + CO2↑+ H2

⑴碳酸氢铵与饱和食盐水反应,能析出碳酸氢钠晶体的原因是           (填标号)。

A.碳酸氢钠难溶于水             B.碳酸氢钠受热易分解   

C.碳酸氢钠的溶解度相对较小,所以在溶液中首先结晶析出

⑵?某探究活动小组根据上述制碱原理,进行碳酸氢钠的制备实验,同学们按各自设计的方案实验。

① 一位同学将二氧化碳气体通入含氨的饱和食盐水中制备碳酸氢钠,实验装置如下图所示(图中夹持、固定用的仪器未画出)。

试回答下列有关问题:

(Ⅰ)乙装置中的试剂是           

(Ⅱ)丁装置中稀硫酸的作用是                                       

(Ⅲ)实验结束后,分离出NaHCO3 晶体的操作是           (填分离操作的名称)。

② 另一位同学用图中戊装置(其它装置未画出)进行实验。

(Ⅰ)实验时,须先从    管通入        气体,再从     管中通入        气体。

(Ⅱ)有同学建议在戊装置的b管下端连接己装置,理由是                                                    

                                                         

⑶?请你再写出一种实验室制取少量碳酸氢钠的方法:                               

                                                                  

某校化学研究性学习小组的同学在学习了金属的知识后,为了解Cu的常见化合物性质,运用类比学习的思想提出如下的问题,进行探究。请你协助该小组的同学完成下列研究。

【提出问题】

① Cu的金属活泼性小于Al,Al(OH)3具有两性,Cu(OH)2也具有两性吗?

 通常情况下,+2价Fe的稳定性小于+3价Fe,+1价Cu的稳定性也小于+2价Cu吗?

③ CuO能被H2、CO等还原,也能被NH3还原吗?

【实验方案】

 解决问题①需用到的药品有CuSO4溶液、                (填试剂),同时进行进行相关实验。

 解决问题②的实验步骤和现象如下:取98gCu(OH)2固体,加热至80℃~100℃时,得到黑色固体粉末,继续加热到1000℃以上,黑色粉末全部变成红色粉末A。冷却后称量,A的质量为72g。向A中加入适量的稀硫酸,得到蓝色溶液,同时观察到容器中还有红色固体存在。据此可推得,A的化学式为         

 为解决问题③,设计的实验装置为(夹持及尾气处理装置装置未画出):



实验中观察到CuO变为红色物质,无水CuSO4变蓝色。同时生成一种无污染的气体。

【实验结论】

⑴ Cu(OH)2具有两性。证明Cu(OH)2具有两性的实验现象是                     

 根据“实验方案⑵”,得出的+1价Cu和+2价Cu稳定性大小的结论是                                                                     

⑶ CuO能被NH3还原。该反应的化学方程式为                                   

【问题讨论】

 有同学认为NH3与CuO反应中生成的红色物质是Cu,也有同学认为NH3与CuO反应中生成的红色物质是Cu和A的混合物。请你设计一个简单的实验检验NH3与CuO反应中生成的红色物质中是否含有A                                                               

)某同学用如图1所示的装置来探究SO2的性质及有关实验。

   (1)实验前应先检验装置的气密性,方法是                                       

   (2)实验室用亚硫酸钠固体与硫酸反应制取SO2气体,写出该反应的化学方程式

                                                                              

   (3)分别将SO2气体通入气体下列C溶液中,请回答下列问题:

①少量SO2通入紫色石蕊试液,现象是                         ,继续通入过量的SO2气体,现象是                              

②SO2通入紫红色KMnO4溶液,现象是                               ,写出反应的离子方程式                              

③SO2慢慢通入(可以气割气泡通入)澄清石灰水中,现象                       

④SO2通入少量的澄清石灰水中,没有明显现象,产生此现象的原因是              

                                                                 



(4)若同学制取的SO2气体中混有CO2气体,请你设计

实验证明混合气体中既有SO2气体,又有CO2气体。

可以选择图2洗气装置设计实验。洗气装置里的溶液是:

A浓硫酸、B氢氧化钠溶液、C硫酸铜溶液、D品红溶液、

E澄清石灰水、F高锰酸钾溶液、G碳酸氢钠溶液。

上述装置的连接顺序是(用字母表示,所给装置可以重复使用,有些装置也可以不用)

                                                                      


 0  44069  44077  44083  44087  44093  44095  44099  44105  44107  44113  44119  44123  44125  44129  44135  44137  44143  44147  44149  44153  44155  44159  44161  44163  44164  44165  44167  44168  44169  44171  44173  44177  44179  44183  44185  44189  44195  44197  44203  44207  44209  44213  44219  44225  44227  44233  44237  44239  44245  44249  44255  44263  211419 

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