【题目】明矾[KAl(SO4)2·12H2O]在生产、生活中有广泛用途:饮用水的净化;造纸工业上作施胶剂;食品工业的发酵剂等。利用炼铝厂的废料——铝灰(含Al、Al2O3及少量SiO2和FeO·xFe2O3)可制备明矾。工艺流程如下:回答下列问题:
(1)明矾净水的原理是______________(用离子方程式表示)。
(2)操作Ⅰ是________,操作Ⅱ是蒸发浓缩、__________、过滤、洗涤、干燥。
(3)检验滤液A中是否存在Fe2+的试剂是__________(只用一种试剂)。
(4)将铝灰投入氢氧化钠溶液中生成气体的化学方程式是__________,在滤液A中加入高锰酸钾发生反应的离子方程式为(该条件下MnO4-转化为Mn2+):_______。
(5)已知:在pH=3、加热条件下,MnO4-可与Mn2+反应生成MnO2。加入MnSO4发生反应的离子方程式为:________,滤渣2含有的物质是________。
【答案】Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+ 过滤 冷却结晶 酸性高锰酸钾溶液(或铁氰化钾溶液) 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑ 5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O 3Mn2++2MnO4-+2H2O=5MnO2↓+4H+ MnO2、Fe(OH)3
【解析】
(1)明矾是强酸弱碱盐,水解产生氢氧化铝胶体,能够吸附水中悬浮的物质形成沉淀而除去,从而达到净水的目的。其反应原理用方程式表示是Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+;
(2)操作Ⅰ是将难溶性固体与溶液分离的操作,叫过滤。操作Ⅱ是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥就得到明矾,
故答案:过滤;冷却结晶;
(3)检验滤液A中是否存在的方法加入铁氰化钾溶液,如果有蓝色沉淀,证明含有,故答案:铁氰化钾溶液;
(4)2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O,在滤液A中加入高锰酸钾的目的是使转化为;发生反应的离子方程式为5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O;
(5)根据表中数据可知当溶液的pH=3时可以形成沉淀根据题意可得方程式3Mn2++2MnO4-+2H2O=5MnO2↓+4H+,由于溶液的pH=3,所以滤渣的成分含有MnO2、Fe(OH)3。
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【题目】甲学生对Cl2与FeCl2和KSCN混合溶液的反应进行实验探究。
(1)B中反应的离子方程式是____。
(2)A中溶液变红的原因是____。
(3)为了探究现象II的原因,甲同学进行如下实验。
①取A中黄色溶液于试管中,加入NaOH溶液,有红褐色沉淀生成,则溶液中一定存在_____。
②取A中黄色溶液于试管中,加入过量的KSCN溶液,最终得到红色溶液。
甲同学的实验证明产生现象Ⅱ的原因是SCN—与Cl2发生了反应。
(4)甲同学猜想SCN—可能被Cl2氧化了,他又进行了如下研究。
资料显示:SCN—的电子式为
①甲同学认为SCN—中碳元素没有被氧化,理由是_________。
②取A中黄色溶液于试管中,加入用盐酸酸化的BaCl2溶液,产生白色沉淀,由此证明SCN—中被氧化的元素是__________。
③通过实验证明了SCN—中氮元素转化为NO3-,他的实验方案是____。
④若SCN—与Cl2反应生成1 mol CO2,则转移电子的物质的量是______mol。
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【题目】一定量的混合气体在密闭容器中发生反应:mA(g)+nB(g)pC(g)。达到平衡时,维持温度不变,将气体体积缩小到原来的1/2,当达到新的平衡时,气体C的浓度变为原平衡时的1.9倍。则下列说法正确的是( )
A. m+n>pB. m+n<p
C. 平衡向正反应方向移动D. C的质量分数增加
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【题目】CO2的资源化利用能有效减少CO2排放,充分利用碳资源。
(1)CO2与CH4经催化重整,制得合成气:CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)
已知:C(s)+2H2(g)=CH4(g) ΔH=-75 kJ·mol1
C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-394 kJ·mol1
C(s)+O2(g)===CO(g) ΔH=-111 kJ·mol1
①该催化重整反应的ΔH=____ kJ·mol1。有利于提高CH4平衡转化率的条件是____(填标号)。
A.高温低压 B.低温高压 C.高温高压 D.低温低压
②某温度下,在体积为2 L的容器中加入2 mol CH4、1 mol CO2以及催化剂进行重整反应,达到平衡时CO2的转化率是50%,其平衡常数为______mol2·L2。下列可判断该反应达到平衡的是_________(填标号)。
A.单位时间内生成n mol的CH4,同时生成n mol的H2 B.v(CH4):v(CO)=1:2
C.容器中混合气体的密度不再发生变化 D.容器中的压强保持不变
(2)CO2可以被(NH4)2CO3溶液捕获,反应为(NH4)2CO3(aq)+H2O(l)+CO2(g)=2NH4HCO3(aq) ΔH。为研究温度对(NH4)2CO3捕获CO2效率的影响,在某温度T1下,将一定量的(NH4)2CO3溶液置于密闭容器中,并充入一定量的CO2气体(用氮气作为稀释剂),在t时刻,测得容器中CO2气体的浓度。然后分别在温度为T2、T3、T4、T5下,保持其他初始实验条件不变,重复上述实验,经过相同时间测得CO2气体浓度,其关系如图1,则ΔH______(填“>”、“=”或“<”)0。
(3)O2辅助的Al-CO2电池工作原理如图2所示。该电池电容量大,能有效利用CO2,电池反应产物Al2(C2O4)3是重要的化工原料。
电池的负极反应式:________________________________。
电池的正极反应式:6O2+6e-=6O;6CO2+6O=3C2O42-+6O2
反应过程中O2的作用是_________________。
(4)CO2可以被NaOH溶液捕获。若所得溶液c(HCO3-):c(CO32-) = 2∶1,溶液pH=________。(室温下,H2CO3的K1=4×10-7;K2=5×10-11)
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【题目】在反应11P+15CuSO4+24H2O=5Cu3P+6H3PO4+15H2SO4中,已知Cu3P中P为-3价,则15molCuSO4可氧化的P的物质的量为
A. 1.5mol B. 5.5mol C. 3mol D. 2.5mol
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【题目】已知实验室制氢气的反应:Zn+2HCl= ZnCl2+H2↑。现用13.0gZn粉与一定量2mol/L稀盐酸充分反应,一段时间后Zn粉无剩余.
(1)用双线桥或单线桥标出电子转移的方向和数目
(2)比较H+和Zn2+氧化性强弱
(3)消耗盐酸的体积至少为多少升?
(4)生成ZnCl2的物质的量为多少?
(5)标准状况下,最多能收集到多少升气体?
(6)反应中转移的电子的个数
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【题目】乙炔为主要原料可以合成聚氯乙烯、聚丙烯腈和氯丁橡胶,如图所示是有关合成路线图.
已知反应:nCH2═CH﹣CH═CH2
请完成下列各题:
(1)写出物质的结构简式:A ,C .
(2)写出反应的化学方程式
反应②: ;
反应③: ;
反应⑥: .
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【题目】现有NaCl、Na2SO4和NaNO3的混合物,选择适当的试剂除去杂质,从而得到纯净的NaNO3晶体,相应的实验流程如图所示。
请回答下列问题:
(1)写出实验流程中下列物质的化学式:试剂X__,沉淀A___。
(2)上述实验流程中①②③步均要进行的实验操作是__(填操作名称)。
(3)上述实验流程中加入过量Na2CO3溶液的目的是__________。
(4)按此实验方案得到的溶液3中肯定含有____(填化学式)杂质。为了解决这个问题,可以向溶液3中加入适量的__(填化学式)。
(5)在①步操作中如何证明加的BaCl2溶液已过量?________。
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【题目】普洱茶具有独特的香气,是云南的旅游名片之一。橙花叔醇是影响其香气的物质之一,结构如图所示。下列说法正确的是
A. 该物质的化学式是C15H26O
B. 该物质不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C. 该物质的同分异构体可以是芳香族化合物
D. 该物质可以发生加成反应,不能发生消去反应
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