已知:NaClO2的溶解度随温度升高而增大,适当条件下可结晶析出NaClO2·3H2O。
(1)吸收塔内发生反应的化学方程式为_____________________(配平化学方程式)。该工艺流程中的NaClO3、ClO2、NaClO2都是强氧化剂,它们都能和浓盐酸反应制取Cl2。若用二氧化氯和浓盐酸制取Cl2,当生成5 mol Cl2时,通过还原反应制得氯气的质量为________克。
(2)从滤液中得到的NaClO2·3H2O晶体的操作依次是__________(填写序号)。 a.蒸馏 b.灼烧 c.过滤 d.冷却结晶 (3)印染工业常用亚氯酸钠(NaClO2)漂白织物,漂白织物时真正起作用的是HClO2。下表是 25℃时HClO2及几种常见弱酸的电离平衡常数:
①常温下,物质的量浓度相等的NaClO2、NaF、Na2S四种溶液的pH由大到小的顺序为____________;体积相等,物质的量浓度相同的NaF、NaCN两溶液中所含阴阳离子总数的大小关系为:______________(填“前者大”“相等”或“后者大”)。
2+2+2+
②Na2S是常用的沉淀剂。某工业污水中含有等浓度的Cu、Fe、Pb离子,滴加Na2S溶液后首先析出的
-5-12-沉淀是_________;当最后一种离子沉淀完全时(该离子浓度为10mol·L)此时的S的浓度为__________。
-10-36-28
已知Ksp(FeS)=6.3×10;Ksp(CuS)=6×10;Ksp(CuS)=2.4×10
12、(2013广州测试)硼酸(H3BO3)大量应用于玻璃制造行业,以硼镁矿(2MgO.B2O3.H2O、SiO2及少量Fe3O4、CaCO3, Al2O3)为原料生产硼酸的工艺流程如下:
已知:H3BO3在 200C、 400C、 600C、 1000C时的溶解度依次为 5.0 g、 8.7g、 14.8 g、40. 2 g。3 +3 +2 +2 +
Fe、Al、Fe和Mg以氢氧化物形式完全沉淀时,溶液的pH分别为3. 2、5.2、9.7和12.4。
(1)由于矿粉中含CaCO3,“浸取”时容易产生大量泡沫使物料从反应器溢出,故应分批加入稀硫酸。该反应的化学方程式为_________ __
2+2-3+2+2+3+
(2)“浸出液”显酸性,含H3BO3和Mg、SO4,还含有Fe、Fe、Ca、Al等杂质。“除杂”时向浸出
液中依次加入适量H2O2和MgO,除去的杂质离子是_____。H2O2的作用是______ _ (用离子方程式表示)。
(3)“浸取”后,采用“热过滤”的目的是______________。
(4)“母液”可用于回收硫酸镁,已知硫酸镁的溶解度随温度变化的曲线如右图,且溶液的沸点随压强增大而升高。为了从“母液”中充分回收MgSO4·H2O,应采取的措施是将“母液”蒸发浓缩,______ _
13、(2013上海高考)溴化钙可用作阻燃剂、制冷剂,具有易溶于水,易吸潮等性质。实验室用工业大理石(含有少量Al3+、Fe3+等杂质)制备溴
化钙的主要流程如下:
完成下列填空:
(1)上述使用的氢溴酸的质量分数为26%,若用47%的氢溴酸配置26%的氢溴酸的氢溴酸500ml,所需的玻璃仪器有玻璃棒、 。
+
(2)已知步骤Ⅲ的滤液中不含NH4。步骤Ⅱ加入的试剂a是 ,控制溶液的pH约为8.0的目的是 、 。
(3)试剂b是 ,步骤Ⅳ的目的是 。
(4)步骤Ⅴ所含的操作依次是 、 。
(5)制得的溴化钙可以通过如下步骤测定其纯度:
①称取 4.00g无水溴化钙样品;②溶解;③滴入足量Na2CO3溶液,充分反应后过滤;④ ;⑤称量。若得到 1.88g碳酸钙,则溴化钙的质量分数为 (保留两位小数)。 若实验操作规范而测定结果偏低,其原因是 。
14、(2013北京高考)用含有A12O3、SiO2和少量FeO·xFe2O3的铝灰制备A12(SO4)3·18H2O,工艺流程如下(部分操作和条件略):
Ⅰ.向铝灰中加入过量稀H2SO4,过滤:
Ⅱ.向滤液中加入过量KMnO4溶液,调节溶液的pH约为3; Ⅲ.加热,产生大量棕色沉淀,静置,上层溶液呈紫红色: Ⅳ.加入MnSO4至紫红色消失,过滤; Ⅴ.浓缩、结晶、分离,得到产品。
(1)H2SO4溶解A12O3的离子方程式是 (2)KMnO4氧化Fe2+的离子方程式补充完整:
(3)已知:
生成氢氧化物沉淀的pH 开始沉淀时 完全沉淀时 Al(OH)3 3.4 4.7 Fe(OH)2 6.3 8.3 Fe(OH)3 1.5 2.8 注:金属离子的起始浓度为0.1mol·L-1
根据表中数据解释步骤Ⅱ的目的:
-
(4)己知:一定条件下,MnO4可与Mn2+反应生成MnO2,
①向Ⅲ的沉淀中加入浓HCl并加热,能说明沉淀中存在MnO2的现象是 .
②Ⅳ中加入MnSO4的目的是 。
15、(2013安徽高考)二氧化铈(CeO2)是一种重要的稀土氧化物。平板电视显示屏生产过程中产生大量的废玻璃粉末(含SiO2、Fe2O3、CeO2以及其他少量可溶于稀酸的物质)。某课题组以此粉末为原料回收铈,
设计实验流程如下:
(1)洗涤滤渣A的目的是为了除去 (填离子符号),检验该离子是否洗净的方法是 。
(2)第②步反应的离子方程式是 ,滤渣B的主要成分是 。
(3)萃取是分离稀土元素的常用方法。已知化合物TBP作为萃取剂能将铈离子从水溶液中萃取出来,TBP (填“能”或“不能”)与水互溶。实验室进行萃取操作时用到的主要玻璃仪器有 、烧杯、玻璃棒、量筒等。
(4)取上述流程中得到了Ce(OH)4产品0.536g,加硫酸溶解后,用0.1000mol/LFeSO4标准溶液滴定至终点
3+
时(铈被还原为Ce),消耗25.00mL标准溶液。该产品中Ce(OH)4的质量分数为 。
16、(2013上海杨浦调研)工业上冶炼冰铜(mCu2O·nFeS)可得到粗铜,再以粗铜为原料制备硫酸铜晶体。
完成下列填空:
(1)气体A中的大气污染物可选用下列试剂中的 (填序号)吸收。 a.浓H2SO4 b.浓HNO3 c. NaOH溶液 d.氨水
(2)用稀H2SO4 浸泡熔渣B,取少量所得溶液,滴加 (填物质名称)溶液后呈红色,说明溶液中存在Fe3+,检验溶液中还存在Fe2+的方法是 (注明试剂、现象)。 实验室可用如右图的装置完成泡铜冶炼粗铜的反应。
(3)泡铜冶炼粗铜的化学方程式是 。 (4)装置中镁带的作用是 。
泡铜和铝粉混合物表面覆盖少量白色 固体a,a是 (填名称)。 沙子能否换成水? (填“能”或“不能”)。
(5)用滴定法测定CuSO4·5H2O的含量。取a g试样配成100 mL溶液,
2–
取20.00mL用c mol /L滴定剂(H2Y,滴定剂不与杂质反应)滴定至终点,消耗滴定剂bmL滴定反应:
2+2–2–+
Cu + H2Y=CuY+ 2H。则CuSO4·5H2O质量分数的表达式是 。
(6)下列操作会导致CuSO4·5H2O含量的测定结果偏高的是_____________。
a.滴定临近终点时,用洗瓶中的蒸馏水洗下滴定管尖嘴口的半滴标准液至锥形瓶中 b.滴定管用蒸馏水洗涤后,直接注入待测液,取20.00mL进行滴定 c.滴定前,滴定管尖端有气泡,滴定后气泡消失 答案 1、(1)Na2Cr2O7+2KCl=K2Cr2O7+2NaCl;
低温下K2Cr2O7溶解度远小于其他组分,随温度的降低,K2Cr2O7溶解度明显减小。
3+
(2)除去Fe
(3)NaCl;K2Cr2O7 (4)II
2、(1)Al2O3 + 3H2SO4= Al2(SO4)3 + 3H2O SiO2
3+2-
(2)CaSO4 3CaSO4 + 2Al+ 3SO4 + 3H2O = 2Al(OH)3 + 3CaSO4 + 3CO2↑
2-2-
(3)溶液中的部分SO3被氧化成SO4 减小
2- - 2- +
3、(1)SO3+ I2 + H2O = 2I+ SO4+ 2H 使CCl4中的碘进入水层 (2)分液
(3)使氯气在溶液中有较大的溶解度(或防止I2升华或防止I2进一步被氧化) NaOH溶液 (4)从水层取少量溶液,加入1~2mL淀粉溶液,加盐酸酸化,滴加FeCl3溶液,若溶液变蓝,说明废水
--
中含有I;若溶液不变蓝,说明废水中不含有I。
另从水层中取少量溶液,加入1~2mL淀粉溶液,加盐酸酸化,滴加Na2SO3溶液,若溶液变蓝,说明废水
--
中含有IO3;若溶液不变蓝,说明废水中不含有IO3。 4、(1)①吸氧腐蚀 ②B (2)①4 HNO3
4NO2↑+O2↑+2H2O
②4Fe+10HNO3=4 Fe(NO3)2+NH4NO3+3 H2O ③氮氧化物排放少 (或其他合理答案) (3)①4:1 ②0.05 5、(1)H:H
2+- (2)Mg+2OH=Mg(OH)2↓
或
2+
2-
(3)ac
2-
(4)由于BaSO4比BaCO3的溶解度小, SO4促使BaCO3(s)平衡正向移动,生成更难溶的BaSO4沉淀。 (5)结晶、过滤 6、(1)+4;SiO2
(2)1,6,6,6,1,3 (3)1.7
(4)有机萃取剂、氨水(或氨气) (5)
+
-
2+
Ba(aq)+CO3 (aq)
+
-
7、(1)Cu+4H + 2NO3=Cu +2NO2↑+2H2O 3Cu+8H + 2NO3
2+
3+
3Cu +2NO↑+4H2O
2+
(2)将Fe氧化成Fe;Fe(OH)3、Al(OH)3 (3)FeCl3易水解:FeCl3+3H2OFe(OH)3+3HCl,加热能促进FeCl3的水解,蒸干得不 到FeCl3。 (4)5
(5)溶液由蓝色褪为无色且半分钟内不恢复原色 (6)83.3% 8、(1)CuFeS2、O2 (2)A、D (3)C
3+2+2+
(4)CuFeS2+4Fe=Cu+5Fe+S (5)FeCl3
2+-3+
(6)Fe-e=Fe
-6
(7)2.5×10 9、(1)复分解反应 (2)Cu2S 4
2+
(3)SiO2 Fe
+2+
CuCO3·Cu(OH)2 + 4H =2Cu + CO2↑+ 3H2O (4)CuSO4?5H2O
10、
11、
12、(1)CaCO3+H2SO4=CaSO4+H2O+CO2
3+3+3+
(2) Fe、Al、Al
+2+3+
H2O2+2H+2Fe=2Fe2H2O
(3)防止温度下降时,H3BO3从溶液中析出 (4)加压升温结晶 13、(1)量筒、胶头滴管、烧杯、500ml容量瓶。
3+3+
(2)石灰水,沉淀Al、Fe
(3)氢溴酸,除去过量的氢氧化钙。 (4)蒸发浓缩,冷却结晶。
(5)洗涤;23.50%.洗涤时,有少量的碳酸钙溶解。
+3+
14、(1)Al2O3+6H=2Al+3H2O
+
(2)5 8H 5 4H2O
2+3+2+3+
(3)pH约为3时,Fe和Al不能形成沉淀,将Fe氧化为Fe,可使铁完全沉淀
-
(4)①生成黄绿色气体 ②除去过量的MnO4
3+
15、(1)Fe,取最后一次洗涤液,加入KSCN溶液,若不出现红色,则已洗净,反之,未洗净。(其他合理答案均可)
+3+
(2)2CeO2+H2O2+6H=2Ce+O2↑ +4 H2O SiO2(其他合理答案均可) (3)不能分液漏斗(4)97.01% 16、(1)c d (2)硫氰化钾
2+
另取少量溶液,滴加几滴高锰酸钾的酸性溶液,紫色褪去,说明溶液中存在Fe 3Cu2O+2Al
6Cu+ Al2O3
(3)燃烧放出大量的热,创造高温环境(或引燃剂)氯酸钾(4)5bc/ 4a (5)c
不能