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石墨在材料領域有重要應用，某初級石墨中含SiO2（7.8%）、Al2O3（5.1%）、Fe2O3（3.1%）和MgO（0.5%）等?石墨在材料領域有重要應用，某初級石墨中含SiO2（7.8%）、Al2O3（5.1%）、Fe2O3（3.1%）和MgO（0.5%）等雜質，設計的提純與綜合利用工藝如下：（注：SiCl4的沸點為57.6℃，金屬氯化物的沸點均高於150℃）（1）向反應器中通入Cl2前，需通一段時間N2，主要目的是______．（2）高溫反應後，石墨中氧化物雜質均轉變為相應的氯化物，氣體I中的碳氧化物主要為______，由氣體Ⅱ中某物質得到水玻璃的化學反應方程式為______．（3）步驟①為：攪拌、______、所得溶液IV中的陰離子有______．（4）由溶液Ⅳ生成沉澱Ⅴ的總反應的離子方程式為______，100kg初級石墨最多可獲得V的質量為______kg．（5）石墨可用於自然水體中銅件的電化學防腐，完成圖2防腐示意圖，並作相應標注．

匿名用戶 | 2017-05-23 01:10

全部答案

（共1個回答）
  • （1）石墨化學性質在常溫下穩定，而在高溫下可與氧氣發生反應，所以通入氮氣排盡裝置中的空氣，防止石墨發生氧化反應，減少石墨損失，
    故答案為：通入氮氣排盡裝置中的空氣，防止石墨發生氧化反應，減少石墨損失；
    （2）石墨過量高溫反應後，石墨中氧化物雜質均轉變為相應的氯化物，根據雜質的含量可知，氣體I中氯化物主要為SiCl4、AlCl3、FeCl3等，氣體I中碳氧化物主要為CO，SiCl4的沸點為57.6℃，金屬氯化物的沸點均高於150℃，80℃冷卻得到的氣體Ⅱ含有SiCl4及CO，SiCl4與氫氧化鈉溶液反應得到矽酸鈉與氯化鈉，化學反應方程式為：SiCl4+6NaOH=Na2SiO3+4NaCl+3H2O，
    故答案為：CO；SiCl4+6NaOH=Na2SiO3+4NaCl+3H2O；
    （3）金屬氯化物的沸點均高於150℃，則固體Ⅲ中存在AlCl3、FeCl3、MgCl2，其中FeCl3、MgCl2與過量的氫氧化鈉溶液反應得到沉澱，而氯化鋁與過量的氫氧化鈉溶液反應生成偏鋁酸鈉，攪拌、過濾得到溶液IV，故溶液IV中的陰離子有：AlO2-、OH-、Cl-，
    故答案為：過濾；AlO2-、OH-、Cl-；
    （4）偏鋁酸鈉發生水解，加入乙酸乙酯除去過量的氫氧化鈉，且加熱條件下水解平衡一直正向移動，得到氫氧化鋁沉澱、醋酸鈉、乙醇，由溶液IV生成沉澱V的總反應的離子方程式為：AlO2-+CH3COOCH2CH3+2H2O
    △
    CH3COO-+CH3CH2OH+Al（OH）3↓，
    Al2O3的質量分數為5.1%，則100kg初級石墨中氧化鋁的質量=100kg×5.1%=5.1kg，根據Al元素守恒，可知氫氧化鋁的質量=
    5.1kg×
    54
    102
    27
    78
    =7.8kg；
    故答案為：AlO2-+CH3COOCH2CH3+2H2O
    △
    CH3COO-+CH3CH2OH+Al（OH）3↓；7.8；
    根據氧化鋁的含量計算氧化鋁質量，（5）Cu的化學性質比石墨活潑，所以應用外接電流的陰極保護法保護Cu，故石墨作陽極，連接電源的正極，Cu作陰極，連接電源的負極，裝置圖為：，
    故答案為：．
    匿名用戶 | 2017-05-23 01:10

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