磷酸亚铁锂(LiFePO4)是新型锂离子电池的电极材料,其制备流程如下:
不同温度下碳酸锂的溶解度如下表所示:
(1)已知,锂与镁在元素周期表中位于对角线位置,写出碳酸锂高温煅烧分解的化学方程式___________ 。
(2)①操作1需要使用过滤装置,下图是过滤操作示意图,其操作不规范的是___________ (填标号)。
a.漏斗末端颈尖未紧靠烧杯内壁
b.过滤时利用玻璃棒引流
c.将滤纸湿润,使其紧贴漏斗壁
d.用玻璃棒在漏斗中轻轻搅动以加快过滤速度
②煅烧时,需要使用下列仪器中的___________ (填仪器名称)。
(3)研磨的目的是___________ (任答一点)。
(4)“沉锂”需要在95℃以上进行,主要原因是___________ 。过滤碳酸锂所得母液中主要含有硫酸钠,可能还含有___________ 和___________ 。
(5)制备磷酸亚铁锂的过程必须在惰性气体氛围中进行,原因是___________ 。
(6)在“煅烧”操作中,除了生成磷酸亚铁锂和乙酸外,还有其他气体产物逸出,写出该反应的化学方程式___________ 。
不同温度下碳酸锂的溶解度如下表所示:
温度/℃ | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 80 | 100 |
溶解度/ (g·L-1) | 1.54 | 1.43 | 1.33 | 1.25 | 1.17 | 1.08 | 1.01 | 0.85 | 0.72 |
(2)①操作1需要使用过滤装置,下图是过滤操作示意图,其操作不规范的是
a.漏斗末端颈尖未紧靠烧杯内壁
b.过滤时利用玻璃棒引流
c.将滤纸湿润,使其紧贴漏斗壁
d.用玻璃棒在漏斗中轻轻搅动以加快过滤速度
②煅烧时,需要使用下列仪器中的
(3)研磨的目的是
(4)“沉锂”需要在95℃以上进行,主要原因是
(5)制备磷酸亚铁锂的过程必须在惰性气体氛围中进行,原因是
(6)在“煅烧”操作中,除了生成磷酸亚铁锂和乙酸外,还有其他气体产物逸出,写出该反应的化学方程式
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更新时间:2023-05-30 22:39:49
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解题方法
【推荐1】现有金属单质A、B、C 和气体甲、乙、丙以及物质D、E、F、G、H,它们之间的相互转化关系如图所示(图中有些反应的生成物和反应的条件没有标出)。请根据以上信息完成下列各题
(1)写出下列物质的化学式:C___________ ,丙___________ ;
(2)写出实验室制备黄绿色气体乙的化学方程式:___________ ,过程⑦可能观察到的实验现象是:___________ ;
(3)写出过程⑦涉及的化学方程式___________ ,___________ ;
(4)反应⑦中如果可以长时间看到白色沉淀,可采取哪些方法:___________
(1)写出下列物质的化学式:C
(2)写出实验室制备黄绿色气体乙的化学方程式:
(3)写出过程⑦涉及的化学方程式
(4)反应⑦中如果可以长时间看到白色沉淀,可采取哪些方法:
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解答题-无机推断题
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名校
解题方法
【推荐2】A、B、C、D均为中学化学常见的纯净物,A是单质。它们之间有如下的反应关系:(1)若A是淡黄色固体,C、D是氧化物,C是造成酸雨的主要物质,②、③反应的条件均是点燃,B是:______ 。
(2)若B是气态氢化物,C、D是氧化物且会造成光化学烟雾污染。B与C在一定条件下反应生成的A是大气的主要成分,写出反应③的化学方程式:______ 。
(3)若D物质具有两性,②、③反应均要用强碱溶液,④反应时通入过量的一种引起温室效应的主要气体。写出反应④的离子方程式:______ 。
(4)若B、C、D为三种不同类别的物质,且C的水溶液呈黄色,②反应中A不能过量。C可能是:______ ,D可能是______ 。
(2)若B是气态氢化物,C、D是氧化物且会造成光化学烟雾污染。B与C在一定条件下反应生成的A是大气的主要成分,写出反应③的化学方程式:
(3)若D物质具有两性,②、③反应均要用强碱溶液,④反应时通入过量的一种引起温室效应的主要气体。写出反应④的离子方程式:
(4)若B、C、D为三种不同类别的物质,且C的水溶液呈黄色,②反应中A不能过量。C可能是:
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解答题-原理综合题
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(0.65)
解题方法
【推荐3】高铁酸钾是绿色、环保型水处理剂。工业上利用硫酸亚铁为原料,通过铁黄(FeOOH)制备高铁酸钾,可降低生产成本且产品质量优。工艺流程:
回答下列问题:
(1)已知:常温下,Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10—38。高铁酸钾的净水能力与废水的pH有关,当溶液pH=2时,废水中c(Fe3+)=_______________ mol•L﹣1
(2)制备铁黄的离子方程式为_______________ 。实验测得反应溶液的pH、温度对铁黄产率的影响如图所示。反应温度宜选择_________ 。
(3)①高铁酸盐在水溶液中有四种含铁形体。25℃时,它们的物质的量分数随pH的变化如图所示:
pH=2.6时,溶液中主要含铁形体浓度的大小关系为________ 。
②已知H3FeO4+电离常数分别为:K1=2.51×10—2,K2=4.16×10—4,K3=5.01×10—8,当pH=4时,溶液中=________ 。
(4)工业上还可用通过电解浓NaOH溶液制备Na2FeO4,其工作原理如图所示:阳极的电极反应式为__________ ;其中可循环使用的物质____________ 。
回答下列问题:
(1)已知:常温下,Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10—38。高铁酸钾的净水能力与废水的pH有关,当溶液pH=2时,废水中c(Fe3+)=
(2)制备铁黄的离子方程式为
(3)①高铁酸盐在水溶液中有四种含铁形体。25℃时,它们的物质的量分数随pH的变化如图所示:
pH=2.6时,溶液中主要含铁形体浓度的大小关系为
②已知H3FeO4+电离常数分别为:K1=2.51×10—2,K2=4.16×10—4,K3=5.01×10—8,当pH=4时,溶液中=
(4)工业上还可用通过电解浓NaOH溶液制备Na2FeO4,其工作原理如图所示:阳极的电极反应式为
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解答题-实验探究题
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名校
解题方法
【推荐1】亚铁氰化钾钛是一种性能优良的无机离子交换剂,常用溶胶-凝胶法合成球形亚铁氰化钾钛。实验装置如图所示(夹持以及加热装置已省略):
简要步骤如下:
I.取一定量加到盐酸中,再加水配制成溶液。
II.在低于10℃下,将水溶液加到脲-六次甲基四胺溶液中。
III.边搅拌边将20mL含表面活性剂的煤油慢慢滴加到此混合液中,并加热到70℃,恒温5min后停止搅拌,冷却至室温,分离上层煤油,可得到白色球形的水合二氧化钛凝胶颗粒,再用10%的氨水陈化12h,用水洗涤,待用。
IV.将水合二氧化钛凝胶颗粒在常温下用50mL亚铁氰化钾和HCl的混合溶液浸泡48h后,经一系列操作,可得深褐色亚铁氰化钾钛球形颗粒。
已知:脲-六次甲基四胺溶液不稳定,受热易分解产生氨气。
回答下列问题:
(1)仪器B的名称为___________ ,该仪器的优点是___________ 。
(2)步骤I中配制溶液时发生反应的化学方程式为___________ 。
(3)步骤II中在低于10℃下进行的原因是___________ 。
(4)步骤III中恒温5min时,采用___________ 加热。
(5)步骤IV中“一系列操作”包括三个步骤:过滤、___________ 、___________ 。
(6)亚铁氰化钾钛晶体的化学式为,实验测得某亚铁氰化钾钛晶体中,则该晶体中___________ 。
简要步骤如下:
I.取一定量加到盐酸中,再加水配制成溶液。
II.在低于10℃下,将水溶液加到脲-六次甲基四胺溶液中。
III.边搅拌边将20mL含表面活性剂的煤油慢慢滴加到此混合液中,并加热到70℃,恒温5min后停止搅拌,冷却至室温,分离上层煤油,可得到白色球形的水合二氧化钛凝胶颗粒,再用10%的氨水陈化12h,用水洗涤,待用。
IV.将水合二氧化钛凝胶颗粒在常温下用50mL亚铁氰化钾和HCl的混合溶液浸泡48h后,经一系列操作,可得深褐色亚铁氰化钾钛球形颗粒。
已知:脲-六次甲基四胺溶液不稳定,受热易分解产生氨气。
回答下列问题:
(1)仪器B的名称为
(2)步骤I中配制溶液时发生反应的化学方程式为
(3)步骤II中在低于10℃下进行的原因是
(4)步骤III中恒温5min时,采用
(5)步骤IV中“一系列操作”包括三个步骤:过滤、
(6)亚铁氰化钾钛晶体的化学式为,实验测得某亚铁氰化钾钛晶体中,则该晶体中
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
名校
【推荐2】过氧化钙是一种温和的氧化剂,常温下为白色固体,易溶于酸,难溶于水、乙醇等溶剂。
(1)某实验小组拟选用如图装置(部分固定装置略)制备过氧化钙,按气流方向连接顺序为_______ (填仪器接口的字母编号,装置可重复使用)。
实验步骤如下:
①检验装置的气密性后,装入药品;
②打开分液漏斗活塞,通入一段时间气体,加热药品;
③反应结束后,先熄灭酒精灯,待反应管冷却至室温后,停止通入气体;
④拆除装置,取出产物。
实验步骤③的操作目的是_______ 。
(2)利用反应Ca2++H2O2+2NH3+8H2O=CaO2·8H2O↓+2NH,在碱性环境下制取CaO2·8H2O的装置如图:
①仪器C的名称为_______ ;
②装置A试管中反应的化学方程式为_______ ;装置B中用冰水浴控制温度,其可能的原因是_______ 。
③测定产品中CaO2·8H2O含量的实验步骤如下:
步骤一:准确称取a g产品放入锥形瓶中,加入适量蒸馏水和过量b g KI晶体,再滴入少量2 mol·L-1硫酸,充分反应。
步骤二:向上述锥形瓶中加入几滴_______ (作指示剂)。
步骤三:逐滴加入浓度为c mol·L-1Na2S2O3溶液至反应完全,滴定至终点,记录数据。重复上述操作2次,三次平均消耗Na2S2O3溶液的体积为V mL,则CaO2·8H2O的质量分数为_______ (用含字母的式子表示)。(已知:I2+2S2O=2I-+S4O)
(1)某实验小组拟选用如图装置(部分固定装置略)制备过氧化钙,按气流方向连接顺序为
实验步骤如下:
①检验装置的气密性后,装入药品;
②打开分液漏斗活塞,通入一段时间气体,加热药品;
③反应结束后,先熄灭酒精灯,待反应管冷却至室温后,停止通入气体;
④拆除装置,取出产物。
实验步骤③的操作目的是
(2)利用反应Ca2++H2O2+2NH3+8H2O=CaO2·8H2O↓+2NH,在碱性环境下制取CaO2·8H2O的装置如图:
①仪器C的名称为
②装置A试管中反应的化学方程式为
③测定产品中CaO2·8H2O含量的实验步骤如下:
步骤一:准确称取a g产品放入锥形瓶中,加入适量蒸馏水和过量b g KI晶体,再滴入少量2 mol·L-1硫酸,充分反应。
步骤二:向上述锥形瓶中加入几滴
步骤三:逐滴加入浓度为c mol·L-1Na2S2O3溶液至反应完全,滴定至终点,记录数据。重复上述操作2次,三次平均消耗Na2S2O3溶液的体积为V mL,则CaO2·8H2O的质量分数为
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
名校
【推荐3】化学是一门以实验为基础的学科。
Ⅰ.仪器的名称、组装及使用方法是中学化学实验的基础,根据如图所示实验装置,回答下列问题。
(1)写出下列仪器的名称:a___________ ,b___________
(2)图中各仪器,使用时必须检查是否漏水的是___________ (填仪器名称)。从饱和食盐水和沙子的混合物中分离出晶体,必须用到的装置有___________ (选填装置编号)。
A. B. C. D.
Ⅱ.为除去粗盐中的以及泥沙等杂质,某同学设计了一种制备精盐的实验方案,步骤如下(用于沉淀的试剂稍过量):
(3)步骤④中应加入的试剂是足量___________ 溶液。
Ⅲ.实验室需要盐酸溶液。根据这两种溶液的配制情况回答下列问题:
(4)实验中需要质量分数为、密度为的浓盐酸___________ 。
(5)配制上述溶液需用到的玻璃仪器是量筒、烧杯、玻璃棒、___________ 和___________ (填仪器名称)。
(6)若实验过程遇到下列情况,对盐酸物质的量浓度有何影响(填“偏高”、“偏低”或“不变”)。
①容量瓶洗涤,瓶底有少量蒸馏水,未干燥___________ ;
②加蒸馏水时不慎超过了刻度线,立即用胶头滴管将多余的水吸出___________ ;
③定容时俯视观察液面___________ 。
④量取浓盐酸时俯视观察液面___________ 。
Ⅰ.仪器的名称、组装及使用方法是中学化学实验的基础,根据如图所示实验装置,回答下列问题。
(1)写出下列仪器的名称:a
(2)图中各仪器,使用时必须检查是否漏水的是
A. B. C. D.
Ⅱ.为除去粗盐中的以及泥沙等杂质,某同学设计了一种制备精盐的实验方案,步骤如下(用于沉淀的试剂稍过量):
(3)步骤④中应加入的试剂是足量
Ⅲ.实验室需要盐酸溶液。根据这两种溶液的配制情况回答下列问题:
(4)实验中需要质量分数为、密度为的浓盐酸
(5)配制上述溶液需用到的玻璃仪器是量筒、烧杯、玻璃棒、
(6)若实验过程遇到下列情况,对盐酸物质的量浓度有何影响(填“偏高”、“偏低”或“不变”)。
①容量瓶洗涤,瓶底有少量蒸馏水,未干燥
②加蒸馏水时不慎超过了刻度线,立即用胶头滴管将多余的水吸出
③定容时俯视观察液面
④量取浓盐酸时俯视观察液面
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
名校
【推荐1】混合物分离和提纯常用下图装置进行,按要求回答下列问题:
(1)仪器1的名称__________ 。
(2)除去澄清石灰水中悬浮的CaCO3颗粒应选用___ (填字母,下同)。
(3)分离乙酸(沸点118℃)和乙酸乙酯(沸点77.1℃)的混合物应选用_______ 。
(4)明胶是水溶性蛋白质混合物,溶于水形成胶体。分离明胶的水溶液与Na2SO4溶液应选用___ ,设计实验证明SO42-已分离出来_________ 。
(5)有一混合物的水溶液,只可能含有以下离子中的若干种;K+、NH4+、Cl-、Ba2+、CO32-、SO42-,现取三份100mL溶液进行如下实验:①第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生;②第二份加足量NaOH溶液加热后,收集到气体0.04mol;③第三份加足量BaCl2溶液后,得干燥沉淀6.27g,经足量盐酸洗涤、干燥后,沉淀质量为2.33g。请根据上述实验结果,原溶液中肯定有_____ 离子,肯定无______ 离子,可能有______ 离子。
(1)仪器1的名称
(2)除去澄清石灰水中悬浮的CaCO3颗粒应选用
(3)分离乙酸(沸点118℃)和乙酸乙酯(沸点77.1℃)的混合物应选用
(4)明胶是水溶性蛋白质混合物,溶于水形成胶体。分离明胶的水溶液与Na2SO4溶液应选用
(5)有一混合物的水溶液,只可能含有以下离子中的若干种;K+、NH4+、Cl-、Ba2+、CO32-、SO42-,现取三份100mL溶液进行如下实验:①第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生;②第二份加足量NaOH溶液加热后,收集到气体0.04mol;③第三份加足量BaCl2溶液后,得干燥沉淀6.27g,经足量盐酸洗涤、干燥后,沉淀质量为2.33g。请根据上述实验结果,原溶液中肯定有
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
名校
解题方法
【推荐2】选择下列实验方法分离物质,将分离方法的字母代号填在表格内.
A.萃取分液 B.分液 C.蒸馏 D.过滤
A.萃取分液 B.分液 C.蒸馏 D.过滤
①分离饱和食盐水与沙子的混合物 | ②分离水和汽油的混合物 | ③分离CCl4(沸点为76.75℃)和甲苯(沸点为110.6℃)的混合物,CCl4和甲苯互溶 | ④提取出碘水中的碘单质 |
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
【推荐3】焦亚硫酸钠(Na2S2O5)在医药、橡胶、印染、食品等方面应用广泛,是常用的抗氧化剂(易被氧化),Na2S2O5晶体溶于水即生成NaHSO3。某研究性学习小组为了制备少量(Na2S2O5),并探究SO2和Na2S2O5某些性质,设计如图所示装置(夹持装置已略去):
请回答下列问题:
(1)A中盛放浓硫酸的仪器的名称为_______ ,其中发生反应的化学方程式为_______ 。
(2)关闭K1、K3,打开K2,一段时间后装置E中有Na2S2O5晶体析出,装置E中发生反应的化学方程式为_______ 。要从装置E中获得已析出的晶体,可采取的分离方法是_______ 。
(3)检测Na2S2O5晶体在空气中已被氧化的实验方案是_______ 。
(4)关闭K2、K3,打开K1,若探究SO2的还原性,装置B中可装溴水,这时装置B中发生反应的离子方程式是_______ 。
请回答下列问题:
(1)A中盛放浓硫酸的仪器的名称为
(2)关闭K1、K3,打开K2,一段时间后装置E中有Na2S2O5晶体析出,装置E中发生反应的化学方程式为
(3)检测Na2S2O5晶体在空气中已被氧化的实验方案是
(4)关闭K2、K3,打开K1,若探究SO2的还原性,装置B中可装溴水,这时装置B中发生反应的离子方程式是
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解答题-工业流程题
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适中
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解题方法
【推荐1】重铬酸钠主要用于涂料、金属缓蚀剂、有机合成氧化剂等。工业上以铬铁矿(主要成分亚铬酸亚铁,含少量Mg、Al、Si等杂质元素)为原料制取重铬酸钠的工艺流程如图:
已知:①在酸性溶液中性质稳定,当时,以形式存在且易被氧化;
②,,;
③最高价铬酸根在碱性介质中以存在,在酸性介质中以存在。
回答下列问题:
(1)基态Cr原子和Fe原子中未成对电子数之比为_______ 。
(2)滤渣1的主要成分为_______ (写化学式)。
(3)“氧化1”加入足量H2O2的目的是_______ ,为防止反应过于剧烈,可采取的措施是_______ 。
(4)“调pH”至恰好沉淀完全时滤液中_______ 。
(5)检验“滤渣3”被水洗净的试剂为_______ 。
(6)“氧化2”反应的离子方程式为_______ 。
(7)“酸化”反应的化学方程式为_______ 。
已知:①在酸性溶液中性质稳定,当时,以形式存在且易被氧化;
②,,;
③最高价铬酸根在碱性介质中以存在,在酸性介质中以存在。
回答下列问题:
(1)基态Cr原子和Fe原子中未成对电子数之比为
(2)滤渣1的主要成分为
(3)“氧化1”加入足量H2O2的目的是
(4)“调pH”至恰好沉淀完全时滤液中
(5)检验“滤渣3”被水洗净的试剂为
(6)“氧化2”反应的离子方程式为
(7)“酸化”反应的化学方程式为
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
名校
【推荐2】谢弗勒尔盐(Cu2SO3·CuSO3·2H2O)是一种不溶于水、酸和乙醇的固体,100℃时发生分解。可由CuSO4·5H2O和SO2等为原料制备,实验装置如下图所示:
(1)装置A在常温下制取SO2时,用70%硫酸而不用稀硫酸和98%浓硫酸,其原因是________ 。
(2)装置B中发生反应的离子方程式为_________ 。
(3)装置C的作用是__________ 。
(4)从B中获得的固体需先用蒸馏水充分洗涤,再真空干燥。检验已洗涤完全的方法是________________ 。
(5)请补充完整由工业级氧化铜(含少量FeO)制备实验原料(纯净CuSO4·5H2O)的实验方案:向工业级氧化铜中边搅拌边加入稍过量的硫酸溶液,微热使其完全溶解,边搅拌边向其中滴入______ 溶液,加入适量纯净的________ 调节3.2<pH<4.2,静置,过滤,将滤液水浴加热蒸发浓缩至表面出现晶膜,冷却结晶,过滤,用95%酒精洗涤晶体2~3次,晾干,得到CuSO4·5H2O。
[已知:该溶液中氢氧化物开始沉淀与沉淀完全时的pH范围分别为:Fe(OH)2(5.8, 8.8); Cu(OH)2(4.2, 6.7); Fe(OH)3(1.1,3.2)]
(1)装置A在常温下制取SO2时,用70%硫酸而不用稀硫酸和98%浓硫酸,其原因是
(2)装置B中发生反应的离子方程式为
(3)装置C的作用是
(4)从B中获得的固体需先用蒸馏水充分洗涤,再真空干燥。检验已洗涤完全的方法是
(5)请补充完整由工业级氧化铜(含少量FeO)制备实验原料(纯净CuSO4·5H2O)的实验方案:向工业级氧化铜中边搅拌边加入稍过量的硫酸溶液,微热使其完全溶解,边搅拌边向其中滴入
[已知:该溶液中氢氧化物开始沉淀与沉淀完全时的pH范围分别为:Fe(OH)2(5.8, 8.8); Cu(OH)2(4.2, 6.7); Fe(OH)3(1.1,3.2)]
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
【推荐3】无水氯化铝常作为有机合成和石油化工的催化剂,并用于处理润滑油等。工业上可由金属铝和纯净的氯气作用制备。某课外兴趣小组在实验室里,通过下图所示装置,制取少量纯净的无水氯化铝。据此回答下列问题:
查阅资料:常温下,无水氯化铝为白色晶体,易吸收水分,在178℃升华。装有无水氯化铝的试剂瓶久置潮湿空气中,会自动爆炸并产生大量白雾。
(1)写出A装置中,实验室制取Cl2的离子方程式________________ 。
(2)仪器甲______ (写名称);仪器乙________ (写名称)
(3)在E处可收集到纯净的氯化铝,F装置所起的作用是__________ 。
(4)装置B、C中的试剂分别是_________________ 。
(5)从A装置中导出的气体若不经过B、C装置而直接进入D装置中,产生的后果是______________ 。
查阅资料:常温下,无水氯化铝为白色晶体,易吸收水分,在178℃升华。装有无水氯化铝的试剂瓶久置潮湿空气中,会自动爆炸并产生大量白雾。
(1)写出A装置中,实验室制取Cl2的离子方程式
(2)仪器甲
(3)在E处可收集到纯净的氯化铝,F装置所起的作用是
(4)装置B、C中的试剂分别是
(5)从A装置中导出的气体若不经过B、C装置而直接进入D装置中,产生的后果是
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