- 物质的分离和提纯
- 共4370题
铬铁矿的主要成分可表示为FeO·Cr2O3，还含有MgO、Al2O3、Fe2O3等杂质，以下是以铬铁矿为原料制备重铬酸钾（K2Cr2O7）的流程图：
根据题意回答下列问题：
（1）固体X中主要含有 （填写化学式）；要检测酸化操作中溶液的pH是否等于4．5，应该使用 （填写仪器或试剂名称）。
（2）酸化步骤用醋酸调节溶液pH <5，其目的是 。
（3）操作Ⅲ有多步组成，获得K2Cr2O7晶体的操作依次是：加入KCl固体、蒸发浓缩、
、过滤、 、干燥。
（4）下表是相关物质的溶解度数据，操作III发生反应的化学方程式是
（5）副产品Y主要含氢氧化铝，还含少量镁、铁的难溶化合物及可溶性杂质，精确分析Y中氢氧化铝含量的方法是称取ng样品，加入过量 （填写试剂）、溶解、过滤、再加入过量 （填写试剂）、……灼烧、冷却、称量，得干燥固体mg。计算祥品中氢氧化铝的质量分数为 （用含m、n的代数式表示）。
正确答案
（15分）
⑴Fe2O3、MgO（2分）；pH计或精密pH试纸（1分）。
⑵使CrO42-转化为Cr2O72-（3分）
⑶冷却结晶，洗涤（各1分）
⑷K2Cr2O7的溶解度比Na2Cr2O7小（或四种物质中K2Cr2O7的溶解度最小）。（2分）
⑸NaOH溶液、通入过量二氧化碳。（各1分）
试题分析：⑴加热焙烧时FeO·Cr2O3、Al2O3、转化成了可溶性的Na2CrO4、NaAlO2，用水浸取后过滤，滤渣为MgO、Fe2O3；测pH是否等于4.5，应用pH计或精密pH试纸
⑵酸化步骤用醋酸调节溶液pH <5，其目的是使CrO42-转化为Cr2O72-。
⑶按操作的过程可看出差的两步是：冷却结晶，洗涤。
⑷K2Cr2O7的溶解度比Na2Cr2O7小（或四种物质中K2Cr2O7的溶解度最小）。
⑸依题意应先把氢氧化铝转化为可溶性的偏铝酸钠，过滤除杂质，再将偏铝酸钠转化为氢氧化铝，最后变为氧化铝m g。故先加过量NaOH溶液、再通入过量二氧化碳。氢氧化铝质量分数为(
（16分）锰是冶炼工业中常用的添加剂。以碳酸锰矿（主要成分为MnCO3，还含有铁、镍、钴等碳酸盐杂质）为原料生产金属锰的工艺流程如下：
已知25℃，部分物质的溶度积常数如下：
（1）步骤Ⅰ中，MnCO3与硫酸反应的化学方程式是 。
（2）步骤Ⅱ中，MnO2在酸性条件下可将Fe2+离子氧化为Fe3+，反应的离子方程式是 ，加氨水调节溶液的pH为5.0-6.0，以除去Fe3+。
（3）步骤Ⅲ中，滤渣2的主要成分是 。
（4）步骤Ⅳ中，在 （填“阴”或“阳”）极析出Mn，电极反应方程式为 。
（5）电解后的废水中还含有Mn2+，常用石灰乳进行一级沉降得到Mn(OH)2沉淀，过滤后再向滤液中加入适量Na2S，进行二级沉降。进行二级沉降的目的是 。
正确答案
（1）MnCO3+H2 SO4 ＝MnSO4+ CO2↑+H2O （3分）
(2) MnO2+2Fe2++4H+＝Mn2++2Fe3++2H2O （3分）
(3) CoS和NiS （3分，错、漏均扣1分）
（4）阴 （1分），Mn2++2e-＝Mn （3分）
（5）沉降得到MnS，以进一步去除废水中的Mn2+。 （3分）
试题分析：⑴加稀硫酸时样品中的MnCO3和硫酸反应生成可溶性的MnSO4，并产生二氧化碳和水；
⑵据得失电子守恒有MnO2+2Fe2+――Mn2++2Fe3+，再据电荷守恒有MnO2+2Fe2++4H+――Mn2++2Fe3+，最后据原子守恒得MnO2+2Fe2++4H+＝Mn2++2Fe3++2H2O；
⑶由于在第一次过滤之后的滤液中含有Mn2+、Ni2+、Co2+，向其中加入(NH4)2S，根据各物质的溶度积常数可确定有CoS和NiS沉淀（滤渣2）生成；
⑷由于第二次过滤后的滤液中主要含有NiSO4，电解该溶液时Ni2+在阴极上被还原：Mn2++2e-＝Mn；
⑸由于将一级沉降得到Mn(OH)2沉淀过滤之后的滤液中还含有Mn2+，以进一步去除废水中的Mn2+，向该滤液中加入适量Na2S，进行二级沉降得到MnS[据溶解积常数确定其溶解度比Mn(OH)2小]。
草酸亚铁（FeC2O4•2H2O）用作分析试剂及显影剂和新型电池材料磷酸亚铁锂的生产。已知：CO能与氯化钯（PdCl2）溶液反应生成黑色的钯粉。回答下列问题：
I．兴趣小组对草酸亚铁的分解产物进行实验和探究。
（1）将气体产物依次通过A、澄清石灰水，B、氯化钯，观察到A中澄清石灰水都变浑浊，B中出现黑色物质生成，则上述现象说明气体产物中有 。
（2）探究分解得到的固体产物中铁元素的存在形式。
①提出假设
假设1：________； 假设2：FeO； 假设3：FeO和Fe混合物
②设计实验方案证明假设3。
限选试剂： 1.0 mol•L－1盐酸、3% H2O2、0.1 mol•L－1CuSO4、20% KSCN、蒸馏水。
II．某草酸亚铁样品中含有少量草酸（为方便于计算，草酸亚铁中草酸根和草酸分子均用C2O42－代替）。现用滴定法测定该样品中FeC2O4的含量。滴定反应分别是：5Fe2++MnO4－+8H+=5Fe3+ +Mn2++4H2O、5C2O42－+2MnO4－+16H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O。
（3）实验方案设计为：
①将准确称量的0.20g草酸亚铁样品置于250 mL锥形瓶内，加入适量2 mol/L的H2SO4溶液，使样品溶解，加热至70℃左右，立即用浓度为0.02000 mol/L的高锰酸钾标准溶液滴定至终点，记录数据。重复滴定2次。平均消耗V1 mL。
②向上述滴定混合液中加入适量的Zn粉和过量的2 mol/L的H2SO4溶液，煮沸5～8min，用KSCN溶液在点滴板上检验点滴液，直至溶液不立刻变红。将滤液过滤至另一个锥形瓶中，继续用0.02000 mol/L的高锰酸钾标准溶液滴定至终点，记录数据。重复滴定2次。平均消耗V2 mL。
③若某小组的一次测定数据记录如下： V1= 18.90mL，V2=6.20mL。根据数据计算0.20g样品中：n（Fe2+）= ； n（C2O42－）= ；FeC2O4的质量分数为 （精确到0.01%，FeC2O4的式量为144）
正确答案
（16分）I．（1）CO2、CO (2分) （2）① Fe (2分)
②
II．（3）n(Fe2+)=0.0006200mol n(C2O42－)=0.0006350mol FeC2O4的质量分数为44.64%(每空2分，共6分)
试题分析：（1）根据草酸亚铁的组成及澄清石灰水变浑浊的现象推断，气体产物含有二氧化碳，根据已知信息及氯化钯溶液中出现黑色物质的现象推断，气体产物还有一氧化碳；（2）根据已知两种假设推断，假设1为Fe；根据金属活动顺序表中铁位于铜前面，单质铁与过量硫酸铜溶液能发生置换反应，能够析出红色固体，且除去铁单质，防止铁单质对氧化亚铁的检验造成干扰，因此可以选择稀硫酸铜溶液检验固体产物是否含有单质铁；氧化亚铁是碱性氧化物，不溶于硫酸铜溶液，根据碱性氧化物能溶于盐酸，生成的亚铁离子在酸性条件下易被双氧水氧化为铁离子，铁离子遇KSCN溶液变红，由此可以检验固体产物中的氧化亚铁；（3）由于步骤①②中先后发生的反应分别为5Fe2++5C2O42－+3MnO4－+24H+=5Fe3++10CO2↑+3Mn2++12H2O、2Fe3+ +Zn=2Fe2+ +Zn2+、5Fe2+ +MnO4－+8H+=5Fe3+ +Mn2++4H2O，其中铁元素守恒，因此根据步骤②可以计算出被高锰酸钾氧化的亚铁离子的物质的量，这也是样品中亚铁离子的物质的量；先用c•V=n求高锰酸钾或高锰酸根离子的物质的量，则n(MnO4－)=0.02000mol/L×6.20×10—3L；再由5Fe2+ +MnO4－+8H+=5Fe3+ +Mn2++4H2O中亚铁离子与高锰酸根离子的系数之比等于物质的量之比求n(Fe2+)=0.02000mol/L×6.20×10—3L×5=6.200×10—4mol，保留四位有效数字；由于步骤①反应为5Fe2++MnO4－+8H+=5Fe3+ +Mn2++4H2O、5C2O42－+2MnO4－+16H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O，先用c•V=n求两反应中消耗高锰酸钾或高锰酸根离子总的物质的量，则n(MnO4－)=0.02000mol/L×18.90×10—3L；再根据高锰酸根离子总的物质的量—前反应中消耗高锰酸根离子的物质的量求后反应消耗高锰酸根离子的物质的量，即0.02000mol/L×18.90×10—3L—0.02000mol/L×6.20×10—3L=0.02000mol/L×12.70×10—3L；接着根据5C2O42－+2MnO4－+16H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O中草酸根离子与高锰酸根离子的系数之比等于物质的量之比求n(C2O42－)= 0.02000mol/L×12.70×10—3L×5/2=6.350×10—4mol，保留四位有效数字；然后根据铁守恒关系式FeC2O4～Fe2+中草酸亚铁与亚铁离子的系数之比等于物质的量之比，求n(FeC2O4)= 6.200×10—4mol，由于草酸亚铁的式量为144，根据n•M=m求草酸亚铁的质量，即m(FeC2O4)= 6.200×10—4mol×144g/mol= 8.928×10—2g；最后，根据草酸亚铁的质量除以样品的质量求样品中草酸亚铁的质量分数，即FeC2O4的质量分数= 8.928×10—2g /0.2g×100%=44.64%，保留四位有效数字。
卤块的主要成分是MgCl2，此外还含 Fe3+、Fe2+和Mn2+等离子。以卤块为原料可制得轻质氧化镁，工艺流程如下图：
已知：Fe2+氢氧化物呈絮状，不易从溶液中除去，所以常将它氧化为Fe3+，生成Fe(OH)3沉淀除去。若要求产品尽量不含杂质，请根据表1表2提供的资料，填写空白：
表1 生成氢氧化物沉淀的pH
表2 化学试剂价格表
（1）在步骤②中加入漂液而不是双氧水其原因是 。
写出加入NaClO发生反应的离子方程式 。
（2）在步骤③中控制pH=9.8，其目的是 。
（3）沉淀物A的成分为 ，试剂Z应该是 。
（4）在步骤⑤中发生反应的化学方程式是 。
（5）若在实验室中完成步骤⑥，则沉淀物必需在 （填仪器名称）中灼烧。
正确答案
（1）漂液比H2O2的价格低得多。（2分） 2Fe2+＋ClO－＋2H+=2Fe3+＋Cl－＋H2O（3分）
（2）使除Mg2+以外的各种杂质金属离子都生成氢氧化物沉淀，以便过滤除去。（2分）
（3）Fe（OH）3 、 Mn（OH）2、 Mg（OH）2 （2分，写3个且全对得2分，只写其中2个且写对得1分，其他情况都得0分） 纯碱 （2分）
（4）MgCO3 ＋H 2O 
（5）坩埚 （2分）
试题分析：（1）表2为一个试剂价格表，在漂白液和双氧水均可做氧化剂时，从经济角度应该选漂液更加实惠；因此加入漂白液次氯酸钠后发生的化学反应的离子方程式为
2Fe2+ ＋ ClO－＋ 2H+ = 2Fe3+ ＋ Cl－＋ H2O。
（2）从表1的离子沉淀PH值可以看出步骤③调节pH值目的是使除Mg2+以外的各种杂质金属离子都生成氢氧化物沉淀，以便过滤除去。
（3）步骤③调节pH值使除Mg2+以外的各种杂质金属离子都沉淀了，但pH值已略微超过了Mg2+ 开始沉淀的pH值，所以得到的沉淀物A为Fe（OH）3 、 Mn（OH）2，也有 Mg（OH）2 ；沉淀物B在水中加热煮沸可以生成气体，同时又生成沉淀物Mg（OH）2 ，则沉淀物B一定不是Mg（OH）2 ，所以加入的Z物质在表2中只能选纯碱。
（4）加入的Z物质为纯碱，所以生成的沉淀物B是MgCO3，所以沉淀物MgCO3在煮沸的情况下发生水解，生成Mg（OH）2 和CO2气体。化学方程式为MgCO3 ＋H 2O
（5）氢氧化镁灼烧制备氧化镁，应该在耐高温的容器坩埚中进行。
以含有Al2O3、Fe2O3等杂质的铬铁矿[主要成份为Fe（CrO2）2]为主要原料生产重铬酸钠晶体（ Na2Cr2O7·2H2O）的主要工艺流程如下：
己知：铬铁矿在空气中与纯碱煅烧生成Na2CrO4和一种红棕色固体，同时释放出CO2气体，同时A12O3+Na2CO3
（1）在铬铁矿Fe（CrO2）2中，Cr的化合价为____。
（2）滤渣1的成分为________，滤渣2的成分为____。
（3）将滤渣l放入稀硫酸溶解后得溶液W，检验该溶液中金属离子的方法是 。
（4）铬铁矿中的Al2O3杂质在工业上可用来冶炼铝，该化学方程式为
（5）根据有关国家标准，含CrO42－的废水要经化学处理，使其浓度降至5．0×10－7 mo1/L以下才能排放。含CrO42－的废水处理通常有以下两种方法。
①沉淀法：加入可溶性钡盐生成BaCrO4沉淀
②还原法：
（6）某高效净水剂是由K2FeO4得到的，工业上以溶液W、次氯酸钾和氢氧化钾为原料制备K2FeO4，该反应的化学方程式是 。
正确答案
（1）+3（1分）
（2）Fe2O3 Al（OH）3（各1分）（其它合理答案也可）
（3）取少量溶液于试管中，滴加几滴KSCN溶液，溶液变红，证明有Fe3+（其它合理答案也可）（2分）
（4）2 Al2O3
（5）①2．4×10－4（2分）②CrO42－＋3Fe2+＋8H+＝Cr3+＋3Fe3+＋4H2O（3分）
（6）Fe2（SO4）3 + 3KClO + 10KOH = 2K2FeO4 + 3K2SO4 + 3KCl + 5H2O（3分）
试题分析：（1）在铬铁矿Fe（CrO2）2中，Fe的化合价为+2，所以Cr的化合价为+3，
（2）含杂质的铬铁矿经煅烧、溶于水后，只有氧化铁不溶于水，作为滤渣除去，所以滤渣1的成分是Fe2O3，此时溶液为Na2CrO4和 NaAlO2的混合液，通入CO2气体会和NaAlO2反应产生Al（OH）3，所以滤渣2的成分是Al（OH）3，
（3）将滤渣l放入稀硫酸溶解后得溶液W Fe2（SO4）3，检验Fe3+的方法是取少量溶液于试管中，滴加几滴KSCN溶液，溶液变红，证明有Fe3+
（4）工业上用电解熔融氧化铝的方法来得到铝，化学方程式为2 Al2O3
（5）①Ksp（BaCrO4）=1．2×10－10，c（CrO42－）<=5．0×10－7 mo1/L,所以c（Ba2+）>=1．2×10－10/5．0×10－7=2．4×10－4 mo1/L, ②酸性条件下 CrO42－与绿矾FeSO4▪7 H2O反应，CrO42－作氧化剂，绿矾作还原剂，其离子方程式为CrO42－＋3Fe2+＋8H+＝Cr3+＋3Fe3+＋4H2O
（6）W 为Fe2（SO4）3，以溶液Fe2（SO4）3、次氯酸钾和氢氧化钾为原料制备K2FeO4，该反应的化学方程式是Fe2（SO4）3 + 3KClO + 10KOH = 2K2FeO4 + 3K2SO4 + 3KCl + 5H2O
亚氯酸钠（NaClO2）是一种重要的含氯消毒剂，主要用于工业生产的漂白及消毒。
下图是过氧化氢法生产亚氯酸钠的工艺流程图：
相关物质的性质如下：
① ClO2沸点低易气化；浓度较高的ClO2气体易分解爆炸。
② NaClO2溶解度随温度升高而增大，适当条件下可结晶析出NaClO2·3H2O。
（1）.在ClO2发生器中通入SO2的同时鼓入空气，其作用是________(填序号)。
A．将SO2氧化成SO3，增强酸性
B．稀释ClO2以防止爆炸
C．将NaClO3氧化成ClO2
（2）为确保H2O2充分参与反应，吸收塔内温度不宜较高，其原因是______________。
（3）160 g·L-1 NaOH溶液的物质的量浓度为______________，在实验室若要配制450mL该物质的量浓度NaOH溶液，应称取NaOH的质量为__________克。
（4）写出吸收塔内反应的化学方程式_____________________________________。
（5）从滤液中得到NaClO2·3H2O粗晶体的实验操作依次是____________(填序号)。
A．蒸馏 B．蒸发 C．灼烧 D．过滤 E．冷却结晶
要得到更纯的NaClO2·3H2O晶体必须进一步的操作是________(填操作名称)。
正确答案
（1）B（2分）
（2）H2O2受热易分解（2分）
（3）4mol/L、80克（2分）
（4）2ClO2 + H2O2 + 2NaOH = 2NaClO2 + 2H2O + O2↑（2分）
（5）B、E、D（2分） 重结晶（2分）
试题分析：（1）因为浓度较高的ClO2气体易分解爆炸，所以通入空气是稀释
（2）H2O2受热易分解；
（3）160/（23+16+1）=4,0.5*4*（23+16+1）=80，因为实验室没有450mL的容量瓶，需要用500mL的；
（4）根据流程信息可知，吸收塔内生成NaClO2，所以一定有ClO2→NaClO2，化合价降低，被还原；则H2O2必定被氧化，有氧气产生，反应方程式为2ClO2 + H2O2 + 2NaOH = 2NaClO2 + 2H2O + O2↑
（5）从溶液中得到含结晶水的晶体，只能采取蒸发、浓缩、冷却结晶方法，通过过滤得到粗晶 体．所以操作顺序为BED，得到的粗晶体经过重结晶可得到纯度更高的晶体。
甲酸钙广泛用于食品、化工、石油等工业生产上，300～400℃左右分解。Ⅰ、实验室制取的方法之一是：Ca(OH)2 +2HCHO + H2O2 = Ca(HCOO)2 + 2H2O + H2↑。
实验室制取时，将工业用氢氧化钙和甲醛依次加入到质量分数为30-70%的过氧化氢溶液中（投料物质的量之比依次为1∶2∶1.2），最终可得到质量分数98%以上且重金属含量极低的优质产品。
（1）过氧化氢比理论用量稍多，其目的是 。
（2）反应温度最好控制在30-70℃之间，温度不易过高，其主要原因是 。
（3）制备时在混合溶液中要加入微量硼酸钠抑制甲醛发生副反应外，还要加入少量的Na2S溶液，加硫化钠的目的是 。
（4）实验时需强力搅拌45min，其目的是 ；结束后需调节溶液的pH 7～8，其目的是 。最后经结晶分离、干燥得产品。
Ⅱ、某研究性学习小组用工业碳酸钙(主要成分为CaCO3；杂质为：Al2O3、FeCO3) 为原料，先制备无机钙盐，再与甲酸钠溶液混合制取甲酸钙。结合如图几种物质的溶解度曲线及表中相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0 mol·L-1计算)，现提供的试剂有：a.甲酸钠，b.5mol·L－1硝酸，c. 5mol·L－1盐酸，d. 5mol·L－1硫酸，e. 3%H2O2溶液，f.澄清石灰水。
请补充完整由碳酸钙制备甲酸钙的实验步骤
步骤1.称取13.6g甲酸钠溶于约20mL水，配成溶待用，并称取研细的碳酸钙样品10g待用。
步骤2. 。
步骤3. 。
步骤4.过滤后，将滤液与甲酸钠溶液混合，调整溶液pH 7～8，充分搅拌，所得溶液经蒸发浓缩、 、洗涤、60℃时干燥得甲酸钙晶体。
正确答案
Ⅰ（1）使甲醛充分氧化，提高甲醛的利用率和产品纯度（2分）
（2）防止H2O2分解和甲醛挥发（2分）
（3）除去重金属离子（使重金属离子形成硫化物沉淀除去）（2分）
（4）使反应物充分接触，提高产率（2分）；防止甲酸钙水解（或除去甲酸）（2分）
Ⅱ 用稍过量硝酸溶解碳酸钙样品（2分）；用石灰水调整溶液pH 5（2分）；趁热过滤（1分）。
或：用稍过量盐酸溶解碳酸钙样品（2分）；滴入适量的H2O2，并用石灰水调节溶液pH为 5（2分）；过滤（1分）。
试题分析：Ⅰ（1）化学反应中一种反应物过量目的是促进其他反应物充分反应，提高转化率；（2）双氧水易分解，甲醛易挥发，所以温度不易过高；（3）题干中提出产品中重金属含量极低，故该步是产生难溶的硫化物，除去重金属离子；（4）搅拌是使使反应物充分接触，使其反应完全，提高产率；甲酸钙为碱性水解，溶液为弱碱性是抑制其水解；Ⅱ该实验首先要去除杂质，同时生成可溶性钙盐，杂质中亚铁离子首先要氧化为铁离子（双氧水或硝酸），再生成氢氧化铁除去，铝离子也要生成碱除去，故调节pH为5（用石灰水调节）；然后加入甲酸钠溶液混合生成溶解度较小、随温度变化不明显是甲酸钙，经蒸发浓缩，得到甲酸钙固体，趁热过滤，防止其它晶体析出。
用霞石岩（化学式为 KNa3[AlSiO4]4，主要成份Na2O、K2O、Al2O3、SiO2）制碳酸钠、碳酸钾和氧化铝的工艺流程如下：
已知：NaHCO3溶液的pH约为8～9，Na2CO3溶液的pH约为11～12。溶解过滤工序产生的滤液中含钠、钾和铝的可溶性盐类，钙和硅等其他杂质在滤渣霞石泥中。部分物质的溶解度见右图。
试回答下列问题：
（1）灼烧得到固体M的化学方程式是________________________________。
（2）X物质是___________，滤液W中主要含有的离子有____________。（写三种）
（3）操作Ⅰ得到碳酸钠晶体的操作为 、 、 、洗涤、干燥。
（4）碳酸化Ⅰ中发生主要反应的离子方程式是__________________________。
（5）碳酸化Ⅱ调整pH＝8的目的是_______________________________。
正确答案
（1）2Al（OH）3
（2）CO2或二氧化碳（2分） Na+、K+、HCO3− （3分，各1分，错写、多写每个倒扣1分至0分）
（3）蒸发浓缩、冷却结晶、过滤（3分，各1分）
（4）2AlO2− + CO2 + 3H2O ＝2Al（OH）3↓+ CO32−（3分，产物写成HCO3—给0分）
（5）碳酸根转化为碳酸氢根离子（1分），利于KHCO3结晶析出（1分）
试题分析：（1）在高温下矿石、石灰石、煤混合反应生成的X可以进行碳酸的酸化，实验中X一定是CO2气体。溶解过滤工序产生的滤液中含钠、钾和铝的可溶性盐类，钙和硅等其他杂质在滤渣霞石泥中，所以通入CO2后一定生成氢氧化铝沉淀，灼烧则得到氧化铝，即M是氧化铝，所以灼烧得到固体M的化学方程式是2Al（OH）3
（2）物质X是二氧化碳，滤液W可以循环使用，用来制备碳酸钠和碳酸钾，所以其中主要含有的离子有Na+、K+、HCO3-。
（3）碳酸化Ⅰ的目的是制备氢氧化铝，又因为溶液的pH=11，所以生成的是碳酸盐，而不是碳酸氢盐，即该反应的离子方程式应该是2AlO2-+CO2+3H2O→2Al（OH）3↓+CO32-，故答案为：2AlO2-+CO2+3H2O→2Al（OH）3↓+CO32-；
（4）操作Ⅰ的目的是制备碳酸钠，根据物质的溶解度表可知，碳酸钠的溶解度随温度的升高而增大，所以操作应该是蒸发浓缩，冷却结晶，然后过滤、洗涤、干燥即可。
（5）已知NaHCO3溶液的pH约为8～9，Na2CO3溶液的pH约为11～12，所以碳酸化Ⅰ中的生成物是碳酸盐，而不是碳酸氢盐，因此反应的离子方程式为2AlO2− + CO2 + 3H2O ＝2Al（OH）3↓+ CO32−。
（6）由于NaHCO3溶液的pH约为8～9，Na2CO3溶液的pH约为11～12，而碳酸氢钾灼烧生成碳酸钾，所以碳酸化Ⅱ调整pH＝8的目的是使碳酸根转化为碳酸氢根离子，利于KHCO3结晶析出。
漂白粉是一种常用的消毒剂。
（1）工业上生产漂白粉反应的化学方程式为：________________ __，漂白粉的有效成分为 。
（2）某探究小组从市场上购买了一袋包装破损的漂白粉，对该漂白粉的成分进行探究。根据下列试剂，设计实验方案，进行实验。请在答题卡上完成实验报告。
限选试剂：2mol·L－1NaOH溶液、2mol·L－1HCl溶液、2mol·L－1HNO3溶液、0.5mol·L－1BaCl2溶液、0.01mol·L－1AgNO3溶液、澄清石灰水、石蕊试液、酚酞试液、蒸馏水。
（3）探究小组为测定漂白粉中Ca(ClO)2的含量：称取漂白粉bg加水溶解后配制成100mL溶液，准确量取25.00mL于锥形瓶并加入足量盐酸和KI溶液，充分反应后，溶液中的游离碘用0.1000mol/L的Na2S2O3溶液滴定，滴定2次，平均消耗Na2S2O3溶液20.00mL。则该漂白粉中Ca(ClO)2的质量分数为_____________ _。（只列算式，不做运算，已知：Mr[Ca(ClO)2]="143" ；Ca(ClO)2+4HCl=2Cl2↑+CaCl2+2H2O，2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI）
正确答案
（17分）
（1）2Ca(OH)2+2Cl2=CaCl2+ Ca(ClO)2+2H2O （3分) Ca(ClO)2（1分)
（2）
（说明：1、试剂用量不准确，整题合扣1分； 2、其他合理即给分）
（3）
或
试题分析：（1）工业上用氯气和足量氢氧化钙反应制漂白粉，即2Ca(OH)2+2Cl2=CaCl2+ Ca(ClO)2+2H2O；漂白粉的有效成分是次氯酸钙，即Ca(ClO)2；（2）步骤2：若漂白粉变质，由于碳酸的酸性比次氯酸强，则次氯酸钙与空气中的CO2、H2O能发生复分解反应，即Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO，因此漂白粉溶于水后所得沉淀可能是碳酸钙；盐酸的酸性比碳酸强，若沉淀溶于足量2mol/LHCl溶液，产生的气体能使足量澄清石灰水变浑浊，或者产生的气体先使澄清石灰水变浑浊，后又变澄清，说明漂白粉已经部分变质或完全变质，其中含有CaCO3；步骤3：酚酞先遇碱性溶液变红，后遇次氯酸盐溶液褪色，根据结论推断，向A管中加入几滴或少量酚酞溶液，振荡，溶液先变红后褪色的，说明该漂白粉部分变质，含有Ca(ClO)2，可能含有Ca(OH)2；步骤4：向B管中先滴入足量2mol/LHNO3溶液、后滴入少量0.01mol/LAgNO3溶液，产生白色沉淀，说明该漂白粉中含有CaCl2；（3）由于n=c•V，则每次滴定平均消耗0.1000×20.00×10—3molNa2S2O3；由于2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI中各物质的系数之比等于物质的量之比，则与Na2S2O3反应的I2为0.1000×20.00×10—3/2mol；由于 Cl2+2KI=2KCl+I2中各物质的系数之比等于物质的量之比，则置换出I2需要0.1000×20.00×10—3/2mol Cl2；由于Ca(ClO)2+4HCl=2Cl2↑+CaCl2+2H2O中各物质的系数之比等于物质的量之比，则25.00mL漂白粉溶液中含有的Ca(ClO)2为0.1000×20.00×10—3/4mol；100mL漂白粉溶液中含有的Ca(ClO)2为0.1000×20.00×10—3/4×100/25.00mol，由于m=n•M、Mr[Ca(ClO)2]=143，则100mL漂白粉溶液中含有的0.1000×20.00×10—3/4×100/25.00×143gCa(ClO)2，则漂白粉中Ca(ClO)2的质量分数为0.1000×20.00×10—3/4×100/25.00×143/b×100%。
钡盐行业生产中排出大量的钡泥[主要含有BaCO3、BaSiO3、BaSO3、Ba（FeO2）2等]。某主要生产BaCl2、BaCO3、BaSO4的化工厂利用钡泥制取Ba（NO3）2，其部分工艺流程如下：
（1）酸溶后溶液的pH＝1，Ba（FeO2）2与HNO3反应的化学方程式为________。
（2）酸溶时通常控制反应温度不超过70 ℃，且不使用浓硝酸，原因是________、________。
（3）该厂结合本厂实际，选用的X为________（填化学式）；中和Ⅰ使溶液中________（填离子符号）的浓度减小（中和Ⅰ引起的溶液体积变化可忽略）。
（4）上述流程中洗涤的目的是________。
正确答案
（1）Ba（FeO2）2＋8HNO3=Ba（NO3）2＋2Fe（NO3）3＋4H2O
（2）防止反应速率过快 浓硝酸易挥发、分解（凡合理答案均可）
（3）BaCO3 Fe3＋、H＋
（4）减少废渣中可溶性钡盐对环境的污染（凡合理答案均可）
（1）Ba（FeO2）2中Fe为＋3价，Ba（FeO2）2与HNO3发生的反应为复分解反应，HNO3不能体现氧化性。（2）浓硝酸具有挥发性和不稳定性，挥发出的HNO3污染空气，且温度越高，分解速率越快。（3）X试剂一定能与H＋反应，且反应后生成的产物易与溶液分离，则钡泥中的BaCO3符合条件，BaSiO3与H＋反应生成H2SiO3，引入新杂质，BaSO3与H＋反应生成SO2，污染空气；酸溶液中还含有的Fe3＋可能以Fe（OH）3形式析出，从酸溶液中分离出去。（4）由于滤渣是过滤Ba（NO3）2溶液后得到的，滤渣上附着Ba2＋，避免造成重金属盐污染。
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