16.卤块的主要成分是MgCl2,此外还含Fe3+、Fe2+和Mn2+等离子.若以它以及表2中的某些物质为原料,按图所示工艺流程进行生产,可制得轻质氧化镁.

若要求产品尽量不含杂质,而且生产成本较低,请根据表1和表2提供的资料,填写空白:
表1 生成氢氧化物沉淀的pH
*Fe2+氢氧化物呈絮状,不易从溶液中除去,所以,常将它氧化为Fe3+,生成Fe(OH)3沉淀除去.
表2 原料价格表
(1)在步骤②中加入的试剂X,最佳的选择是漂液NaClO,写出步骤②中pH=1时所发生反应的离子方程式:2Fe2++ClO-+2H+═2Fe3++Cl-+H2O;
(2)在步骤③中加入的试剂是烧碱;之所以要控制pH=9.8,其目的是使Mg2+以外的杂质离子转化成沉淀除去;
(3)某燃料电池的燃料为CO,氧化剂为含CO2的O2,电解质为熔融态的试剂Z(步骤④中加入试剂的有效成分),则该燃料电池的正极电极反应方程式为:O2+4e-+2CO2═2CO32-;
(4)在步骤⑤中发生的反应是MgCO3+H2O $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ Mg(OH)2+CO2↑.
若要求产品尽量不含杂质,而且生产成本较低,请根据表1和表2提供的资料,填写空白:
表1 生成氢氧化物沉淀的pH
| 物质 | 开始沉淀 | 沉淀完全 |
| Fe(OH)3 | 2.7 | 3.7 |
| Fe(OH)2 | 7.6 | 9.6* |
| Mn(OH)2 | 8.3 | 9.8 |
| Mg(OH)2 | 9.6 | 11.1 |
表2 原料价格表
| 物质 | 价格(元•吨-1) |
| 漂液(含25.2% NaClO) | 450 |
| 双氧水(含30% H2O2) | 2400 |
| 烧碱(含98% NaOH) | 2100 |
| 纯碱(含99.5% Na2CO3) | 600 |
(2)在步骤③中加入的试剂是烧碱;之所以要控制pH=9.8,其目的是使Mg2+以外的杂质离子转化成沉淀除去;
(3)某燃料电池的燃料为CO,氧化剂为含CO2的O2,电解质为熔融态的试剂Z(步骤④中加入试剂的有效成分),则该燃料电池的正极电极反应方程式为:O2+4e-+2CO2═2CO32-;
(4)在步骤⑤中发生的反应是MgCO3+H2O $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ Mg(OH)2+CO2↑.
14.硫化碱法是工业上制备Na2S2O3的方法之一,反应原理为:2Na2S+Na2CO3+4SO2═3Na2S2O3+CO2(该反应△H>0),某研究小组在实验室用硫化碱法制备Na2S2O3•5H2O流程如下.

(1)吸硫装置如图所示:

①装置B的作用是检验装置A中SO2的吸收效率,B中试剂是品红或溴水或KMnO4溶液.
②为了使SO2尽可能吸收完全,在不改变A中溶液浓度、体积的条件下,除了及时搅拌反应物外,还可采取的合理措施是控制SO2的流速、适当升高温度.(写出两条)
(2)假设本实验所用的Na2CO3含少量NaCl、NaOH,设计实验方案进行检验.(室温时CaCO3饱和溶液的pH=10.2)限选试剂及仪器:稀硝酸、AgNO3溶液、CaCl2溶液、Ca(NO3)2溶液、酚酞溶液、蒸馏水、pH计、烧杯、试管、滴管
(1)吸硫装置如图所示:
①装置B的作用是检验装置A中SO2的吸收效率,B中试剂是品红或溴水或KMnO4溶液.
②为了使SO2尽可能吸收完全,在不改变A中溶液浓度、体积的条件下,除了及时搅拌反应物外,还可采取的合理措施是控制SO2的流速、适当升高温度.(写出两条)
(2)假设本实验所用的Na2CO3含少量NaCl、NaOH,设计实验方案进行检验.(室温时CaCO3饱和溶液的pH=10.2)限选试剂及仪器:稀硝酸、AgNO3溶液、CaCl2溶液、Ca(NO3)2溶液、酚酞溶液、蒸馏水、pH计、烧杯、试管、滴管
| 序号 | 实验操作 | 预期现象 | 结论 |
| ① | 取少量样品于试管中,加入适量蒸馏水,充分振荡溶解,滴加足量稀硝酸,再滴加少量AgNO3溶液,振荡. | 有白色沉淀生成 | 样品含NaCl |
| ② | 另取少量样品于烧杯中,加入适量蒸馏水,充分搅拌溶解,加入过量CaCl2溶液,搅拌,静置,用pH计测定上层清液pH. | 有白色沉淀生成,上层清液pH大于10.2 | 样品含NaOH |
10.肉桂酸是一种香料,具有很好的保香作用,通常作为配香原料,可使主香料的香气更加清香.实验室制备肉桂酸的化学方程式为:

反应物和产物的部分性质如表所示:

主要实验步骤:
Ⅰ合成:按图甲连接仪器,加入5mL苯甲醛、14mL乙酸酐和7.0g无水碳酸钾.再加入几粒固体X,控制温度在140~170℃,将此混合物回流45min.
Ⅱ分离与提纯:
①将上述合成的产品冷却后边搅拌边加入40mL水浸泡5分钟,并用水蒸气蒸馏,从混合物中除去未反应的苯甲醛,得到粗产品
②将上述粗产品冷却后加入40mL 10%的氢氧化钠水溶液,再加90mL水,加热活性炭脱色,趁热过滤、冷却;
③将1:1的盐酸在搅拌下加入到肉桂酸盐溶液中,至溶液呈酸性,经冷却、过滤、洗涤、
干燥等操作得到较纯净的肉桂酸4.5克;
请回答下列问题:
(1)固体X的作用是防止暴沸,X的名称是沸石或碎瓷片
(2)图甲装置中冷凝管的作用是冷凝回流,提高原料利用率,减少产物挥发
(3)图乙装置中玻璃管的作用是平衡压强,仪器D的名称是锥形瓶
(4)合成肉桂酸的实验需在无水条件下进行,实验前仪器必须干燥.实验中为控制温度在140~170℃需在BD中加热(请从下列选项中选择).
A.水 B.甘油(沸点290℃) C.砂子 D.植物油(沸点230~325℃)
(5)本实验中,肉桂酸的产率为60.8%.
0 172776 172784 172790 172794 172800 172802 172806 172812 172814 172820 172826 172830 172832 172836 172842 172844 172850 172854 172856 172860 172862 172866 172868 172870 172871 172872 172874 172875 172876 172878 172880 172884 172886 172890 172892 172896 172902 172904 172910 172914 172916 172920 172926 172932 172934 172940 172944 172946 172952 172956 172962 172970 203614
反应物和产物的部分性质如表所示:
| 名称 | 分子量 | 性状 | 密度g/cm3 | 熔点℃ | 沸点℃ | 溶解度:克/100mL溶剂 | ||
| 水 | 醇 | 醚 | ||||||
| 苯甲醛 | 106 | 无色液体 | 1.06 | -26 | 178 | 0.3 | 互溶 | 互溶 |
| 乙酸酐 | 102 | 无色液体 | 1.082 | -73 | 138 | 12 | 溶 | 不溶 |
| 肉桂酸 | 148 | 无色固体 | 1.248 | 133 | 300 | 0.04 | 24 | 溶 |
主要实验步骤:
Ⅰ合成:按图甲连接仪器,加入5mL苯甲醛、14mL乙酸酐和7.0g无水碳酸钾.再加入几粒固体X,控制温度在140~170℃,将此混合物回流45min.
Ⅱ分离与提纯:
①将上述合成的产品冷却后边搅拌边加入40mL水浸泡5分钟,并用水蒸气蒸馏,从混合物中除去未反应的苯甲醛,得到粗产品
②将上述粗产品冷却后加入40mL 10%的氢氧化钠水溶液,再加90mL水,加热活性炭脱色,趁热过滤、冷却;
③将1:1的盐酸在搅拌下加入到肉桂酸盐溶液中,至溶液呈酸性,经冷却、过滤、洗涤、
干燥等操作得到较纯净的肉桂酸4.5克;
请回答下列问题:
(1)固体X的作用是防止暴沸,X的名称是沸石或碎瓷片
(2)图甲装置中冷凝管的作用是冷凝回流,提高原料利用率,减少产物挥发
(3)图乙装置中玻璃管的作用是平衡压强,仪器D的名称是锥形瓶
(4)合成肉桂酸的实验需在无水条件下进行,实验前仪器必须干燥.实验中为控制温度在140~170℃需在BD中加热(请从下列选项中选择).
A.水 B.甘油(沸点290℃) C.砂子 D.植物油(沸点230~325℃)
(5)本实验中,肉桂酸的产率为60.8%.