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工业上利用电解饱和食盐水来制取烧碱,所用的食盐水需两次精制。第一次精制主要是用沉...

工业上利用电解饱和食盐水来制取烧碱,所用的食盐水需两次精制。第一次精制主要是用沉淀法除去粗盐水中Ca2+Mg2+Fe3+SO42-等离子,过程如下:

.向粗盐水中加入过量BaCl2溶液,过滤;

.向所得滤液中加入过量Na2CO3溶液,过滤;

.用盐酸调节滤液的pH,获得一次精制盐水。

(1)过程Ⅰ中除去的离子是______

(2)表是过程Ⅰ、Ⅱ中生成的部分沉淀及其在20℃时的溶解度(g/100 gH2O)

CaSO4

Mg2(OH)2CO3

CaCO3

BaSO4

BaCO3

Fe(OH)3

2.6×10-2

2.5×10-4

7.8×10-4

2.4×10-4

1.7×10-3

4.8×10-9

 

运用表中信息回答下列问题:

①过程Ⅱ中生成的主要沉淀除CaCO3Mg2(OH)2CO3外还有______

②过程Ⅰ选用的是BaCl2而不选用CaCl2,原因是______

③除去Mg2+的离子方程式是______

④检测Ca2+Mg2+Ba2+是否除尽时,只需检测Ba2+即可,原因是______

(3)第二次精制要除去微量的I-IO3-NH4+Ca2+Mg2+,流程示意图如图:

①过程Ⅳ除去的离子是______

②盐水b中含有SO42-Na2S2O3IO3-还原为I2的离子方程式是______

③在过程Ⅴ中所用的Na2S2O3俗称海波,是一种重要的化工原料。商品海波主要成分是Na2S2O3·5H2O为了测定其含Na2S2O3·5H2O的纯度,称取8.00 g样品,配制成250.0 mL溶液,取25.00 mL于锥形瓶中,滴加淀粉溶液作指示剂,再用浓度为0.0500 mol/L的碘水滴定(发生反应2S2O32-+I2=S4O62-+2I-),滴定达到终点时的现象是______。下表记录滴定结果:

滴定次数

滴定前读数(mL)

滴定滴定后读数(mL)

第一次

0.30

31.12

第二次

0.36

31.56

第三次

1.10

31.88

 

计算样品的纯度为______

 

SO42- BaCO3、Fe(OH)3 BaSO4的溶解度小于CaSO4 2Mg2++2CO32-+H2O= Mg2(OH)2CO3↓+CO2↑ 碳酸钡的溶解度最大,若钡离子沉淀完全,则说明镁离子和钙离子也沉淀完全 NH4+、I- 5S2O32-+8IO3-+H2O=10SO42-+4I2+2H+ 溶液由无色变为蓝色且半分钟内不褪色 95.48% 【解析】 第一次精制:向粗盐水中加入过量BaCl2溶液,Ba2+与SO42-得到BaSO4沉淀,过滤,除去SO42-,向所得滤液中加入过量Na2CO3溶液,除去Ca2+、Mg2+、Fe3+和过量的Ba2+,得到过滤,用盐酸调节pH,除去过量的碳酸钠,得到精制盐水, (1)根据Ba2+与SO42-的反应可得; (2)①经过I所得滤液的杂质离子主要是:Ca2+、Mg2+、Fe3+、Ba2+,加入过量Na2CO3溶液,Ca2+、Ba2+与CO32-生成CaCO3和BaCO3,Mg2+与CO32-生成Mg2(OH)2CO3,Fe3+与CO32-发生双水解生成 Fe(OH)3; ②沉淀离子时,沉淀剂选择沉淀的越彻底越好; ③Mg2+与CO32-生成Mg2(OH)2CO3和二氧化碳,据此书写; ④Ca2+、Mg2+、Ba2+以CaCO3、Mg2(OH)2CO3、BaCO3的形式除去,根据溶解度小的沉淀完全后溶解度大的才沉淀分析; 第二次精制:向第一次精制盐水(杂质离子为I-、IO3-、NH4+、Ca2+、Mg2+)中加入NaClO,NaClO具有氧化性,将I-氧化、NH4+氧化为N2,再加入Na2S2O3,将IO3-还原为I2,分离出I2后,通过离子交换法除去Ca2+、Mg2+,电解剩余溶液得到NaOH。 (3)①根据NaClO的氧化性分析; ②Na2S2O3将IO3-还原为I2,自身被氧化为SO42-,据此书写; ③商品用碘水滴定,用淀粉溶液做指示剂,当商品反应完全时,淀粉与碘作用显色;根据反应有关系式:2S2O32-~I2,则n(Na2S2O3·5H2O)=2n(I2),根据标准液的消耗计算可得。 (1)向粗盐水中加入过量BaCl2溶液,Ba2+与SO42-得到BaSO4沉淀,过滤,除去SO42-; (2)①经过I所得滤液的杂质离子主要是:Ca2+、Mg2+、Fe3+、Ba2+,加入过量Na2CO3溶液,Ca2+、Ba2+与CO32-生成CaCO3和BaCO3,Mg2+与CO32-生成Mg2(OH)2CO3,Fe3+与CO32-发生双水解生成 Fe(OH)3,所以过程Ⅱ中生成的主要沉淀除CaCO3和Mg2(OH)2CO3外还有BaCO3、Fe(OH)3; ②根据表可知,BaSO4的溶解度小于CaSO4,故过程Ⅰ选用的是BaCl2而不选用CaCl2; ③Mg2+与CO32-生成Mg2(OH)2CO3和CO2,离子方程式为:2Mg2++2CO32-+H2O= Mg2(OH)2CO3↓+CO2↑; ④Ca2+、Mg2+、Ba2+以CaCO3、Mg2(OH)2CO3、BaCO3的形式除去,根据溶解度小的沉淀完全后溶解度大的才开始沉淀,由表可知,碳酸钡的溶解度最大,若钡离子沉淀完全,则说明镁离子和钙离子也沉淀完全,故检测Ca2+、Mg2+、Ba2+是否除尽时,只需检测Ba2+即可; (3)①NaClO具有氧化性,能将I-氧化,根据流程可知NH4+氧化为N2,故过程Ⅳ除去的离子是NH4+、I-; ②Na2S2O3将IO3-还原为I2,自身被氧化为SO42-,该反应的离子方程式为:5S2O32-+8IO3-+H2O=10SO42-+4I2+2H+; ③商品用碘水滴定,用淀粉溶液作指示剂,当商品反应完全时,淀粉与碘作用显色,故当溶液由无色变为蓝色且半分钟内不褪色,说明达到滴定终点; 根据表中数据可知,第二组数据偏差较大,数据取用第一组、第三组的数据,所以用去的碘水体积为:V(碘水)= mL=30.80 mL, 根据反应有关系式:2S2O32-~I2,则n(Na2S2O3•5H2O)=2n(I2),则商品海波中Na2S2O3•5H2O的物质的量n(Na2S2O3•5H2O)=2×0.0500 mol/L×30.80×10-3L×=0.0308 mol,商品海波中Na2S2O3•5H2O的纯度为:×100%=95.48%。
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(1)写出碱熔步骤所发生反应的化学方程式________________________

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(3)在实验室模拟除铁净化后的实验步骤:①向钛原料中加入稀硫酸生成偏钛酸(H2TiO3)沉淀,反应结束后过滤;②洗涤;③……;④在650℃下高温焙烧得到较纯的钛白粉固体。步骤③的实验目的是____________,需要用到的试剂有____________

(4)测定钛白粉纯度:称取试样0.200gCO2气氛下用金属铝将钛(IV)还原成钛(Ⅲ),还原后的溶液以NH4SCN为指示剂,用0.08mol/L NH4Fe(SO4)2标准液滴定,滴定终点时消耗标准液29.20mL,钛白粉的纯度为____________。(保留三位有效数字)

(5)最新研究发现也可以用图示装置由TiO2获得金属钛。装置中阳极的电极反应方程式为____________,在制备金属钛前后,整套装置中CaO的总量____________(填写“增大”、“减小”或者“不变”)。

 

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平板电视显示屏生产过程中产生大量的废玻璃粉末FeO等物质某课题小组以此粉末为原料,设计如图1工艺流程对资源进行回收,得到和硫酸铁铵矾:

已知:

酸性条件下,铈在水溶液中有两种主要存在形式,易水解,有较强氧化性;

不溶于稀硫酸;

硫酸铁铵矾广泛用于水的净化处理.

滤液A的主要成分______填写化学式

写出反应的离子方程式______

反应之前要洗涤滤渣B,对滤渣B进行洗涤的实验操作方法是______

稀土元素的提纯,还可采用萃取法.已知化合物HT作为萃取剂能将铈离子从水溶液中萃取出来,过程表示为水层有机层有机层水层,分液得到有机层,再加入获得较纯的含的水溶液.可选择硫酸作反萃取剂的原因是______

用滴定法测定制得的产品纯度.

所用溶液在空气中露置一段时间后再进行滴定,则测得该产品的质量分数______偏大偏小无影响

已知沉淀的pH范围:沉淀的pH范围:沉淀的pH范围:能溶于NaOH溶液生成现用溶液含有杂质来制备硫酸铁铵矾.实验中可选用的试剂:溶液、NaOH溶液、饱和石灰水、稀溶液、稀盐酸.

实验步骤依次为:

向含有杂质的溶液中,加入足量的NaOH溶液至______

______

中得到的溶液中加入硫酸铵溶液,____________过滤、洗涤、常温晾干,得硫酸铁铵晶体

 

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氯化亚铜是一种重要的化工原料,一种利用低品位铜矿主要含有Cu2SCuSFeOFe2O3SiO2为原料制取CuCl的工艺流程如下:

(1)反应“浸取”前需将铜矿粉碎的目的是___________________________

(2)滤渣的成分除S外还含有___________,反应的作用为_______________

(3)已知生成氢氧化物的pH如下表,则反应Ⅱ“中和时,用氨水调pH的范围是______________

物质

开始沉淀pH

完全沉淀pH

 

 

 

(4)检验滤液中是否含有所需要的试剂是:______________

(5)①反应中生成难溶的离子方程式:______________

②反应所对应的化学方程式:______________________________

(6) CuCl的定量分析

步骤1.取样品0.7500g30.0mL 1.0mol·L1过量的FeCl3溶液置于250mL的锥形瓶中,不断摇动。

步骤2.待样品溶解后,平均分为3份,用0.1000mol·L1 Ce(SO4)2标准溶液进行滴定。

三次实验测得数据如下表

序号

1

2

3

起始读数

终点读数

 

已知:

①数据处理:计算得CuCl的纯度为_________

②误差下列操作会使测定结果偏高的是______________

A.锥形瓶中有少量蒸馏水

B.滴定终点读数时仰视滴定管刻度线

C.0.1000mol·L1硫酸铈溶液久置后浓度变小

D.滴定前滴定管尖嘴无气泡,滴定后产生气泡

E.用量筒取10.0mL 1.0mol·L1溶液时仰视刻度线

 

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秸秆(含多糖类物质)的综合利用具有重要的意义。下面是以秸秆为原料合成聚酯类高分子化合物的路线:

回答下列问题:

1)下列关于糖类的说法正确的是___(填标号)

a.糖类都有甜味,具有CnH2mOm的通式

b.麦芽糖水解生成互为同分异构体的葡萄糖和果糖

c.用银镜反应不能判断淀粉水解是否完全

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2B生成C的反应类型为___

3D中的官能团名称为___D生成E的反应类型为___

4F 的化学名称是___,由F生成G的化学方程式为____

5)具有一种官能团的二取代芳香化合物WE的同分异构体,0.5molW与足量碳酸氢钠溶液反应生成44gCO2W共有____(不含立体异构),其中核磁共振氢谱为三组峰的结构简式为____

6)参照上述合成路线,以(反,反)­2己二烯和C2H4为原料(无机试剂任选),设计制备对苯二甲酸的合成路线____

 

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[2016·新课标I](Ge)是典型的半导体元素,在电子、材料等领域应用广泛。回答下列问题:

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(3)比较下列锗卤化物的熔点和沸点,分析其变化规律及原因______________________________

 

GeCl4

GeBr4

GeI4

熔点/℃

−49.5

26

146

沸点/℃

83.1

186

400

 

(4)光催化还原CO2制备CH4反应中,带状纳米Zn2GeO4是该反应的良好催化剂。Zn、Ge、O电负性由大至小的顺序是______________________________

(5)Ge单晶具有金刚石型结构,其中Ge原子的杂化方式为_______________,微粒之间存在的作用力是_______________

(6)晶胞有两个基本要素:

原子坐标参数,表示晶胞内部各原子的相对位置。如图为Ge单晶的晶胞,其中原子坐标参数A(0,0,0);B(,0,);C(,0)。则D原子的坐标参数为_______________

晶胞参数,描述晶胞的大小和形状。已知Ge单晶的晶胞参数a=565.76 pm,其密度为_____g·cm−3(列出计算式即可)。

 

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