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题型:简答题
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简答题

工业上用铝土矿(成分为氧化铝、氧化铁)制取铝的过程如下:

请回答下列问题:

(1)水蒸气的作用______

(2)沉淀C的化学式为______,该物质除了用于金属冶炼以外,还可用作______

(3)操作I、操作II、操作III都用到的玻璃仪器是有______

(4)实验室洗涤Al(OH)3沉淀应该如何操作______

(5)写出制备过程中由溶液B生成Al(OH)3的离子方程式______

(6)生产过程中,除NaOH、H2O可以循环使用外,还可以循环使用的物质有______(填化学式).用此法制取铝的副产品是______(填化学式).

正确答案

解:(1)水蒸汽流作用下加入氢氧化钠处理铝土矿,能够加快氢氧化钠与氧化铝反应,

故答案为:加热加快反应;   

(2)水蒸汽流作用下加入氢氧化钠处理铝土矿,氧化铝能和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠的水溶液,三氧化二铁不能与氢氧化钠发生反应,过滤,所得沉淀是不溶性的

Fe2O3,俗称铁红,除了用于金属冶炼以外,还可用作顔料,

故答案为:Fe2O3;颜料(或炼铁);

(3)实现固体和液体的分离采用过滤法,操作Ⅰ、操作Ⅱ和操作Ⅲ都是过滤操作,过滤时需要制作过滤器的漏斗、固定仪器的铁架台、引流用的玻璃棒、承接滤液的烧杯,

故答案为:烧杯、漏斗、玻璃棒;

(4)洗涤Al(OH)3沉淀应用玻璃棒引流向过滤器中加水浸没Al(OH)3沉淀,滤去洗液后,反复2~3次即可,

故答案为:用玻璃棒引流向过滤器中加水浸没沉淀,滤去洗液后,反复2~3次即可;

(5)通入过量CO2; 反应的离子方程式CO2+AlO2-+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-,通入少量CO2; 反应的离子方程式为:2AlO2-+CO2+3H2O═2Al(OH)3+CO32-

故答案为:CO2+AlO2-+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-、2AlO2-+CO2+3H2O═2Al(OH)3+CO32-

(6)煅烧碳酸钙得到CaO和CO2,B生成沉淀需要二氧化碳、碳酸钠转化为碳酸钙需要CaO,所以CaO和CO2能循环利用,操作Ⅰ所得的Fe2O3和电解熔融Al2O3得到的O2为副产品,

故答案为:CaO和CO2;Fe2O3和O2

解析

解:(1)水蒸汽流作用下加入氢氧化钠处理铝土矿,能够加快氢氧化钠与氧化铝反应,

故答案为:加热加快反应;   

(2)水蒸汽流作用下加入氢氧化钠处理铝土矿,氧化铝能和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠的水溶液,三氧化二铁不能与氢氧化钠发生反应,过滤,所得沉淀是不溶性的

Fe2O3,俗称铁红,除了用于金属冶炼以外,还可用作顔料,

故答案为:Fe2O3;颜料(或炼铁);

(3)实现固体和液体的分离采用过滤法,操作Ⅰ、操作Ⅱ和操作Ⅲ都是过滤操作,过滤时需要制作过滤器的漏斗、固定仪器的铁架台、引流用的玻璃棒、承接滤液的烧杯,

故答案为:烧杯、漏斗、玻璃棒;

(4)洗涤Al(OH)3沉淀应用玻璃棒引流向过滤器中加水浸没Al(OH)3沉淀,滤去洗液后,反复2~3次即可,

故答案为:用玻璃棒引流向过滤器中加水浸没沉淀,滤去洗液后,反复2~3次即可;

(5)通入过量CO2; 反应的离子方程式CO2+AlO2-+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-,通入少量CO2; 反应的离子方程式为:2AlO2-+CO2+3H2O═2Al(OH)3+CO32-

故答案为:CO2+AlO2-+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-、2AlO2-+CO2+3H2O═2Al(OH)3+CO32-

(6)煅烧碳酸钙得到CaO和CO2,B生成沉淀需要二氧化碳、碳酸钠转化为碳酸钙需要CaO,所以CaO和CO2能循环利用,操作Ⅰ所得的Fe2O3和电解熔融Al2O3得到的O2为副产品,

故答案为:CaO和CO2;Fe2O3和O2

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题型:简答题
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简答题

临沂商城实验学校北临涑河中含有FeCl3、FeCl2、CuCl2,为临沂创建文明城市,设计水质处理方案如下:

方案一:从废液中回收铜并得到铁红(主要成分Fe2O3),全过程不引入其他金属元素.设计实验方案如图所示:

(1)工厂废液中加入过量A反应的离子方程式为______

(2)溶液甲中的金属离子是______ (写离子符号).

(3)步骤①②③中所发生的化学反应,其中属于置换反应的是______ (填序号).

(4)写出④的化学方程式:______

方案二:制备晶体CuCl2•2H2O,已知pH=4时,Fe3+以Fe( OH)3形式完全沉淀; pH≥6.4时,Cu2+以Cu(OH)2形式完全沉淀;pH≥9.6时,Fe2+ 以Fe(OH)2形式完全沉淀.拟定实验步骤如下:

请回答下列问题:

(5)最适宜的氧化剂是______.A.K2Cr2O7   B.NaClO  C.H2O2   D.KMnO4

(6)物质Y是______

(7)求Fe(OH)3的Ksp=______

(8)为了防止水解,要得到CuCl2•2H2O应控制的一定条件是______

正确答案

解:方案一:根据实验目的,则含有FeCl3、FeCl2、CuCl2的废液加过量的A即铁,反应的离子方程式为:Fe+2Fe3+=3Fe2+,Fe+Cu2+=Fe2++Cu,过滤得固体甲为铜和过量的铁,再与过量的盐酸反应后过滤得到溶液乙主要是氯化亚铁;滤液甲也是氯化亚铁,所以加过量的B即氢氧化钠反应生成氢氧化亚铁,再氧化转化成氢氧化铁,最后加热分解生成氧化铁;

(1)根据以上分析,工厂废液中加入过量A反应的离子方程式为Fe+2Fe3+=3Fe2+,Fe+Cu2+=Fe2++Cu,故答案为:Fe+2Fe3+=3Fe2+,Fe+Cu2+=Fe2++Cu;.

(2)根据以上分析,溶液甲是氯化亚铁,则甲中的金属离子是Fe2+,故答案为:Fe2+

(3)根据以上分析,步骤①Fe+Cu2+=Fe2++Cu,②Fe+2H+=Fe2++H2↑,③Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓中所发生的化学反应,其中属于置换反应的是①②,

故答案为:①②;

(4)④的化学方程式为:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,故答案为:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3

方案二:废液加氧化剂目的将二价铁氧化成三价铁,再加入Y通过调节PH值使三价铁沉淀二价铜不沉淀而将铁离子除去,最后得到氯化铜溶液在氯化氢氛围中加热蒸干得到氯化铜晶体.

(5)根据以上分析,氧化剂只用于氧化二价铁,而且不能引入新的杂质,所以最后选双氧水,故选:C;

(6)根据以上分析,物质Y是调节PH值使三价铁沉淀二价铜不沉淀而将铁离子除去,也不能引入新的杂质,所以只能加入含铜的与氢离子反应的物质,故答案为:CuO或Cu(OH)2或CuCO3或碱式碳酸铜;

(7)根据Fe(OH)3的Ksp=C(Fe3+)C(OH-3=1×10-5×(10-103=10-35mol4•L-4,故答案为:10-35mol4•L-4;  

(8)因为加热氯化铜溶液,氯化铜水解生成易挥发的氯化氢,所以为了防止水解,要得到CuCl2•2H2O应控制的一定条件是在氯化氢氛围中加热蒸干,故答案为:在氯化氢氛围中加热蒸干.

解析

解:方案一:根据实验目的,则含有FeCl3、FeCl2、CuCl2的废液加过量的A即铁,反应的离子方程式为:Fe+2Fe3+=3Fe2+,Fe+Cu2+=Fe2++Cu,过滤得固体甲为铜和过量的铁,再与过量的盐酸反应后过滤得到溶液乙主要是氯化亚铁;滤液甲也是氯化亚铁,所以加过量的B即氢氧化钠反应生成氢氧化亚铁,再氧化转化成氢氧化铁,最后加热分解生成氧化铁;

(1)根据以上分析,工厂废液中加入过量A反应的离子方程式为Fe+2Fe3+=3Fe2+,Fe+Cu2+=Fe2++Cu,故答案为:Fe+2Fe3+=3Fe2+,Fe+Cu2+=Fe2++Cu;.

(2)根据以上分析,溶液甲是氯化亚铁,则甲中的金属离子是Fe2+,故答案为:Fe2+

(3)根据以上分析,步骤①Fe+Cu2+=Fe2++Cu,②Fe+2H+=Fe2++H2↑,③Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓中所发生的化学反应,其中属于置换反应的是①②,

故答案为:①②;

(4)④的化学方程式为:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,故答案为:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3

方案二:废液加氧化剂目的将二价铁氧化成三价铁,再加入Y通过调节PH值使三价铁沉淀二价铜不沉淀而将铁离子除去,最后得到氯化铜溶液在氯化氢氛围中加热蒸干得到氯化铜晶体.

(5)根据以上分析,氧化剂只用于氧化二价铁,而且不能引入新的杂质,所以最后选双氧水,故选:C;

(6)根据以上分析,物质Y是调节PH值使三价铁沉淀二价铜不沉淀而将铁离子除去,也不能引入新的杂质,所以只能加入含铜的与氢离子反应的物质,故答案为:CuO或Cu(OH)2或CuCO3或碱式碳酸铜;

(7)根据Fe(OH)3的Ksp=C(Fe3+)C(OH-3=1×10-5×(10-103=10-35mol4•L-4,故答案为:10-35mol4•L-4;  

(8)因为加热氯化铜溶液,氯化铜水解生成易挥发的氯化氢,所以为了防止水解,要得到CuCl2•2H2O应控制的一定条件是在氯化氢氛围中加热蒸干,故答案为:在氯化氢氛围中加热蒸干.

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题型:填空题
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填空题

(2014•泾阳县校级模拟)硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、Fe3O4、FeO、SiO2等)是生产硫酸的工业废渣,其综合利用对环境保护具有现实意义.利用硫铁矿烧渣制备铁红等产品的实验流程如图1:

已知相关几种盐的溶解度随温度变化的曲线如图2所示:

(1)煅烧FeCO3生成产品I的化学反应方程式为______;实验室进行煅烧操作所需仪器除了酒精喷灯、泥三角、三脚架、玻璃棒外,还有______

(2)为了获得产品Ⅱ,向(NH42SO4溶液中加入KCl溶液后,接着______.(填具体操作过程)

(3)分离粗产品Ⅱ时承接滤液的烧杯中应加入少量______,分离粗产品Ⅱ后的滤液冷却至室温后,进行减压抽滤,得粗产品Ⅲ.所用的装置如图3所示,若实验过程中发现倒吸现象,应采取的措施是______

(4)若向(NH42SO4溶液中加入FeSO4溶液后可制得硫酸亚铁铵晶体,两溶液混合后,小火加热,在蒸发皿中蒸发浓缩至______(填现象),应立即停止加热,将溶液静置,冷却,结晶,抽滤,并用少量酒精洗涤晶体.其中最后一步用少量酒精洗涤晶体目的是______

(5)硫酸亚铁铵[(NH42SO4•FeSO4•6H2O](俗称莫尔盐),较绿矾稳定,在氧化还原滴定分析中常用来配制Fe2+的标准溶液.现取0.400g Cu2S和CuS的混合物在酸性溶液中用60.0mL 0.100mol/L KMnO4溶液处理,发生反应如下:8MnO4-+5Cu2S+44H+=10Cu2++5SO2+8Mn2++22H2O   6MnO4-+5CuS+28H+=5Cu2++5SO2+6Mn2++14H2O 反应后煮沸溶液,赶尽SO2剩余的KMnO4恰好与V mL 0.500mol/L (NH42Fe(SO42溶液完全反应.已知:MnO4-+Fe2++H+-Mn2++Fe3++H2O(未配平),求V的取值范围为______

正确答案

4FeCO3+O22Fe2O3+4CO2

坩埚、坩埚钳

蒸发结晶、趁热过滤、洗涤、干燥

蒸馏水

打开旋塞K

溶液表面出现晶膜为止

除去晶体表面附着的水分

10<V<20

解析

解:Fe2O3、Fe3O4、FeO与还原剂反应生成铁,铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,过滤后所以滤液中的主要溶质是硫酸亚铁;硫酸亚铁与碳酸氢铵反应得到碳酸亚铁和硫酸铵;碳酸亚铁与氧气反应生成了氧化铁、二氧化碳;硫酸铵与氯化钾反应生成硫酸钾和氯化铵,根据硫酸钾的溶解度随温度变化不大,可用蒸发结晶、趁热过滤、洗涤、干燥得到硫酸钾,

(1)碳酸亚铁与氧气反应生成了氧化铁盒二氧化碳,反应的化学方程式为:4FeCO3+O22Fe2O3+4CO2

因实验室进行煅烧操作所需仪器有:酒精灯、泥三角、三脚架、玻璃棒、坩埚、坩埚钳,还缺少的仪器为:坩埚、坩埚钳,

故答案为:4FeCO3+O22Fe2O3+4CO2; 坩埚、坩埚钳;

(2)硫酸铵与氯化钾反应生成硫酸钾和氯化铵;因硫酸钾的溶解度随温度变化不大,可用蒸发结晶、趁热过滤、洗涤、干燥得到硫酸钾,

故答案为:蒸发结晶、趁热过滤、洗涤、干燥;

(3)分离粗产品Ⅱ时承接滤液中含有氯化铵,先向烧杯中应加入少量蒸馏水,分离粗产品Ⅱ后的滤液冷却至室温后,进行减压抽滤,得粗产品Ⅲ;所用的装置如图3所示,若实验过程中发现倒吸现象,应采取的措施为:打开旋塞K,降低倒吸现象,

故答案为:蒸馏水;打开旋塞K;

(4)加入(NH42SO4固体后,溶液表面出现晶膜时,停止加热,采取蒸发浓缩、冷却结晶方法,通过减压过滤(或抽滤)等得到较为干燥的晶体;由于硫酸亚铁铵晶体不溶于乙醇,可以用乙醇洗去晶体表面的水,

故答案为:溶液表面出现晶膜为止;除去晶体表面附着的水分;

(5)高锰酸钾的物质的量为:0.060L×0.100mol/L=0.006mol,

假设固体混合物全部为Cu2S,需要高锰酸钾的物质的量为x,

8MnO4-+5Cu2S+44H+=10Cu2++5SO2+8Mn2++22H2O

8      5

x    

x=0.004mol

剩余的高锰酸钾的物质的量为:0.006mol-0.004mol=0.002mol,

0.002mol高锰酸钾和(NH42Fe(SO42溶液完全反应.

  MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O

1mol     5mol

0.002mol 1×10-3VL×0.5mol/L

解得:V=20,

假设固体混合物全部为CuS,需要高锰酸钾的物质的量为y,

6MnO4-+5CuS+28H+=5Cu2++5SO2+6Mn2++14H2O

6     5

y   

y=0.005mol

剩余的高锰酸钾的物质的量为:0.006mol-0.005mol=0.001mol,

0.001mol高锰酸钾和(NH42Fe(SO42溶液完全反应,

   MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O

  1mol    5mol

0.001mol 1×10-3VL×0.5mol/L

解得:V=10,

则V的取值范围为:10<V<20,

故答案为:10<V<20.

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题型:简答题
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简答题

现有含NaCl、Na2SO4和NaNO3的混合物,选择适当的试剂将其转化为相应的沉淀或固体,从而得到较为纯净的NaNO3.实验流程可用如图表示:

请回答下列问题:

(1)写出实验流程中下列物质的化学式:

试剂X:______,沉淀B:______

(2)实验流程中加入过量的Na2CO3的目的是______

(3)实验方案得到的溶液3中肯定含有______(填化学式)杂质;为了解决这个问题,可以向溶液3中加入适量的______,请写出所发生反应的离子方程式______

正确答案

解:(1)实验室分离含NaCl、Na2SO4和NaNO3的混合物,从而得到较为纯净的NaNO3.实现Cl-、SO42-、和NO3-的相互分离,如先加入AgNO3,则会同时生成Ag2SO4和AgCl沉淀,则应先加入过量的BaCl2[或Ba(NO32],生成BaSO4沉淀,然后在滤液中加入过量的AgNO3,使Cl-全部转化为AgCl沉淀,则试剂X为BaCl2[或Ba(NO32],沉淀A为BaSO4,沉淀B为AgCl,

故答案为:BaCl2[或Ba(NO32];AgCl;

(2)加入过量的BaCl2[或Ba(NO32],然后在滤液中加入过量的AgNO3,使Cl-全部转化为AgCl沉淀,在所得滤液中含有Ag+、Ba2+,在所得滤液中加入过量的Na2CO3,使溶液中的Ag+、Ba2+完全沉淀,

故答案为:使溶液中的Ag+、Ba2+完全沉淀;

(3)加入过量的Na2CO3,此实验方案得到的溶液3中肯定含有Na2CO3,因为Na2CO3与稀HNO3溶液反应生成二氧化碳气体和NaNO3,蒸发后可得到NaNO3,不引入杂质,所以操作③所得溶液为NaNO3和Na2CO3的混合物,加入稀HNO3,最后进行蒸发操作可得固体NaNO3,发生的反应为Na2CO3+2HNO3═2NaNO3+CO2↑+H2O,离子反应方程式为2H++CO32-═H2O+CO2↑,

故答案为:Na2CO3、稀HNO3、2H++CO32-═H2O+CO2↑;

解析

解:(1)实验室分离含NaCl、Na2SO4和NaNO3的混合物,从而得到较为纯净的NaNO3.实现Cl-、SO42-、和NO3-的相互分离,如先加入AgNO3,则会同时生成Ag2SO4和AgCl沉淀,则应先加入过量的BaCl2[或Ba(NO32],生成BaSO4沉淀,然后在滤液中加入过量的AgNO3,使Cl-全部转化为AgCl沉淀,则试剂X为BaCl2[或Ba(NO32],沉淀A为BaSO4,沉淀B为AgCl,

故答案为:BaCl2[或Ba(NO32];AgCl;

(2)加入过量的BaCl2[或Ba(NO32],然后在滤液中加入过量的AgNO3,使Cl-全部转化为AgCl沉淀,在所得滤液中含有Ag+、Ba2+,在所得滤液中加入过量的Na2CO3,使溶液中的Ag+、Ba2+完全沉淀,

故答案为:使溶液中的Ag+、Ba2+完全沉淀;

(3)加入过量的Na2CO3,此实验方案得到的溶液3中肯定含有Na2CO3,因为Na2CO3与稀HNO3溶液反应生成二氧化碳气体和NaNO3,蒸发后可得到NaNO3,不引入杂质,所以操作③所得溶液为NaNO3和Na2CO3的混合物,加入稀HNO3,最后进行蒸发操作可得固体NaNO3,发生的反应为Na2CO3+2HNO3═2NaNO3+CO2↑+H2O,离子反应方程式为2H++CO32-═H2O+CO2↑,

故答案为:Na2CO3、稀HNO3、2H++CO32-═H2O+CO2↑;

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题型: 单选题
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单选题

下列有关水处理的说法中,不正确的是(  )

A可以利用明矾等混凝剂溶于水后生成的胶体,吸附水中的悬浮颗粒

B可以利用熟石灰来中和酸性废水

C可以利用废水中的有机物来增加水中溶解的氧

D可以利用沉淀反应除去水中的重金属离子

正确答案

C

解析

解:A、明矾中的铝离子水解生成的氢氧化铝胶体,具有吸附水中的悬浮颗粒的作用,可以用来净水,故A正确;

B、熟石灰属于强碱性物质,能和酸发生中和反应,可以利用熟石灰来中和酸性废水,故B正确;

C、大多数有机物在水中的溶解度不大,不可以利用废水中的有机物来增加水中溶解的氧,故C错误;

D、水中的重金属离子可以和某些离子之间发生反应生成沉淀,可以用和沉淀法来除去水中的重金属离子,故D正确.

故选C.

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题型:简答题
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简答题

碱式碳酸镁和无水氯化镁具有广泛的用途.

●用白云石(CaCO3•MgCO3)为主要原料生产碱式碳酸镁和无水氯化镁的流程如下:

回答下列问题:

(1)“灰浆”中除水和MgO外,主要成分还有:______

(2)从MgCl2晶体得到无水MgCl2的操作为:______

●为探究所制得的水合碱式碳酸镁(m MgCO3•n Mg(OH)2•x H2O)的组成.某同学组装仪器如图所示:

(3)实验测得:硬质玻璃管中剩余的固体质量为1.60g,C处浓H2SO4增重0.72g,D处碱石灰增重1.32g,此水合碱式碳酸镁的化学式为:______

(4)A框中装置的作用是______;在装好试剂后,加热前应进行的操作是______

(5)若将E框中的装置去掉,对实验结果的影响是______

正确答案

(1)碳酸钙、碳酸镁分解得到氧化钙、氧化镁,都可以和水反应得到氢氧化物:Ca(OH)2和Mg(OH)2故答案为:Ca(OH)2和Mg(OH)2

(2)镁离子在水溶液中会发生水解反应得到氢氧化镁,所以应抑制镁离子在水溶液中的水解,故从MgCl2晶体得到无水MgCl2的操作在HCl气流中进行,

故答案为:将MgCl2•6H2O晶体在干燥的HCl气流中加热;

(3)设水合碱式碳酸镁的化学式为mMgCO3•nMg(OH)2

mMgCO3•nMg(OH)2•xH2O(m+n)MgO+mCO2↑+(n+x)H2O

                        80(m+n)   44m    18(n+x)

                        1.60       1.32    0.72

则:==,解得x=3,n=1,m=3,即3MgCO3•Mg(OH)2•3H2O,

故答案为:3MgCO3•Mg(OH)2•3H2O;

(4)实验需要通过测量D装置内碱石灰的增重,计算生成的二氧化碳的质量,通过测量C装置装置,计算生成的水的质量,所以A是吸收空气中的水蒸气和二氧化碳;

要排除空气中的水以及二氧化碳的干扰,开始之前要先通空气,排尽装置中的空气,再进行试验,

故答案为:除去空气中的水蒸气和CO2等酸性气体;关闭K2,打开K1,通入足量空气后,再打开K2,关闭K1

(5)实验需要通过测量D装置内碱石灰的增重,计算生成的二氧化碳的质量,通过测量C装置装置,计算生成的水的质量故A是吸收空气中的水蒸气和二氧化碳,防止进入D装置中,如果没有E装置,D中碱石灰会吸收空气中水蒸气和CO2等酸性气体,产生误差,测得m偏大,n偏小,最后的碱石灰的作用:吸收空气中水蒸气和CO2等,不能去掉,

故答案为:D中碱石灰会吸收空气中水蒸气和CO2等酸性气体,产生误差,测得m偏大,n偏小;

解析

(1)碳酸钙、碳酸镁分解得到氧化钙、氧化镁,都可以和水反应得到氢氧化物:Ca(OH)2和Mg(OH)2故答案为:Ca(OH)2和Mg(OH)2

(2)镁离子在水溶液中会发生水解反应得到氢氧化镁,所以应抑制镁离子在水溶液中的水解,故从MgCl2晶体得到无水MgCl2的操作在HCl气流中进行,

故答案为:将MgCl2•6H2O晶体在干燥的HCl气流中加热;

(3)设水合碱式碳酸镁的化学式为mMgCO3•nMg(OH)2

mMgCO3•nMg(OH)2•xH2O(m+n)MgO+mCO2↑+(n+x)H2O

                        80(m+n)   44m    18(n+x)

                        1.60       1.32    0.72

则:==,解得x=3,n=1,m=3,即3MgCO3•Mg(OH)2•3H2O,

故答案为:3MgCO3•Mg(OH)2•3H2O;

(4)实验需要通过测量D装置内碱石灰的增重,计算生成的二氧化碳的质量,通过测量C装置装置,计算生成的水的质量,所以A是吸收空气中的水蒸气和二氧化碳;

要排除空气中的水以及二氧化碳的干扰,开始之前要先通空气,排尽装置中的空气,再进行试验,

故答案为:除去空气中的水蒸气和CO2等酸性气体;关闭K2,打开K1,通入足量空气后,再打开K2,关闭K1

(5)实验需要通过测量D装置内碱石灰的增重,计算生成的二氧化碳的质量,通过测量C装置装置,计算生成的水的质量故A是吸收空气中的水蒸气和二氧化碳,防止进入D装置中,如果没有E装置,D中碱石灰会吸收空气中水蒸气和CO2等酸性气体,产生误差,测得m偏大,n偏小,最后的碱石灰的作用:吸收空气中水蒸气和CO2等,不能去掉,

故答案为:D中碱石灰会吸收空气中水蒸气和CO2等酸性气体,产生误差,测得m偏大,n偏小;

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题型:填空题
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填空题

(2014秋•蚌山区校级期中)硫铁矿烧渣是硫铁矿生产硫酸过程中产生的工业废渣(主要含Fe2O3及少量SiO2、A12O3等杂质).用该烧渣制取药用辅料-红氧化铁的工艺流程如下:

(1)在“还原焙烧”中产生的有毒气体可能有______

(2)“酸浸”时间一般不超过20min,若在空气中酸浸时间过长,溶液中Fe2+含量将下降,其原因是______(用离子方程式表示).

(3)“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀,则操作B是______

(4)煅烧A的反应方程式是______

(5)ag烧渣经过上述工艺可得红氧化铁bg.药典标准规定,制得的红氧化铁中含氧化铁不得少于98.0%,则所选用的烧渣中铁的质量分数应不低于______(用含a、b的表达式表示).

正确答案

CO、SO2

4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O

洗涤、干燥

4FeCO3+O22Fe2O3+4CO2

解析

解:工业废渣主要含Fe2O3及少量SiO2、A12O3、CaO、MgO等杂质,加煤燃烧可生成CO、SO2等有毒气体,加硫酸后只有二氧化硅不反应,酸浸时间过长,溶液中Fe2+含量将下降,被氧化生成Fe3+,过滤除去二氧化硅,然后除杂时结合生成沉淀的pH可知,pH大于4.77,小于7.11时Fe3+和Al3+完全转化为沉淀,而亚铁离子没有转化为沉淀,“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀,过滤得到A为碳酸亚铁,需要洗涤、干燥,然后加热得到氧化铁,

(1)由上述分析可知,“还原焙烧”中产生的有毒气体可能有CO、SO2等,故答案为:CO、SO2等;

(2)在空气中酸浸时间过长,溶液中Fe2+含量将下降,其原因是4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O,故答案为:4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O;

(3)A为碳酸亚铁,需要洗涤、干燥,然后加热得到氧化铁,故答案为:洗涤、干燥;

(4)煅烧A(FeCO3)生成氧化铁,反应方程式为:4FeCO3+O22Fe2O3+4CO2,故答案为:4FeCO3+O22Fe2O3+4CO2

(5)制得的红氧化铁中含氧化铁不得少于98.0%,制取的红氧化铁bg中含有的铁的物质的量应该大于:×2=mol,则所选用的烧渣中铁的质量分数应不低于:=,故答案为:

1
题型:简答题
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简答题

加碘食盐中含有的碘酸钾是一种白色结晶粉末,常温下很稳定,加热至560℃开始分解.在酸性条件下碘酸钾是一种较强的氧化剂,可与碘化物、亚硫酸盐等还原性物质反应.工业生产碘酸钾的流程如下:

(1)步骤②中氢氧化钾的主要作用是______

(2)参照下表碘酸钾的溶解度,操作③得到碘酸钾晶体,可经过______、过滤、洗涤、干燥等步骤.

(3)已知:KIO3+5KI+3H2SO4=3K2SO4+3I2+3H2O;I2+2S2O32-=2I-+S4O62-

为了测定加碘食盐中碘的含量,某学生设计了如下实验:准确称取wg食盐,加适量蒸馏水使其完全溶解;再用稀硫酸酸化所得溶液,加入过量KI溶液,使KIO3与KI反应完全;最后加入指示剂,以物质的量浓度为2.00×10-3mol•L-1的Na2S2O3溶液滴定,消耗10.00mL时恰好反应完全.

①在滴定过程中,所用的玻璃仪器为____________

②该实验可以用______作指示剂,滴定终点的现象是______

③下列有关该滴定实验的说法不正确的是______

A.滴定管在使用前必须检查是否漏水并润洗

B.滴定时眼睛注视滴定管内溶液液面变化

C.为减小实验误差,可用少量的蒸馏水冲洗锥形瓶内壁

D.终点读数时俯视会导致碘的含量偏低

④加碘食盐样品中的碘元素含量是______g•kg-1(以含w的代数式表示).

正确答案

解:(1)KH(IO32可与KOH反应生成KIO3,反应的方程式为KH(IO32+KOH═2KIO3+H2O,故答案为:与KH(IO32反应使其转化为KIO3

(2)由表中数据可知温度越高,KIO3溶解度越大,从溶液中获得KIO3晶体需要蒸发结晶,故答案为:蒸发结晶;

(3)①在滴定过程中,所用的玻璃仪器为滴定管和锥形瓶,Na2S2O3溶液呈碱性,使用碱性滴定管,故答案为:碱式滴定管;锥形瓶;

②该实验产生碘单质,可以淀粉溶液作指示剂,溶液的蓝色消失且半分钟内不再变化达到滴定终点,故答案为:淀粉溶液;溶液的蓝色消失且半分钟内不再变化;

③A、滴定管应该是先检查是否漏水,然后用蒸馏水润洗,最后用待测液润洗,故A正确;

B、滴定时眼睛注视着锥形瓶中溶液的颜色变化,以便及时判断滴定终点,故B错误;

C、用蒸馏水冲洗锥形瓶内壁,可冲洗附在锥形瓶内壁上的待测液,以减小实验误差,故C正确;

D、终点读数时俯视会导致碘的含量偏低,故D正确;

故答案为:B

④设碘酸钾的物质的量为x.

KIO3+5KI+3H2SO4=3K2SO4+3I2+3H2O①; I2+2S2O3 2-=2I-+S4 O62-②,将方程式②×3+①得

IO3-+6H++6S2O32-=I-+3S4O62-+3H2O

1        6

x        2.0×10-3mol/L×0.01L

x==mol,

根据碘原子守恒知,碘元素的质量=mol×127g/mol=4.23×10-4g,所以碘元素的质量分数=×100%=g/kg,

故答案为:

解析

解:(1)KH(IO32可与KOH反应生成KIO3,反应的方程式为KH(IO32+KOH═2KIO3+H2O,故答案为:与KH(IO32反应使其转化为KIO3

(2)由表中数据可知温度越高,KIO3溶解度越大,从溶液中获得KIO3晶体需要蒸发结晶,故答案为:蒸发结晶;

(3)①在滴定过程中,所用的玻璃仪器为滴定管和锥形瓶,Na2S2O3溶液呈碱性,使用碱性滴定管,故答案为:碱式滴定管;锥形瓶;

②该实验产生碘单质,可以淀粉溶液作指示剂,溶液的蓝色消失且半分钟内不再变化达到滴定终点,故答案为:淀粉溶液;溶液的蓝色消失且半分钟内不再变化;

③A、滴定管应该是先检查是否漏水,然后用蒸馏水润洗,最后用待测液润洗,故A正确;

B、滴定时眼睛注视着锥形瓶中溶液的颜色变化,以便及时判断滴定终点,故B错误;

C、用蒸馏水冲洗锥形瓶内壁,可冲洗附在锥形瓶内壁上的待测液,以减小实验误差,故C正确;

D、终点读数时俯视会导致碘的含量偏低,故D正确;

故答案为:B

④设碘酸钾的物质的量为x.

KIO3+5KI+3H2SO4=3K2SO4+3I2+3H2O①; I2+2S2O3 2-=2I-+S4 O62-②,将方程式②×3+①得

IO3-+6H++6S2O32-=I-+3S4O62-+3H2O

1        6

x        2.0×10-3mol/L×0.01L

x==mol,

根据碘原子守恒知,碘元素的质量=mol×127g/mol=4.23×10-4g,所以碘元素的质量分数=×100%=g/kg,

故答案为:

1
题型:简答题
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简答题

下列说法正确的是______(填序号).

①用分液漏斗分离环己烷和水的混合液体

②水的沸点是100℃,酒精的沸点是78.5℃,用直接蒸馏法能使含水酒精变为无水酒精

③苯、溴水和铁粉混合反应来制取溴苯

④用稀溴水滴入苯酚溶液中制备2,4,6-三溴苯酚

⑤配制银氨溶液时,将稀氨水慢慢滴加到稀硝酸银溶液中,产生白色沉淀后继续滴加到沉淀刚好溶解为止

⑥不慎把苯酚溶液沾到皮肤上,应立即用酒精洗涤

⑦实验室使用体积比为1:3的浓硫酸与乙醇的混合溶液制乙烯时,为防加热时反应混合液出现暴沸现象,除了要加沸石外,还应注意缓慢加热让温度慢慢升至170℃

正确答案

解:①环己烷和水是互不相溶的两层液体,可以用分液漏斗实现二者的分离,故①正确;

②因为酒精达到一定浓度就会与水“共沸”,酒精不会先蒸发,可以向酒精中加入生石灰再蒸馏,故②错误;

③应该是苯、纯液溴和铁粉混合反应来制取溴苯,不能用溴水,故③错误;

④浓溴水滴入苯酚溶液中可以生成2,4,6-三溴苯酚,不能用稀溴水,故④错误;

⑤向硝酸银中滴加氨水,等到白色沉淀恰好溶解时,可以获得银氨溶液,故⑤正确;

⑥苯酚不溶于水,当苯酚溶液沾到皮肤上,应用酒精擦洗,故⑥正确;

⑦实验室中用体积比为3:1的浓硫酸与乙醇的混合溶液制乙烯,为防止副反应的发生,温度要迅速升至170℃,故⑦错误.

故选①⑤⑥.

解析

解:①环己烷和水是互不相溶的两层液体,可以用分液漏斗实现二者的分离,故①正确;

②因为酒精达到一定浓度就会与水“共沸”,酒精不会先蒸发,可以向酒精中加入生石灰再蒸馏,故②错误;

③应该是苯、纯液溴和铁粉混合反应来制取溴苯,不能用溴水,故③错误;

④浓溴水滴入苯酚溶液中可以生成2,4,6-三溴苯酚,不能用稀溴水,故④错误;

⑤向硝酸银中滴加氨水,等到白色沉淀恰好溶解时,可以获得银氨溶液,故⑤正确;

⑥苯酚不溶于水,当苯酚溶液沾到皮肤上,应用酒精擦洗,故⑥正确;

⑦实验室中用体积比为3:1的浓硫酸与乙醇的混合溶液制乙烯,为防止副反应的发生,温度要迅速升至170℃,故⑦错误.

故选①⑤⑥.

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题型:简答题
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简答题

[化学一化学与技术模块]某电镀铜厂有两种废水需要处理,一种废水中含有CN-离子,另一种废水中含有离子.该厂拟定如下图所示的废水处理流程.

回答以下问题:

(1)上述处理废水的流程中主要使用的方法是______

(2)②中使用的NaClO溶液呈碱性,用离子方程式解释原因______

(3)②中反应后无气体放出,该反应的离子方程式为______

(4)③中反应时,每0.4mol 转移2.4mol的电子,该反应的离子方程式为.______

(5)取少量待检水样于试管中,先加入NaOH溶液,观察到有蓝色沉淀生成,继续加入NaOH溶液,直到不再产生蓝色沉淀为止,再加入Na2S溶液,有黑色沉淀生成,且蓝色沉淀逐渐减少.请解释其原因.______

(6)工业制烧碱的一种方法是先制得纯碱,而我国著名化学家侯德榜为此做出了巨大贡献,其原理为(用化学方程式表示),简述先通足量氨气后通入CO2的理由.______

正确答案

解:含有CN-离子的废水中加入次氯酸钠溶液会发生氧化还原反应:CN-+ClO-═CNO-+Cl-,得到含有CNO-、Cl-的溶液,含有Cr2O72-的废水中加入还原剂硫代硫酸钠,会发生氧化还原反应:3S2O32-+4Cr2O72-+26H+═6SO42-+8Cr3++13H2O,继续处理得到待检水样.

(1)由图可知,将废水中的离子实现上述转化时,利用了氧化还原反应,则主要使用的方法为氧化还原法,故答案为:氧化还原法;

(2)NaClO溶液呈碱性,是因次氯酸根离子水解生成氢氧根离子导致的,则离子反应为ClO-+H2OHClO+OH-,故答案为:ClO-+H2OHClO+OH-;  

(3)碱性条件下,CN-离子与NaClO发生氧化还原反应,无气体放出,则生成CNO-、Cl-离子,离子反应为CN-+ClO-═CNO-+Cl-,故答案为:CN-+ClO-═CNO-+Cl-

(4)每0.4molCr2O72-转移2.4mol的电子,设还原后Cr元素的化合价为x,则0.4mol×2×(6-x)=2.4mol,解得x=+3,则离子反应为3S2O32-+4Cr2O72-+26H+═6SO42-+8Cr3++13H2O,

故答案为:3S2O32-+4Cr2O72-+26H+═6SO42-+8Cr3++13H2O;

(5)因铜离子与氢氧根离子反应生成氢氧化铜沉淀,CuS比Cu(OH)2更难溶,则加入Na2S溶液能发生沉淀的转化,故答案为:待检水样中还有Cu2+,加碱发生Cu2++2OH-═Cu(OH)2↓,再加入Na2S溶液,CuS比Cu(OH)2更难溶,则发生Cu(OH)2(s)+S2-(aq)═CuS(s)+2OH-(aq).

(6)侯氏制碱法:向饱和的氯化钠溶液中通入氨气和二氧化碳,可以得到溶解度较小的碳酸氢钠,加热碳酸氢钠可得到碳酸钠,NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3+NH4Cl,2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2;由于二氧化碳在水中的溶解度较小,氨气极易溶于水,所以应该先通氨气有利于吸收二氧化碳,否则就不能生成大量HCO3-

故答案为:NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3+NH4Cl,2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2;只有先通入足量氨气使溶液呈碱性后才能吸收大量CO2,否则就不能生成大量HCO3-

解析

解:含有CN-离子的废水中加入次氯酸钠溶液会发生氧化还原反应:CN-+ClO-═CNO-+Cl-,得到含有CNO-、Cl-的溶液,含有Cr2O72-的废水中加入还原剂硫代硫酸钠,会发生氧化还原反应:3S2O32-+4Cr2O72-+26H+═6SO42-+8Cr3++13H2O,继续处理得到待检水样.

(1)由图可知,将废水中的离子实现上述转化时,利用了氧化还原反应,则主要使用的方法为氧化还原法,故答案为:氧化还原法;

(2)NaClO溶液呈碱性,是因次氯酸根离子水解生成氢氧根离子导致的,则离子反应为ClO-+H2OHClO+OH-,故答案为:ClO-+H2OHClO+OH-;  

(3)碱性条件下,CN-离子与NaClO发生氧化还原反应,无气体放出,则生成CNO-、Cl-离子,离子反应为CN-+ClO-═CNO-+Cl-,故答案为:CN-+ClO-═CNO-+Cl-

(4)每0.4molCr2O72-转移2.4mol的电子,设还原后Cr元素的化合价为x,则0.4mol×2×(6-x)=2.4mol,解得x=+3,则离子反应为3S2O32-+4Cr2O72-+26H+═6SO42-+8Cr3++13H2O,

故答案为:3S2O32-+4Cr2O72-+26H+═6SO42-+8Cr3++13H2O;

(5)因铜离子与氢氧根离子反应生成氢氧化铜沉淀,CuS比Cu(OH)2更难溶,则加入Na2S溶液能发生沉淀的转化,故答案为:待检水样中还有Cu2+,加碱发生Cu2++2OH-═Cu(OH)2↓,再加入Na2S溶液,CuS比Cu(OH)2更难溶,则发生Cu(OH)2(s)+S2-(aq)═CuS(s)+2OH-(aq).

(6)侯氏制碱法:向饱和的氯化钠溶液中通入氨气和二氧化碳,可以得到溶解度较小的碳酸氢钠,加热碳酸氢钠可得到碳酸钠,NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3+NH4Cl,2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2;由于二氧化碳在水中的溶解度较小,氨气极易溶于水,所以应该先通氨气有利于吸收二氧化碳,否则就不能生成大量HCO3-

故答案为:NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3+NH4Cl,2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2;只有先通入足量氨气使溶液呈碱性后才能吸收大量CO2,否则就不能生成大量HCO3-

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