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ZrO2常用作陶瓷材料,可由锆英砂(主要成分为ZrSiO4,也可表示为ZrO2·...

ZrO2常用作陶瓷材料,可由锆英砂主要成分为ZrSiO4,也可表示为ZrO2·SiO2,还含少量Fe2O3、Al2O3、SiO2等杂质)通过如下方法制取:

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已知:①ZrO2能与烧碱反应生成可溶于水的Na2ZrO3,Na2ZrO3与酸反应生成ZrO2+

②部分金属离子在实验条件下开始沉淀和完全沉淀的pH如下表。

金属离子

Fe3+

Al3+

ZrO2+

开始沉淀时pH

1.9

3.3

6.2

沉淀完全时pH

3.2

5.2

8.0

(1)熔融时ZrSiO4发生反应的化学方程式为               ,滤渣I的化学式为      

(2)为使滤液I的杂质离子沉淀完全,需用氨水调pH=a,则a的范围是        ;继续加氨水至pH=b时,所发生反应的离子方程式为             

(3)向过滤III所得滤液中加入CaCO3粉末并加热,得到两种气体。该反应的离子方程式为         

4)为得到纯净的ZrO2,ZrOH)4需要洗涤,检验ZrOH)4是否洗涤干净的方法是       

 

(1)ZrSiO4+4NaOH Na2SiO3+Na2ZrO3+2H2O H2SiO3(或H4SiO4) (2) 5.2~6.2 ZrO2++2NH3·H2O+H2O= Zr(OH)4↓+2NH4+ (3)2NH4++CaCO3=Ca2++2NH3↑+CO2↑+H2O (4)取最后一次洗涤液,向其中滴加稀硝酸,再滴加硝酸银溶液,若无沉淀生成,则Zr(OH)4洗涤干净。 【解析】 试题分析:锆石英加入氢氧化钠熔融,ZrSiO4转化为Na2SiO3和Na2ZrO3;加入过量的盐酸,硅酸钠和盐酸反应生成硅酸沉淀,滤液中含有ZrO2+和铁离子、铝离子。加入氨水调节pH,使铁离子和铝离子转化为沉淀,过滤,滤液中主要含有ZrO2+,再加氨水调节使ZrO2+转化为Zr(OH)4沉淀,过滤,洗涤,得到Zr(OH)4物质再加热分解即可。(1)在高温下ZrSiO4转化为Na2SiO3和Na2ZrO3,硅酸钠和盐酸反应得到硅酸沉淀。(2)需要用氨水调节pH使铁离子和铝离子沉淀,所以pH应为 5.2~6.2;再加氨水使ZrO2+转化为沉淀,方程式为: ZrO2++2NH3·H2O+H2O= Zr(OH)4↓+2NH4+。(3)过滤III所得滤液主要含有铵根离子,溶液显酸性,加入碳酸钙粉末并加热得到氨气和二氧化碳气体,其反应为: 2NH4++CaCO3=Ca2++2NH3↑+CO2↑+H2O。(4)沉淀上附着的杂质为氯离子,用硝酸和硝酸银检验。其操作为:取最后一次洗涤液,向其中滴加稀硝酸,再滴加硝酸银溶液,若无沉淀生成,则Zr(OH)4洗涤干净。 考点:物质分离和提纯的方法和基本操作  
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考点分析:
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CaO2难溶于水,溶于酸生成过氧化氢,在医药上用作杀菌剂、防腐剂等。

Ⅰ.CaO2制备原理:CaOH)2s)+H2O2aq)===CaO2s)+2H2Ol);ΔH<0

不同浓度的H2O2对反应生成CaO2产率的影响如下表:

H2O2/%

5

10

15

20

25

30

CaO2/%

62.40

63.10

63.20

64.54

62.42

60.40

1分析题给信息,解释H2O2浓度大于20%后CaO2产率反而减小的原因:           

过氧化钙中常含有CaO杂质,实验室可按以下步骤测定CaO2含量。

步骤1:准确称取0.04~0.05 g过氧化钙样品,置于250 mL的锥形瓶中;

步骤2:分别加入30 mL蒸馏水和2 mL盐酸3 mol·L-1),振荡使之溶解;

步骤3:向锥形瓶中加入5 mL KI溶液100 g·L-1);

步骤4:用硫代硫酸钠标准溶液滴定,至溶液呈浅黄色,然后________,用硫代硫酸钠标准溶液继续滴定,________,记录数据;

步骤5:平行测定3次,计算试样中CaO2的质量分数。滴定时发生的反应为2Na2S2O3+I2===Na2S4O6+2NaI。

2过氧化钙溶解时选用盐酸而不选用硫酸溶液的原因是           

3加入KI溶液后发生反应的离子方程式为            

4请补充完整实验步骤4中的内容:____________;____________。

 

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某种胃药片的制酸剂为碳酸钙,其中所含的制酸剂质量的测定如下:

①配制0.10 mol·L-1 HCI和0.10mol·L-1的NaOH溶液

②取一粒药片质量均相同)0.20g的此胃药片,磨碎后加入20.00mL蒸馏水 

③以酚酞为指示剂,用0.1mol·L-1的NaOH溶液滴定至终点④加入50.00mL0.10 mol·L-1的HCl溶液

1)写出实验过程中至少需要的步骤      (写编号顺序)

2)图所示的仪器中配制0.10 mol·L-1HCl溶液和0.10 mol·L-1的NaOH溶液肯定不需要的仪器是(填序号            ,配制上述溶液还需要的玻璃仪器是(填仪器名称        

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3)配制0.1mol·L-1的NaOH溶液时,下列操作会使得所配溶液浓度变大的是      

a.称量NaOH固体时动作过慢 

b.溶解氢氧化钠时有部分液体溅出 

c.未洗涤烧杯和玻璃棒 

d.未冷却至室温就转移到容量瓶中

e.定容时俯视标线

f.摇匀后发现液面低于标线加水至标线

4)写出有关反应的离子方程式

5)若滴定消耗NaOH溶液体积为14.00mL,则该胃药中含碳酸钙的质量分数是        

 

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恒温恒容下2L密闭容器中加入MgSO4s)COg),发生反应

MgSO4s)+COg)满分5 manfen5.comMgOs)+CO2g)+SO2g)反应过程中测定的部分数据见下表:

反应时间/min

nMgSO4)/mol

nCO)/mol

nCO2/ mol

0

2.00

2.00

0

2

 

0.80

 

4

 

 

1.20

下列说法正确的是

A.反应在0~2min内的平均速率为vSO2)=0.6 mol·L-1·min-1

B.反应在2~4min内容器内气体的密度没有变化

C.若升高温度,反应的平衡常数变为1.00,则正反应为放热反应

D.保持其他条件不变,起始时向容器中充入1.00mol MgSO4和1.00molCO,到达平衡时nCO2)>0.60mol

 

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25℃时,向10 mL 0.1 mol·L-1 CH3COONa溶液中加入0.1 mol·L-1盐酸溶液pH随加入盐酸的体积变化情况如图所示。下列说法正确的是

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A.点①所示溶液中:cOH)=cH)+cCH3COOH)

B.点②所示溶液中:cCH3COOH)+cCH3COO)=0.05 mol·L-1

C.点③所示溶液中:cCH3COO)>cCH3COOH)>cH)>cOH)

D.点④所示溶液中:cNa)+cH)<cCH3COO)+cCl)

 

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下列说法正确的是

A.常温下反应4FeOH)2s)+2H2Ol)+O2g)===4FeOH)3s)的ΔH<0

B.常温下,BaSO4分别在相同物质的量浓度的Na2SO4溶液和Al2SO4)3溶液中的溶解度相同

C.常温下向饱和Na2CO3溶液中加少量BaSO4粉末过滤向洗净的沉淀中加稀盐酸有气泡产生说明常温下KspBaCO3)<KspBaSO4)

D.等体积、等物质的量浓度的NH3·H2O溶液与NH4Cl溶液混合后溶液呈碱性,说明NH3·H2O的电离程度小于NH的水解程度

 

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