铁是人体必需的微量元素,严重缺铁时需要服用补铁剂。某实验小组为研究某补铁剂中铁元素的价态及其含量,设计并进行了如下实验:
【查阅资料】Ⅰ.该补铁剂不溶于水,但能溶于人体的胃液中(含盐酸)。
Ⅱ.KSCN中的硫元素为-2价。
实验Ⅰ.检验该补铁剂中铁元素的价态。
(1)将补铁剂碾碎的目的是___________ 。
(2)试剂1是___________ ,试剂2是___________ 。
(3)加入试剂2后溶液变为浅红色,说明溶液①中含有少量___________ ,上述实验中能说明溶液①中含有Fe2+的实验现象为___________ 。
(4)写出浅红色溶液②加H2O2溶液后变为深红色溶液③的离子方程式___________ 。
(5)小王同学猜测深红色溶液③迅速变为无色溶液④的原因,可能是溶液中的SCN-与H2O2发生了化学反应。小王同学猜测的依据是___________ 。
实验Ⅱ.测定该补铁剂中铁元素的含量。
(6)若每片补铁剂为bg,则补铁剂中铁元素的百分含量为___________ 。(用含m、a、b的代数式表示)
【查阅资料】Ⅰ.该补铁剂不溶于水,但能溶于人体的胃液中(含盐酸)。
Ⅱ.KSCN中的硫元素为-2价。
实验Ⅰ.检验该补铁剂中铁元素的价态。
(1)将补铁剂碾碎的目的是
(2)试剂1是
(3)加入试剂2后溶液变为浅红色,说明溶液①中含有少量
(4)写出浅红色溶液②加H2O2溶液后变为深红色溶液③的离子方程式
(5)小王同学猜测深红色溶液③迅速变为无色溶液④的原因,可能是溶液中的SCN-与H2O2发生了化学反应。小王同学猜测的依据是
实验Ⅱ.测定该补铁剂中铁元素的含量。
(6)若每片补铁剂为bg,则补铁剂中铁元素的百分含量为
更新时间:2024-01-14 08:05:41
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【推荐1】如图为有关物质间转化关系(图中部分反应产物和条件没有标出)。A、B为金属单质,A的硬度较小,可用小刀切割;B在地壳中的含量为金属中的第二位;C、D为非金属单质。C、X为淡黄色固体。
请根据以上信息回答下列问题:
(1)写出下列物质的化学式:E___ ;H__ 。
(2)写出反应①的离子方程式__ ;写出反应②的化学方程式__ 。
(3)检验Z的常用方法是__ 。
(4)检验溶液I中金属阳离子的常用方法是__ 。
请根据以上信息回答下列问题:
(1)写出下列物质的化学式:E
(2)写出反应①的离子方程式
(3)检验Z的常用方法是
(4)检验溶液I中金属阳离子的常用方法是
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【推荐2】四种短周期元素A、B、C、D的性质或结构信息如下:
信息① 原子半径大小:A>B>C>D
信息② 四种元素之间形成的某三种分子的比例模型及部分性质:
请根据上述信息回答下列问题。
(1)B元素在周期表中的位置_________ ,请写出BC2分子的电子式___________ 。
(2)A所在周期中,E元素的单质还原性最强,F元素的某些盐类常用作净水剂。E单质与甲反应有化合物X生成。请写出以下两个反应的离子方程式。
①A元素的单质与物质甲发生的反应________________ 。
②F、C两种元素组成的化合物Y可作为高温结构陶瓷材料,X与Y两种化合物在溶液中发生的反应__________ 。
(3)物质丁的元素组成和甲相同,丁分子具有18电子结构。向盛有一定浓度丁溶液的试管中,逐滴加入用少量稀硫酸酸化的硫酸亚铁溶液。滴加过程中的现象是:
①浅绿色溶液变成深棕黄色,②有少量气泡出现(经验证是氧气),片刻后反应变得剧烈,并放出较多热量,继续滴加溶液,静置一段时间,③试管中出现红褐色。向其中再滴入稀硫酸,红褐色变为黄色。请用化学方程式或离子方程式①、②、③中加点的字。
①______________________ ②_______________________ ③______________________ 。
信息① 原子半径大小:A>B>C>D
信息② 四种元素之间形成的某三种分子的比例模型及部分性质:
请根据上述信息回答下列问题。
(1)B元素在周期表中的位置
(2)A所在周期中,E元素的单质还原性最强,F元素的某些盐类常用作净水剂。E单质与甲反应有化合物X生成。请写出以下两个反应的离子方程式。
①A元素的单质与物质甲发生的反应
②F、C两种元素组成的化合物Y可作为高温结构陶瓷材料,X与Y两种化合物在溶液中发生的反应
(3)物质丁的元素组成和甲相同,丁分子具有18电子结构。向盛有一定浓度丁溶液的试管中,逐滴加入用少量稀硫酸酸化的硫酸亚铁溶液。滴加过程中的现象是:
①浅绿色溶液变成深棕黄色,②有少量气泡出现(经验证是氧气),片刻后反应变得剧烈,并放出较多热量,继续滴加溶液,静置一段时间,③试管中出现红褐色。向其中再滴入稀硫酸,红褐色变为黄色。请用化学方程式或离子方程式①、②、③中加点的字。
①
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【推荐3】零价纳米铁在环境修复中具有广泛应用,可用来处理地下水中的铼酸根离子()。
资料:零价纳米铁胶粒表面带正电,采用物理吸附和还原的共同作用,可将ReO固定,防止其随地下水的运动而迁移。
(1)利用无机炭作为还原剂,在高温下通过氧化还原反应来制备零价纳米铁,涉及的反应有:
6Fe2O3(s)+C(s)=4Fe3O4(s)+CO2(g) ∆H=+akJ/mol
Fe3O4(s)+2C(s)=3Fe(s)+2CO2(g) ∆H=+bkJ/mol
写出无机炭还原氧化铁制备纳米铁的热化学方程式___ 。
(2)液相还原法也可用来制备零价纳米铁。
将50mLKBH4(B元素的化合价为+3)水溶液添加到50mLFeSO4水溶液中,搅拌数秒钟,溶液变黑时停止搅拌,用磁铁分离沉淀,先用蒸馏水充分洗涤,再用无水乙醇洗涤3次,氮气保护下烘干,即得所需纳米铁。反应原理为:Fe2++2+6H2O=Fe↓+2B(OH)3↓+7H2↑
①氮气作用下烘干的目的是___ 。
②每生成1molFe,转移电子数为___ 。
(3)零价纳米铁具有很强的还原能力。某酸性样品溶液中含有K+、Na+、Ca2+、Cl-、等离子。在酸性环境下,用零价纳米铁可将该样品溶液中的还原成固态的ReO2而除去,自身转化成Fe3+。
①写出反应的离子方程式___ 。
②反应后样品溶液中阴离子浓度降低,而阳离子浓度几乎无变化,可能的原因是___ 。
③研究表明pH过高或过低会使的去除率降低,可能的原因分别是___ 。
资料:零价纳米铁胶粒表面带正电,采用物理吸附和还原的共同作用,可将ReO固定,防止其随地下水的运动而迁移。
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Fe3O4(s)+2C(s)=3Fe(s)+2CO2(g) ∆H=+bkJ/mol
写出无机炭还原氧化铁制备纳米铁的热化学方程式
(2)液相还原法也可用来制备零价纳米铁。
将50mLKBH4(B元素的化合价为+3)水溶液添加到50mLFeSO4水溶液中,搅拌数秒钟,溶液变黑时停止搅拌,用磁铁分离沉淀,先用蒸馏水充分洗涤,再用无水乙醇洗涤3次,氮气保护下烘干,即得所需纳米铁。反应原理为:Fe2++2+6H2O=Fe↓+2B(OH)3↓+7H2↑
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①写出反应的离子方程式
②反应后样品溶液中阴离子浓度降低,而阳离子浓度几乎无变化,可能的原因是
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解答题-实验探究题
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【推荐1】七水硫酸亚铁,俗称绿矾,是一种无机化合物,化学式为FeSO4·7H2O,在工农业生产中具有重要的用途。某化学兴趣小组对绿矾的一些性质进行探究。回答下列问题:
(1)在试管中加入少量绿矾样品,加水溶解,滴加KSCN溶液,溶液颜色无明显变化。再向试管中通入空气,溶液逐渐变红。由此可知:____ 、____ 。
(2)根据氧化还原反应原理,某实验小组认为FeSO4中的Fe2+既有还原性又有氧化性,为验证上述说法,设计了如下实验方案,并描述实验现象,完成下列表格:
提供的试剂:锌粒、铁粉、0.1mol·L-1的FeSO4溶液、KSCN溶液、新制氯水
利用上述提供的试剂来探究Fe2+的氧化性和还原性。
(3)探究硫酸亚铁的分解产物。将已脱水的绿矾置于装置A中,打开K1和K2。缓慢通入N2,加热。实验后反应管中残留固体为红色粉末。
①装置C、D中的溶液分别为BaCl2溶液(足量)和品红溶液。装置C、D中均有气泡冒出,且可观察到的现象分别为____ 、____ ,说明FeSO4的分解产物中既含有SO2又含有SO3。
②写出高温分解硫酸亚铁反应的化学方程式:____ 。
(1)在试管中加入少量绿矾样品,加水溶解,滴加KSCN溶液,溶液颜色无明显变化。再向试管中通入空气,溶液逐渐变红。由此可知:
(2)根据氧化还原反应原理,某实验小组认为FeSO4中的Fe2+既有还原性又有氧化性,为验证上述说法,设计了如下实验方案,并描述实验现象,完成下列表格:
提供的试剂:锌粒、铁粉、0.1mol·L-1的FeSO4溶液、KSCN溶液、新制氯水
利用上述提供的试剂来探究Fe2+的氧化性和还原性。
探究内容 | 实验方案 | 实验现象 |
Fe2+具有还原性 | 取少量0.1mol·L-1的FeSO4溶液于试管中,加入足量的① | 溶液变红 |
Fe2+具有氧化性 | 取少量0.1mol·L-1的FeSO4溶液于试管中,加入锌粒充分反应 | ③ |
①装置C、D中的溶液分别为BaCl2溶液(足量)和品红溶液。装置C、D中均有气泡冒出,且可观察到的现象分别为
②写出高温分解硫酸亚铁反应的化学方程式:
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐2】某研究性学习小组设想将少量Cl2通入Fe2+和I-的混合溶液中,探究Fe2+和I-的还原性强弱。
[提出假设] 假设1:Fe2+还原性比I-强。
假设2:I-还原性比Fe2+强。
[验证假设] 选择几种装置进行实验:
(1)实验必需的装置是A→____________ (按Cl2气流方向的顺序填写)。
(2)实验开始后,控制通入氯气的量,当通入少量氯气时,通过观察混合溶液颜色的变化________ (填“能”或“不能”)判断反应的先后顺序。
(3)请在下表中写出实验步骤及预期现象和结论________ 、________ 、________ 、________ 、_______ 、________ 。
(4)为了实验成功,必须控制各物质的量。该小组称取1.52g FeSO4固体,同时称取1.66g KI固体,溶于水中配成混合溶液。为了验证上述假设,通入的Cl2体积最多不能超过________ L(标准状况)。
[思考与交流]
(5)有同学质疑,上述实验中Cl2量很难控制,无法验证Fe2+和I-反应的先后顺序。于是提出另一方案:往KI溶液中滴入________ 溶液,如果能发生反应,即可证明I-的还原性强于Fe2+。
[提出假设] 假设1:Fe2+还原性比I-强。
假设2:I-还原性比Fe2+强。
[验证假设] 选择几种装置进行实验:
(1)实验必需的装置是A→
(2)实验开始后,控制通入氯气的量,当通入少量氯气时,通过观察混合溶液颜色的变化
(3)请在下表中写出实验步骤及预期现象和结论
实验步骤 | 预期现象和结论 |
取少量反应后的混合溶液分别置于A、B两 试管中: 往A中滴加_____________溶液; 往B中滴加_____________溶液 | ①A:_______________________, B: _______________________, 则假设1成立 ②A: _______________________, B: _______________________, 则假设2成立 |
[思考与交流]
(5)有同学质疑,上述实验中Cl2量很难控制,无法验证Fe2+和I-反应的先后顺序。于是提出另一方案:往KI溶液中滴入
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【推荐3】某化学兴趣小组利用下列试剂:铁粉、锌粉、0.1 mol·L-1FeCl3溶液,0.1 mol·L-1FeCl2溶液、KSCN溶液、新制氯水、5%H2O2溶液,探究Fe2+、Fe3+的氧化性、还原性,并利用实验结论解决一些问题。
(1)设计实验方案,完成下列表格。
(2)该兴趣小组为说明“Fe2+具有氧化性”,提出了向FeCl2溶液中加入锌粉,观察实验现象的方案,该反应的离子方程式为____ 。
(3)某反应中反应物与生成物有Fe3+、Mn2+、H+、MnO、H2O和一种未知离子X,已知MnO在反应中得到电子,则X是____ 。
(1)设计实验方案,完成下列表格。
探究内容 | 实验方案 | 实验现象 | 解释 |
Fe3+具有氧化性 | 取少量0.1 mol/LFeCl3溶液,往溶液中加入足量铁粉,再加入少量KSCN溶液 | ①加入铁粉后,溶液 ②加入KSCN溶液后,溶液 | ③体现Fe3+具有氧化性的离子方程式: |
Fe2+具有还原性 | ④取少量0.1 mol/LFeCl2溶液,往溶液中加入少量KSCN溶液,再加入 | ⑤加入KSCN溶液后,溶液 ⑥加入你选的试剂后,溶液 | ⑦体现Fe2+具有还原性的离子方程式: |
(3)某反应中反应物与生成物有Fe3+、Mn2+、H+、MnO、H2O和一种未知离子X,已知MnO在反应中得到电子,则X是
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解答题-实验探究题
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(0.65)
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解题方法
【推荐1】Ⅰ.工业以浓缩海水为原料提取溴的部分过程如图:
某课外小组在实验室模拟上述过程设计如图装置进行实验(所有橡胶制品均已被保护,夹持装置已略去)。
(1)实验开始时,A装置中不通热空气,先通入a气体的目的是(用离子方程式表示)_______ 。
(2)反应过程中,B装置中与反应的化学方程式为_______ 。
(3)为提取B装置中的溴元素进行如下实验:向反应后B装置的溶液中通入氯气,充分反应得到混合液。再加入苯,后续实验操作步跟包含_______(填标号)。
Ⅱ.海带中含有丰富的碘。为了从海带中提取碘,某研究性学习小组设计如下实验:
(4)步骤④发生的离子反应方程式为_______ 。
(5)步骤⑤中用于提取碘的物质还可以是_______(填标号)。
(6)步骤⑥可通过反萃取法得到单质碘。向含碘苯溶液中加入浓溶液,得到含的溶液,反应的离子方程式为_______ 。
(7)实验室常用碘量法测定溶液中的含量。取样品,加入溶液,发生反应,充分反应后,消耗溶液。则该样品中的含量是_______ 。
某课外小组在实验室模拟上述过程设计如图装置进行实验(所有橡胶制品均已被保护,夹持装置已略去)。
(1)实验开始时,A装置中不通热空气,先通入a气体的目的是(用离子方程式表示)
(2)反应过程中,B装置中与反应的化学方程式为
(3)为提取B装置中的溴元素进行如下实验:向反应后B装置的溶液中通入氯气,充分反应得到混合液。再加入苯,后续实验操作步跟包含_______(填标号)。
A.过滤 | B.萃取、分液 | C.结晶 | D.蒸馏 |
Ⅱ.海带中含有丰富的碘。为了从海带中提取碘,某研究性学习小组设计如下实验:
(4)步骤④发生的离子反应方程式为
(5)步骤⑤中用于提取碘的物质还可以是_______(填标号)。
A.乙醇 | B.四氯化碳 | C.乙酸 | D.环己烷 |
(7)实验室常用碘量法测定溶液中的含量。取样品,加入溶液,发生反应,充分反应后,消耗溶液。则该样品中的含量是
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
【推荐2】现有药品:W g(W<1)锌片、稀硫酸、无水硫酸铜、氧化铜和水。请从图中选用适当的实验装置,设计一个简单的实验,粗略测定锌的相对原子质量(假设环境为标准状况)。
(1)应选用的装置是(只要求写出图中装置的标号)___________ 。
(2)所用装置的连接顺序是(填各接口的字母,胶管省略)____________________ 。
(3)为了保证不漏出氢气,操作中加放试剂的方法是________________________ 。
(4)用实验所测得的数据,写出计算锌的相对原子质量的数学式:Mr(Zn)=______ 。
(1)应选用的装置是(只要求写出图中装置的标号)
(2)所用装置的连接顺序是(填各接口的字母,胶管省略)
(3)为了保证不漏出氢气,操作中加放试剂的方法是
(4)用实验所测得的数据,写出计算锌的相对原子质量的数学式:Mr(Zn)=
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
【推荐3】氮化钙(Ca3N2)是一种重要的化学试剂,具有耐高温、导热性好等优良性质,被广泛应用于新型陶瓷工业等领域。实验室拟用单质钙与氮气反应制备氮化钙,并测定产品纯度。已知氮化钙为棕色固体,在空气中会被氧化,遇水强烈水解,产生刺激性气味气体。
I.氮化钙的制备
(1)装置A中反应生成N2,离子方程式为___________ 。
(2)装置B中玻璃仪器为酒精灯、___________ 。
(3)选用上图中的装置制备氮化钙,其连接顺序为:A→___________ (注:焦性没食子酸有还原性、图中装置可重复选用)。
(4)装置A中生成N2的作用为:
①作为反应物与钙反应生成Ca3N2;
②___________ 。
II.产品纯度的测定
用如下装置测定产品纯度。实验时,打开分液漏斗活塞,加入NaOH浓溶液,至不再产生气体,测得P装置反应后增重3.4g(已知Ca3N2摩尔质量为148g/mol,产品中所含的杂质不与NaOH浓溶液反应)。
(5)装置M中发生反应的化学方程式为___________ 。
(6)根据实验数据计算产品的纯度为___________ 。
(7)通过该实验方案测得的产品纯度偏低,请分析主要原因为___________ 。
I.氮化钙的制备
(1)装置A中反应生成N2,离子方程式为
(2)装置B中玻璃仪器为酒精灯、
(3)选用上图中的装置制备氮化钙,其连接顺序为:A→
(4)装置A中生成N2的作用为:
①作为反应物与钙反应生成Ca3N2;
②
II.产品纯度的测定
用如下装置测定产品纯度。实验时,打开分液漏斗活塞,加入NaOH浓溶液,至不再产生气体,测得P装置反应后增重3.4g(已知Ca3N2摩尔质量为148g/mol,产品中所含的杂质不与NaOH浓溶液反应)。
(5)装置M中发生反应的化学方程式为
(6)根据实验数据计算产品的纯度为
(7)通过该实验方案测得的产品纯度偏低,请分析主要原因为
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(0.65)
解题方法
【推荐1】过氧化钙对环境友好,能杀菌消毒净化空气。实验室用大理石为原料制备过氧化钙,反应为。
一、制
I.取适量大理石(含有铁的氧化物等杂质)溶于盐酸,搅拌,至大理石基本完全溶解。
Ⅱ.加水稀释,滴加6%过氧化氢溶液,并用氨水调节,煮沸后趁热过滤,除去。
Ⅲ.向热滤液中滴加碳酸铵溶液和少量浓氨水,加热搅拌一段时间。
Ⅳ.___________、过滤、洗涤后,将得到的固体置于烧杯中,逐滴加盐酸溶解,产生气泡,并再次煮沸。
二、制
Ⅴ.将Ⅳ所得溶液与过氧化氢、浓氨水混合,放置半小时后抽滤,洗涤,烘干。
回答下列问题:
(1)步骤I中使用的主要玻璃仪器有___________ 。
(2)步骤Ⅱ中除去二价铁的相关离子方程式为___________ ;煮沸后需趁热过滤,目的是___________ ;若在该步骤中使用热抽滤漏斗(见下图),比普通过滤的优点是___________ (写两条)。
(3)步骤Ⅲ得到的固体主要是___________ (写化学式)。
(4)步骤Ⅳ经“___________ 、过滤、洗涤”,得到纯净固体后加盐酸,如果不进行再次煮沸,可能造成的影响是___________ 。
(5)关于步骤V的操作,下列方案最合理的是___________ (填序号)。
①溶液
②
③
一、制
I.取适量大理石(含有铁的氧化物等杂质)溶于盐酸,搅拌,至大理石基本完全溶解。
Ⅱ.加水稀释,滴加6%过氧化氢溶液,并用氨水调节,煮沸后趁热过滤,除去。
Ⅲ.向热滤液中滴加碳酸铵溶液和少量浓氨水,加热搅拌一段时间。
Ⅳ.___________、过滤、洗涤后,将得到的固体置于烧杯中,逐滴加盐酸溶解,产生气泡,并再次煮沸。
二、制
Ⅴ.将Ⅳ所得溶液与过氧化氢、浓氨水混合,放置半小时后抽滤,洗涤,烘干。
回答下列问题:
(1)步骤I中使用的主要玻璃仪器有
(2)步骤Ⅱ中除去二价铁的相关离子方程式为
(3)步骤Ⅲ得到的固体主要是
(4)步骤Ⅳ经“
(5)关于步骤V的操作,下列方案最合理的是
①溶液
②
③
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解答题-无机推断题
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适中
(0.65)
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解题方法
【推荐2】物质A-J有下图转化关系,反应条件均略去。A、B物质的组成元素相同,C、D、G是初中化学中常见的单质,I是金属。H的相对分子质量为100,组成元素的原子个数比为3∶2,其中一种元素的质量分数为28%。E的浓溶液具有挥发性。
试回答:
(1)上述转化中属于分解反应的是___________ (填序号)
(2)A、J、H的化学式为:A___________ ;J____________ ;H____________ ;A的常见用途(任写一种):___________
(3)反应②的化学方程式为___________ ;反应⑤的化学方程式为___________ 。
试回答:
(1)上述转化中属于分解反应的是
(2)A、J、H的化学式为:A
(3)反应②的化学方程式为
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解答题-工业流程题
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适中
(0.65)
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【推荐3】ClO2是一种高效灭菌消毒剂,气态时不稳定,受热或光照易分解,浓度过高时甚至会发生爆炸,工业上通常可转化为NaClO2保存。工业常用吸收法制备NaClO2,工业制备NaClO2的流程示意图如图:
已知:高于60℃时NaClO2分解成NaClO3和NaCl。
(1)步骤1中,SO2是___________ (填“氧化剂”、“还原剂”或“氧化剂和还原剂”)。制备ClO2时通入空气的目的是___________ 。
(2)步骤2的反应温度控制在25℃左右为宜,可能的原因是___________ ,工业上采用的加热方式为___________ 。
(3) NaClO2的溶解度曲线如下图所示。步骤3从NaClO2溶液中获得NaClO2晶体的操作步骤为:①减压,55℃蒸发浓缩:________ 、_______ ,38℃~60℃温水洗涤,低于60低温干燥,得到成品。
(4) ClO2在杀菌的同时,可将剧毒氰化物氧化成N2和另一种无毒气体,ClO2被还原为Cl-。某工厂污水中含(C为+2价)a mg/L,处理10m3这种污水,至少需要ClO2______ mol。
已知:高于60℃时NaClO2分解成NaClO3和NaCl。
(1)步骤1中,SO2是
(2)步骤2的反应温度控制在25℃左右为宜,可能的原因是
(3) NaClO2的溶解度曲线如下图所示。步骤3从NaClO2溶液中获得NaClO2晶体的操作步骤为:①减压,55℃蒸发浓缩:
(4) ClO2在杀菌的同时,可将剧毒氰化物氧化成N2和另一种无毒气体,ClO2被还原为Cl-。某工厂污水中含(C为+2价)a mg/L,处理10m3这种污水,至少需要ClO2
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