某碳素鋼鍋爐內(nèi)水垢的主要成分是碳酸鈣、硫酸鈣、氫氧化鎂、鐵銹、二氧化硅等.水垢會形成安全隱患,需及時清洗除去.清洗流程如下:
Ⅰ.加入NaOH 和 Na2CO3混合液,加熱,浸泡數(shù)小時;
Ⅱ.放出洗滌廢液,清水沖洗鍋爐,加入稀鹽酸和少量NaF溶液,浸泡;
Ⅲ.向洗液中加入Na2SO3溶液;
Ⅳ.清洗達標,用NaNO2溶液鈍化鍋爐.
(資料在線:K3[Fe(CN)6]溶液遇亞鐵鹽會生成藍色沉淀.)
(1)用NaOH溶解二氧化硅的化學方程式是 .
(2)在步驟Ⅱ中:
①被除掉的水垢除鐵銹外,還有 .
②清洗過程中,溶解的鐵銹會加速鍋爐腐蝕,用離子方程式解釋其原因 .
(3)步驟Ⅲ中,加入Na2SO3的目的是 .
(4)步驟Ⅳ中,鈍化后的鍋爐表面會覆蓋一層致密的Fe3O4保護膜.
①完成并配平其反應的離子方程式:
Fe+ NO2+ H2O═ N2↑+ +
②鈍化效果的檢測一般可用濾紙浸漬配好的檢測液后貼附于待測樣品表面或直接將溶液涂、滴于待測表面.下面檢測鈍化效果的方法合理的是 .
a.在爐面上滴加濃H2SO4,觀察溶液出現(xiàn)棕黃色的時間
b.在爐面上滴加酸性CuSO4溶液,觀察藍色消失的時間
c.在爐面上滴加濃HNO3,觀察出現(xiàn)紅棕色氣體的時間
d.在爐面上滴加酸性K3[Fe(CN)6]溶液,觀察出現(xiàn)藍色沉淀的時間.
物質分離和提純的方法和基本操作綜合應用;氧化還原反應方程式的配平;難溶電解質的溶解平衡及沉淀轉化的本質.. | |
分析: | (1)用NaOH溶解二氧化硅,反應生成硅酸鈉和水; (2)①加入稀鹽酸,與碳酸鈣、氫氧化鎂、鐵銹均反應、二氧化硅與HF酸反應; ②溶解的鐵銹會加速鍋爐腐蝕,發(fā)生鐵與鐵離子的反應; (3)步驟Ⅲ中,加入Na2SO3,與鐵離子發(fā)生氧化還原反應; (4)①由Fe+□NO2﹣+□H2O═□N2↑,可知Fe元素的化合價升高,N元素的化合價降低,由電子守恒可知,還生成四氧化三鐵,由電荷守恒可知還生成OH﹣; ②鈍化時表面生成致密的氧化物,阻止Fe反應,則檢測鈍化效果,可利用鐵的性質分析. |
解答: | 解:(1)用NaOH溶解二氧化硅,反應生成硅酸鈉和水,反應為SiO2+2NaOH═Na2SiO3+H2O,故答案為:SiO2+2NaOH═Na2SiO3+H2O; (2)①加入稀鹽酸,與碳酸鈣、氫氧化鎂、鐵銹均反應,二氧化硅與HF酸反應,則還有CaCO3、Mg(OH)2、SiO2,故答案為:CaCO3、Mg(OH)2、SiO2; ②溶解的鐵銹會加速鍋爐腐蝕,發(fā)生鐵與鐵離子的反應,離子反應為2Fe3++Fe═3Fe2+,故答案為:2Fe3++Fe═3Fe2+; (3)步驟Ⅲ中,加入Na2SO3,與鐵離子發(fā)生氧化還原反應,其目的為將Fe3+還原成Fe2+,防止Fe3+腐蝕鍋爐,故答案為:將Fe3+還原成Fe2+,防止Fe3+腐蝕鍋爐; (4)①由Fe+□NO2﹣+□H2O═□N2↑,可知Fe元素的化合價升高,N元素的化合價降低,由電子守恒可知,還生成四氧化三鐵,由電荷守恒可知還生成OH﹣,則該反應為9Fe+8NO2﹣+4H2O═4N2↑+3Fe2O3+8OH﹣,故答案為:9;8;4;4;3Fe2O3;8OH﹣; ②鈍化時表面生成致密的氧化物,阻止Fe反應,ac中濃硫酸、濃硝酸具有強氧化性,不能檢測,而bd中均與Fe反應,現(xiàn)象明顯,所以檢測鈍化效果最好為bd,故答案為:bd. |
點評: | 本題考查較綜合,涉及混合物分離提純、溶解平衡及氧化還原反應的配平等,側重高考高頻考點的考查,注意(5)中檢測鈍化效果為解答的難點,注意利用鐵的性質來解答,題目難度中等. |
科目:高中化學 來源: 題型:
下列敘述中,正確的是( )
①電解池是將化學能轉變成電能的裝置 ②原電池是將電能轉變成化學能的裝置 ③金屬和石墨導電均為物理變化,電解質溶液導電是化學變化 ④不能自發(fā)進行的氧化還原反應,通過電解的原理有可能實現(xiàn) ⑤電鍍過程相當于金屬的“遷移”,可視為物理變化
A.①②③④ B.③④
C.③④⑤ D.④
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科目:高中化學 來源: 題型:
用下圖所示實驗裝置(夾持儀器已略去)探究銅絲與過量濃硫酸的反應。下列實驗不合理的是 ( )
A.上下移動①中銅絲可控制SO2的量
B.②中選用品紅溶液驗證SO2的生成
C.③中選用NaOH溶液吸收多余的SO2
D.為確認CuSO4生成,向①加水,觀察顏色
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科目:高中化學 來源: 題型:
下列說法正確的是( 。
①漂白粉、水玻璃和鋁熱劑都是混合物;
②煤的干餾和石油的分餾都是化學變化;
③氨基酸、純堿、芒硝和生石灰分別屬于酸、堿、鹽和氧化物;
④非極性鍵也可能存在于離子化合物中.
| A. | ①④ | B. | ①③ | C. | ②④ | D. | ③④ |
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科目:高中化學 來源: 題型:
a molNa2O2和b molNaHCO3固體混合后,在密閉容器中加熱到250℃,使其充分反應,當排出氣體為兩種氣體時,a:b不可能為( 。
| A. | 3:4 | B. | 4:5 | C. | 2:3 | D. | 3:2 |
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科目:高中化學 來源: 題型:
下列說法正確的是
A.將NaH溶于水,得到的水溶液能導電說明NaH是離子化合物
B.Fe(OH)3膠體和Fe(OH)3沉淀的化學性質不相同
C.乙醇分子中含羥基,可與金屬鈉反應生成氫氣
D.MnO2具有較強氧化性,可作為H2O2分解反應的氧化劑
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科目:高中化學 來源: 題型:
下列說法中不正確的是
A.HF穩(wěn)定性比HCl強 B.Mg失電子能力比Ca弱
C.NaCl與NH4Cl含有的化學鍵類型相同 D.等物質的量的C2H6和H2O2含電子數(shù)相同
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科目:高中化學 來源: 題型:
石墨烯是一種由碳原子組成六角形成蜂巢晶格的平面薄膜,其結構模型見下圖。下列關于石墨烯的說法正確的是
A.是一種新型化合物
B.與石墨互為同位素
C.晶體中碳原子鍵全部是碳碳單鍵
D.是一種有發(fā)展前途的導電材料
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科目:高中化學 來源: 題型:
汽車的啟動電源常用鉛蓄電池,放電時的電池反應如下:PbO2 +Pb+2H2SO4= 2PbSO4+2H2O,根據(jù)此反應判斷下列敘述中正確的是
A.PbO2是電池的負極
B.負極的電極反應式為:Pb+SO42--2e– = PbSO4
C.PbO2得電子,被氧化
D.電池放電時,溶液酸性增強
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