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(huì)形成安全隱患,需及時(shí)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(shí);

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(dá)標(biāo),用NaNO2溶液鈍化鍋爐.

(資料在線:K3[Fe(CN)6]溶液遇亞鐵鹽會(huì)生成藍(lán)色沉淀.)

(1)用NaOH溶解二氧化硅的化學(xué)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(huì)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(huì)覆蓋一層致密的Fe3O4保護(hù)膜.

①完成并配平其反應(yīng)的離子方程式:

  Fe+  NO2+  H2O═  N2↑+  +  

②鈍化效果的檢測(cè)一般可用濾紙浸漬配好的檢測(cè)液后貼附于待測(cè)樣品表面或直接將溶液涂、滴于待測(cè)表面.下面檢測(cè)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(shí)間

b.在爐面上滴加酸性CuSO4溶液,觀察藍(lán)色消失的時(shí)間

c.在爐面上滴加濃HNO3,觀察出現(xiàn)紅棕色氣體的時(shí)間

d.在爐面上滴加酸性K3[Fe(CN)6]溶液,觀察出現(xiàn)藍(lán)色沉淀的時(shí)間.


考點(diǎn):

物質(zhì)分離和提純的方法和基本操作綜合應(yīng)用;氧化還原反應(yīng)方程式的配平;難溶電解質(zhì)的溶解平衡及沉淀轉(zhuǎn)化的本質(zhì)..

分析:

(1)用NaOH溶解二氧化硅,反應(yīng)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(yīng)、二氧化硅與HF酸反應(yīng);

②溶解的鐵銹會(huì)加速鍋爐腐蝕,發(fā)生鐵與鐵離子的反應(yīng);

(3)步驟Ⅲ中,加入Na2SO3,與鐵離子發(fā)生氧化還原反應(yīng);

(4)①由Fe+□NO2+□H2O═□N2↑,可知Fe元素的化合價(jià)升高,N元素的化合價(jià)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(shí)表面生成致密的氧化物,阻止Fe反應(yīng),則檢測(cè)鈍化效果,可利用鐵的性質(zhì)分析.

解答:

解:(1)用NaOH溶解二氧化硅,反應(yīng)生成硅酸鈉和水,反應(yīng)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(yīng),二氧化硅與HF酸反應(yīng),則還有CaCO3、Mg(OH)2、SiO2,故答案為:CaCO3、Mg(OH)2、SiO2;

②溶解的鐵銹會(huì)加速鍋爐腐蝕,發(fā)生鐵與鐵離子的反應(yīng),離子反應(yīng)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(yīng),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(jià)升高,N元素的化合價(jià)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(yīng)為9Fe+8NO2+4H2O═4N2↑+3Fe2O3+8OH,故答案為:9;8;4;4;3Fe2O3;8OH;

②鈍化時(shí)表面生成致密的氧化物,阻止Fe反應(yīng),ac中濃硫酸、濃硝酸具有強(qiáng)氧化性,不能檢測(cè),而bd中均與Fe反應(yīng),現(xiàn)象明顯,所以檢測(cè)鈍化效果最好為bd,故答案為:bd.

點(diǎn)評(píng):

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(yīng)的配平等,側(cè)重高考高頻考點(diǎn)的考查,注意(5)中檢測(cè)鈍化效果為解答的難點(diǎn),注意利用鐵的性質(zhì)來解答,題目難度中等.


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:


下列敘述中,正確的是(   )

①電解池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能的裝置  ②原電池是將電能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能的裝置  ③金屬和石墨導(dǎo)電均為物理變化,電解質(zhì)溶液導(dǎo)電是化學(xué)變化  ④不能自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng),通過電解的原理有可能實(shí)現(xiàn)  ⑤電鍍過程相當(dāng)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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用下圖所示實(shí)驗(yàn)裝置(夾持儀器已略去)探究銅絲與過量濃硫酸的反應(yīng)。下列實(shí)驗(yàn)不合理的是        (     )

A.上下移動(dòng)①中銅絲可控制SO2的量

B.②中選用品紅溶液驗(yàn)證SO2的生成

C.③中選用NaOH溶液吸收多余的SO2

D.為確認(rèn)CuSO4生成,向①加水,觀察顏色

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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(xué)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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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(yīng),當(dāng)排出氣體為兩種氣體時(shí),a:b不可能為( 。

 

A.

3:4

B.

4:5

C.

2:3

D.

3:2

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下列說法正確的是

A.將NaH溶于水,得到的水溶液能導(dǎo)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(xué)性質(zhì)不相同

C.乙醇分子中含羥基,可與金屬鈉反應(yīng)生成氫氣

D.MnO2具有較強(qiáng)氧化性,可作為H2O2分解反應(yīng)的氧化劑

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下列說法中不正確的是

A.HF穩(wěn)定性比HCl強(qiáng)                     B.Mg失電子能力比Ca弱

C.NaCl與NH4Cl含有的化學(xué)鍵類型相同     D.等物質(zhì)的量的C2H6和H2O2含電子數(shù)相同

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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(jié)構(gòu)模型見下圖。下列關(guān)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(dǎo)電材料

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:


汽車的啟動(dòng)電源常用鉛蓄電池,放電時(shí)的電池反應(yīng)如下:PbO2 +Pb+2H2SO4= 2PbSO4+2H2O,根據(jù)此反應(yīng)判斷下列敘述中正確的是

A.PbO2是電池的負(fù)極    

B.負(fù)極的電極反應(yīng)式為:Pb+SO42--2e = PbSO4

C.PbO2得電子,被氧化   

D.電池放電時(shí),溶液酸性增強(qiáng)

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