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    石墨在材料领域有重要应用。某初级石墨中含SiO2(7.8%)、Al2O3(5.1%)、Fe2O3(3.1%)和MgO(0.5%)等杂质。设计的提纯与综合利用工艺如下：

    (注：SiCl4的沸点为57.6 ℃，金属氯化物的沸点均高于150 ℃)

    (1)向反应器中通入Cl2前，需通一段时间N2，主要目的是____________________。

    (2)高温反应后，石墨中氧化物杂质均转变为相应的氯化物。气体Ⅰ中的碳氧化物主要为________。由气体Ⅱ中某物得到水玻璃的化学反应方程式为____________________________________________。

    (3)步骤①为：搅拌、________。所得溶液Ⅳ中的阴离子有________。

    (4)由溶液Ⅳ生成沉淀Ⅴ的总反应的离子方程式为______________________________________________，100 kg初级石墨最多可能获得Ⅴ的质量为______kg。

    (5)石墨可用于自然水体中铜件的电化学防腐，完成如图防腐示意图，并作相应标注。


    (1)排除装置中的空气 　

    (2)CO　 SiCl4＋6NaOH===Na2SiO3＋4NaCl＋3H2O 　

    (3)过滤　AlO和Cl－  　

    (4)AlO＋CH3COOCH2CH3＋2H2OCH3COO－＋CH3CH2OH＋Al(OH)3↓　7.8 　

    (5)

    [解析] (1)通入N2的目的是为了排除装置中的空气(特别是氧气)，防止在高温时石墨与氧气反应。(2)高温反应后，SiO2、Al2O3、Fe2O3、MgO分别转化为SiCl4、AlCl3、FeCl3、MgCl2。因为石墨是过量的，故高温条件下，C和SiO2、Fe2O3反应生成的是CO。由于SiCl4的沸点为57.6 ℃，低于80 ℃，故气体Ⅱ为SiCl4，在NaOH溶液中水解生成Na2SiO3和NaCl: SiCl4＋6NaOH===Na2SiO3＋4NaCl＋3H2O。(3)AlCl3、FeCl3、MgCl2的沸点均高于150 ℃，在80 ℃下变为固体Ⅲ， AlCl3、FeCl3、MgCl2和过量NaOH反应后生成NaAlO2、Fe(OH)3、Mg(OH)2和NaCl，通过过滤将沉淀Fe(OH)3和Mg(OH)2滤出，得到的溶液Ⅳ主要含NaAlO2和NaCl。(4)NaAlO2发生水解导致溶液显碱性：NaAlO2＋2H2OAl(OH)3＋NaOH，加入乙酸乙酯后，发生水解：CH3COOCH2CH3＋NaOHCH3COONa＋CH3CH2OH，促使NaAlO2彻底水解生成Al(OH)3沉淀。溶液Ⅳ转化为沉淀Ⅴ的反应为NaAlO2＋2H2O＋CH3COOCH2CH3Al(OH)3↓＋CH3COONa＋CH3CH2OH。根据Al原子守恒，可知100 kg初级石墨可得m[Al(OH)3]＝×2×78 g·mol－1＝7.8 kg。

    (5)水体中铜件的电化学防腐利用了电解保护法，该方法中石墨作阳极，铜件作阴极，即外加电流的阴极保护法；若将石墨与铜件直接相连，形成原电池，则铜作负极被氧化，所以不可采用。


    练习册系列答案
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    科目：高中化学 来源： 题型：


    右图是两个氢原子相互接近时的能量变化图，则有关该图的说法正确的是

    A．y代表两原子之间的核间距

    B．x代表体系具有的能量

    C．a代表核外电子自旋相反的两个氢原子能量变化

    D．A点时表示两原子间形成了稳定的共价键

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    科目：高中化学 来源： 题型：


     下列有关仪器的使用方法或实验操作正确的是(　　)

    A．洗净的锥形瓶和容量瓶可以放进烘箱中烘干

    B．酸式滴定管装标准溶液前，必须先用该溶液润洗

    C．酸碱滴定实验中，用待滴定溶液润洗锥形瓶以减小实验误差

    D．用容量瓶配溶液时，若加水超过刻度线，立即用滴管吸出多余液体

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    科目：高中化学 来源： 题型：


    下列实验可实现鉴别目的的是(　　)

    A．用KOH溶液鉴别SO3(g)和SO2

    B．用湿润碘化钾淀粉试纸鉴别Br2(g)和NO2

    C．用CO2鉴别NaAlO2溶液和CH3COONa溶液

    D．用BaCl2溶液鉴别AgNO3溶液和K2SO4溶液

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    科目：高中化学 来源： 题型：


    为实现下列实验目的，依据下表提供的主要仪器，所用试剂合理的是(　　)

    选项

    实验目的

    主要仪器

    试剂

    A

    分离Br2和CCl4的混合物

    分液漏斗、烧杯

    Br2和CCl4的混合物、蒸馏水

    B

    鉴别葡萄糖和蔗糖

    试管、烧杯、酒精灯

    葡萄糖溶液、蔗糖溶液、银氨溶液

    C

    实验室制取H2

    试管、带导管的橡皮塞

    锌粒、稀HNO3

    D

    测定NaOH溶液的浓度

    滴定管、锥形瓶、烧杯

    NaOH溶液、

    0．100 0 mol·L－1盐酸

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    科目：高中化学 来源： 题型：


    实验室制备下列气体时，所用方法正确的是(　　)

    A．制氧气时，用Na2O2或H2O2作反应物可选择相同的气体发生装置

    B．制氯气时，用饱和NaHCO3溶液和浓硫酸净化气体

    C．制乙烯时，用排水法或向上排空气法收集气体

    D．制二氧化氮时，用水或NaOH溶液吸收尾气

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    科目：高中化学 来源： 题型：


    茶叶中铁元素的检验可经以下四个步骤完成，各步骤中选用的实验用品不能都用到的是(　　)

    A．将茶叶灼烧灰化，选用①、②和⑨

    B．用浓硝酸溶解茶叶并加蒸馏水稀释，选用④、⑥和⑦

    C．过滤得到滤液，选用④、⑤和⑦

    D．检验滤液中的Fe3＋，选用③、⑧和⑩

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    科目：高中化学 来源： 题型：


    实验室从含碘废液(除H2O外，含有CCl4、I2、I－等)中回收碘，其实验过程如下：

    (1)向含碘废液中加入稍过量的Na2SO3溶液，将废液中的I2还原为I－，其离子方程式为__________________；该操作将I2还原为I－的目的是______________________。

    (2)操作X的名称为________。

    (3)氧化时，在三颈烧瓶中将含I－的水溶液用盐酸调至pH约为2，缓慢通入Cl2，在40 ℃左右反应(实验装置如图所示)。

    实验控制在较低温度下进行的原因是______________；锥形瓶里盛放的溶液为________。

    (4)已知：5SO＋2IO＋2H＋===I2＋5SO＋H2O

    某含碘废水(pH约为8)中一定存在I2，可能存在I－、IO中的一种或两种。请补充完整检验含碘废水中是否含有I－、IO的实验方案：取适量含碘废水用CCl4多次萃取、分液，直到水层用淀粉溶液检验不出有碘单质存在；________________________________________________________________________

    ________________________________________________________________________

    ________________________________________________________________________。

    实验中可供选择的试剂：稀盐酸、淀粉溶液、FeCl3溶液、Na2SO3溶液。

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    科目：高中化学 来源： 题型：


    分子式为C5H7Cl的有机物，其结构不可能是                            

    A．只含有1个双键的直链有机物       B．含2个双键的直链有机物  

    C．含1个双键的环状有机物           D．含一个三键的直链有机物

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