工業(yè)上用粉碎的煤矸石(主要含Al2O3、SiO2及鐵的氧化物)制備凈水劑BAC〔Al2(OH)nCl6-n〕的流程如下:

(1)粉碎煤矸石的目的是______;濾渣I的主要成分是______ (填化學(xué)式)。
(2)步驟①在煮沸的過程中,溶液逐漸由無色變?yōu)榫G色,此時(shí)溶液中有色離子為______(填化學(xué)式);隨后溶液又變?yōu)樽攸S色,相關(guān)離子反應(yīng)方程式為______;
步驟①的煮沸裝置上方需安裝一長導(dǎo)管,長導(dǎo)管的作用是____________。
(3)步驟②中加入適量的Ca(OH)2并控制pH,其目的:一是生成BAC;二是___________;巳知BAC的分散質(zhì)粒子大小在1 nm?100 nm之間,由此區(qū)別濾液I與BAC兩種液體的物理方法是______;若Ca(OH)2溶液過量,則步驟③得到的BAC產(chǎn)率偏低,寫出該反應(yīng)的離子方程式______。
(4)若0.1 molAlCl3在某溫度下溶于蒸餾水,當(dāng)有5℅水解生成Al(OH)3溶液時(shí),吸收熱量a kJ。寫出該過程的熱化學(xué)方程式____________。
(15分)(1)增大反應(yīng)物接觸面積,加快溶解速率(提高Al3+的浸出率)(2分)SiO2(1分)
(2)Fe2+(1分)4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O(2分)冷凝、回流(1分)
(3)除Fe3+(2分)用一束光照射液體,觀察是否產(chǎn)生丁達(dá)爾現(xiàn)象(或丁達(dá)爾效應(yīng))(2分)
Al3++4OH-=AlO2-+2H2O(2分)
(4)AlCl3(aq)+3H2O(l) Al(OH)3(aq)+3HCl(aq) △H=+200akJ/mol(2分)

試題分析: (1)將煤矸石粉碎可增大反應(yīng)物接觸面積,加快溶解速率。二氧化硅不溶于鹽酸、硫酸,濾渣I為二氧化硅。
(2)呈綠色的離子是Fe2+,隨后Fe2+酸性條件下被空氣中氧氣氧化為Fe3+。長導(dǎo)管的作用是冷凝、回流。
(3)由分散質(zhì)粒子直徑可知BAC為膠體,區(qū)分溶液和膠體可根據(jù)膠體能產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng)、溶液不能產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng)。加氫氧化鈣的目的是調(diào)節(jié)pH使Fe3+沉淀,若氫氧化鈣過量,則發(fā)生Al3++4OH-=AlO2-+2H2O,使BAC產(chǎn)率偏低。
(4)反應(yīng)0.005molAlCl3吸熱akJ,所以反應(yīng)1molAlCl3時(shí)吸熱200akJ。
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

下列是實(shí)驗(yàn)操作與預(yù)期實(shí)驗(yàn)?zāi)康幕蛩脤?shí)驗(yàn)結(jié)論,正確的填(√)錯(cuò)誤的填(×)
選項(xiàng)
實(shí)驗(yàn)操作
實(shí)驗(yàn)?zāi)康幕蚪Y(jié)論
判斷

某鉀鹽溶于鹽酸,產(chǎn)生能使澄清石灰水變渾濁的無色無味氣體
說明該鉀鹽是
 
          

向某溶液中加入鹽酸,無明顯現(xiàn)象,再向其中加入BaCl2溶液有白色淀沉淀產(chǎn)生
證明該溶液中有
SO42—
 
          

向淀粉溶液中加入一定量的稀硫酸加熱,再加入一定量的新制氫氧化銅加熱。
證明淀粉水解產(chǎn)生葡萄糖
 
          

與濃硫酸170℃共熱,制得的氣體通人酸性溶液
檢驗(yàn)制得氣體是否為乙烯
 
          
 

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

某研究性學(xué)習(xí)小組為合成1-丁醇,查閱資料得知一條合成路線:CH3CH-CH2+CO+H2CH3CH2CH2CHOCH3CH2CH2CH2OH;CO的制備原理:HCOOHCO↑+H2O,并設(shè)計(jì)出原料氣的制備裝置(如圖)。

請(qǐng)?zhí)顚懴铝锌瞻?
(1)寫出實(shí)驗(yàn)室制備氫氣的化學(xué)方程式:                           。
(2)若用以上裝置制備干燥純凈的CO,裝置中b的作用分別是             ; C中盛裝的試劑是            。若用以上裝置制備H2,在虛線框內(nèi)畫出收集H2干燥的裝置圖。
(3)制丙烯時(shí),還產(chǎn)生少量SO2, CO2及水蒸氣,該小組用以下試劑檢驗(yàn)這四種氣體,混合氣體通過試劑的順序是________________(填序號(hào))       
①足量飽和Na2SO3溶液     ②酸性KMnO4溶液   ③石灰水    ④無水CuSO4   ⑤品紅溶液
(4)下圖所示裝置工作時(shí)均與H2有關(guān)。

①圖1所示裝置中陽極的電極反應(yīng)式為                            。
②圖2所示裝置中,通入H2的管口是                   (選填字母代號(hào))。
③某同學(xué)按圖3所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,將玻璃管內(nèi)固體物質(zhì)冷卻后,溶于稀硫酸,充分反應(yīng)后,滴加KSCN溶液,溶液不變紅,再滴入新制氯水,溶液變?yōu)榧t色。該同學(xué)據(jù)此得出結(jié)論:鐵與水蒸氣反應(yīng)生成FeO和H2。該結(jié)論        (填“嚴(yán)密”或“不嚴(yán)密”),你的理由是                      (用離子方程式表示)。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

實(shí)驗(yàn)室用硫酸廠燒渣(主要成分為Fe2O3及少量FeS、SiO2等)制備聚鐵(堿式硫酸鐵的聚合物)和綠礬(FeSO4?7H2O),有關(guān)的工藝流程如下:

(1)將過程②中產(chǎn)生的氣體通入下列溶液中,溶液不會(huì)褪色的是___________(填編號(hào));
A.品紅溶液B.紫色石蕊溶液
C.酸性KMnO4溶液D.溴水
(2)在①中已知FeS中鐵元素生成Fe3+,S元素生成單質(zhì)硫,F(xiàn)eS、O2、H2SO4反應(yīng)的方程式是                                                             ;
(3)在③中,需加入的物質(zhì)是___________________________;
(4)在④中,蒸發(fā)濃縮需要的硅酸鹽儀器除酒精燈外,還有_______________________;
(5)在⑥中,將溶液Z控制到70~80℃的目的是________________________________;
(6)為測(cè)量聚鐵樣品中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù),進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)(假設(shè)雜質(zhì)中不含鐵元素和硫元素):稱取2.700g樣品,將樣品溶于足量的鹽酸后,滴加過量的BaCl2;過濾、洗滌、干燥,稱量固體的質(zhì)量為3.495g。若該聚鐵主要成分為[Fe(OH)(SO4)]n,求該聚鐵樣品中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)[Mr (BaSO4) =233、Mr (Fe) =56]。(寫出計(jì)算過程,結(jié)果保留4位有效數(shù)字)。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:計(jì)算題

現(xiàn)有苯甲酸、苯酚溶于乙醇所得的混合液,某同學(xué)設(shè)計(jì)方案分離三種物質(zhì),并檢驗(yàn)其中的某些離子和物質(zhì)。
已知:(1)酸性強(qiáng)弱:HCl>苯甲酸>H2CO3>苯酚> HCO3  (2)部分物理參數(shù)如下:
 
密度
(g·mL-1
熔點(diǎn)
(℃)
沸點(diǎn)
(℃)
溶解性
苯甲酸
1.2659
122.13℃
249℃
微溶于水,易溶于乙醇、乙醚等有機(jī)溶劑
苯酚
1.07
40.6
181.9
易溶于乙醇、乙醚,65℃以上能與水互溶
乙醇
0.79
-114.3 °C
78.5
與水混溶,可混溶于醚、氯仿、甘油等多數(shù)有機(jī)溶劑
 
供選擇試劑:10%氫氧化鈉溶液、0.1mol/L鹽酸、0.1mol/LNa2CO3、0.1mol/L NaHCO3、濃溴水、生石灰、0.1mol/L FeCl3、0.1mol/L BaCl2、CO2、0.1mol/L溴水、澄清石灰水
(1)分離物質(zhì)流程如下:

①物質(zhì)C是_____________,操作IV是_____________。
②操作III發(fā)生的主要化學(xué)反應(yīng)方程式_________________  _______________________________。
③混合液2中加入生石灰的原因是_______。
(2)該同學(xué)檢驗(yàn)混合液1中是否含有苯酚和NaHCO3,以證明酸性的強(qiáng)弱。
實(shí)驗(yàn)步驟
現(xiàn)象和結(jié)論
①取少量混合液1于試管,滴加________________________,
振蕩,靜置
 
②取少量步驟①上層清夜于試管,滴加__________________
____________________________________________________
澄清石灰水變渾濁
說明混合液1含有HCO3
③另取少量混合液1于試管,滴加___________________,振蕩
 
_________________________,
說明混合液1不含有酚羥基
 
(3)稱取2.0g苯甲酸和苯酚的混合固體溶于足量乙醇中,滴加足量飽和NaHCO3溶液,測(cè)得放出的CO2(標(biāo)準(zhǔn)狀況下,不考慮CO2溶于水)為33.6mL ,則苯甲酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_________________________(只列式,不計(jì)算),結(jié)果為________。(結(jié)果保留1位小數(shù))(苯甲酸的相對(duì)分子質(zhì)量為122,苯酚相對(duì)分子質(zhì)量為94)

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

某礦樣含有大量的CuS、少量鐵的氧化物及少量其它不溶于酸的雜質(zhì)。某化學(xué)課外小組設(shè)計(jì)以下流程,取該礦樣為原料生產(chǎn)CuC12·2H2O晶體。

已知:常溫下,金屬離子開始沉淀和沉淀完全時(shí)的pH見下表。
金屬離子
氫氧化物開始沉淀的pH
氫氧化物沉淀完全的pH
Fe2+
7.0
9.0
Fe3+
1.9
3.2
Cu2+
4.7
6.7
 
回答下列問題:
(1)步驟①的焙燒過程中需要通入氧氣。在實(shí)驗(yàn)室中,可使用常見化學(xué)物質(zhì)利用右圖所示裝置制取氧氣,試寫出熟悉的符合上述條件的兩個(gè)化學(xué)方程式:______、______

(2)培燒產(chǎn)生的尾氣中含有的一種氣體是形成酸雨的污染物,若將尾氣通入氨水中,能發(fā)生多個(gè)反應(yīng),寫出其中可能發(fā)生的兩個(gè)氧化還原反應(yīng)的化學(xué)方程式:______、______
(3)步驟②酸浸過程中,需要用到3mol·L-1的鹽酸100mL,配制該鹽酸溶液時(shí),除了用到燒杯、玻璃棒、膠頭滴管外,還需要的儀器有_________
(4)步驟④加入物質(zhì)X的目的是_____,物質(zhì)X可以選用下列物質(zhì)中的_____。
A.氫氧化鈉     B.稀鹽酸    C.氨水      D.氧化銅
(5)當(dāng)溶液中金屬離子濃度低于1×10-5 mol·L-1時(shí),認(rèn)為該金屬離子沉淀完全,則Ksp[Fe(OH)2]= _____。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)原理、方法和結(jié)論都正確的是
A.加入氫氧化鈉溶液并加熱,產(chǎn)生的氣體能使?jié)駶櫦t色石蕊試紙變藍(lán),一定有NH4+
B.取少量X溶液,加入適量新制氯水,再加幾滴KSCN溶液,溶液變紅,說明X溶液中一定含有Fe2
C.向某溶液中滴加BaCl2溶液,若有白色沉淀,再滴加足量稀HNO3,若沉淀不溶解,則說明原溶液中一定含SO42-
D.某無色溶液用潔凈鉑絲蘸取溶液進(jìn)行焰色反應(yīng),火焰呈黃色,則原溶液含有Na+無K+

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

乙烯中混有SO2氣體,欲除去SO2,得到較純凈的乙烯,最好依次通過下列哪組試劑的洗氣瓶(    )
A.酸性KMnO4溶液、濃H2SO4B.溴水、濃H2SO4
C.濃H2SO4、酸性KMnO4溶液D.NaOH溶液、濃H2SO4

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

不能將溴水、碘水中的溴、碘萃取出來的溶劑是
A.四氯化碳B.直餾汽油C.酒精D.苯

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同步練習(xí)冊(cè)答案