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石墨在材料領(lǐng)域有重要應(yīng)用。某初級石墨中含SiO2(7.8%)、Al2O3(5.1%)、Fe2O3(3.1%)和MgO(0.5%)等雜質(zhì)。設(shè)計(jì)的提純與綜合利用工藝如下:
(注:SiCl4的沸點(diǎn)為57.6 ℃,金屬氯化物的沸點(diǎn)均高于150 ℃)
(1)向反應(yīng)器中通入Cl2前,需通一段時間N2,主要目的 是____________________。
(2)高溫反應(yīng)后,石墨中氧化物雜質(zhì)均轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的氯化物。氣體Ⅰ中的碳氧化物主要為________。由氣體Ⅱ中某物得到水玻璃的化學(xué)反應(yīng)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生成沉淀Ⅴ的總反應(yīng)的離子方程式為______________________________________________,100 kg初級石墨最多可能獲得Ⅴ的質(zhì)量為______kg。
(5)石墨可用于自然水體中銅件的電化學(xué)防腐,完成如圖防腐示意圖,并作相應(yīng)標(biāo)注。
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