题目内容

【题目】某废液中含有大量的K、Cl、Br,还有少量的Ca2+、Mg2+、SO42-。某研究性学习小组利用这种废液来制取较纯净的氯化钾晶体及液溴(Br2),设计了如下流程图:

可供选择的试剂:①饱和Na2CO3溶液;②饱和K2CO3溶液;③KOH溶液;④BaCl2溶液;⑤Ba(NO3)2溶液;⑥H2O2溶液;⑦KMnO4溶液(H);⑧稀盐酸。

请根据流程图,回答相关问题:

(1)试剂a应该选用______(填试剂编号),反应的离子方程式为____________

(2)萃取操作中,可以选的试剂还可以是_________

A. 裂化汽油 B.乙醇 C.苯 D.直馏汽油

(3)除去无色液体Ⅰ中的Ca2+、Mg2+、SO42-,选出试剂b(试剂b代表一组试剂)所代表的试剂,按滴加顺序依次是__________。(填试剂序号)

(4)调节pH的作用是___________________________________

(5)操作①的名称是_____,操作②中用到的硅酸盐仪器除酒精灯、玻璃棒外还有________

【答案】 H2O2+2Br+2H+=Br2+2H2O CD ④③②(或④②③或③④②) 除去过量的CO32—、OH 蒸馏 蒸发皿

【解析】本题考查化学工艺流程,(1)根据流程以及废液中所含离子,加入CCl4溶液出现橙色液体,说明试剂a的作用把Br氧化成Br2,试剂a应为氧化剂,且不能引入新杂质,即试剂aH2O2,反应的离子方程式为2Br+H2O2+2H=Br2+2H2O;(2)选择萃取剂原则是①所选萃取剂不能与原溶剂互溶;②被萃取物质不能与萃取剂反应;③被萃取剂物质在萃取剂的溶解度要大于在原溶剂中的溶解度,A、裂化汽油中含有碳碳不饱和键与溴水发生加成反应,不能作萃取剂,故A错误;B、乙醇溶于水,本实验中不能作萃取剂,故B错误;C、苯不溶于水,且不与溴水反应,溴易溶于有机溶剂中,因此可以作萃取剂,故C正确;D、直馏汽油不溶于水,且不与溴水反应,溴易溶于有机溶剂中,因此可以作萃取剂,故D正确;(3)本题中Ca2+K2CO3除去,Mg2+KOH除去,SO42-Ba2+除去,K2CO3不仅除去Ca2+,还要除去过量的Ba2+,因此K2CO3放在Ba2+的后面,即所加试剂的顺序是④③②或④②③或③④②;(4)无色溶液II中含有CO32-OH,因此调节pH的目的是除去过量的CO32-OH;(5)Br2易溶于CCl4,因此操作①是蒸馏;操作②是蒸发结晶,还需要用到的硅酸盐仪器是蒸发皿。

练习册系列答案
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【题目】碳的化合物与人类生产、生活密切相关。

(1)标准状况下,将11.2LCO2通入100mL 1mol/L的NaOH溶液中,所得溶液中离子浓度由大到小的顺序为___________;用溶液中微粒的浓度符号完成下列等式:

①c(OH-)=2c(H2CO3)+______。

②c(H+)+c(Na+)=_________。

(2)下图是1mol NO2和1molCO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图,请写出NO2和CO反应的热化学方程式:___________

(3)在一恒温、恒容密闭容器中发生反应:Ni(s)+4CO(g) Ni(CO)4(g),H<0。利用该反应可以将粗镍转化为纯度达99.9%的高纯镍。下列说法正确的是________ (填字母编号)。

A.增加Ni的量可提高CO的转化率,Ni的转化率降低

B.缩小容器容积,平衡右移,H减小

C.反应达到平衡后,充入CO再次达到平衡时,CO的体积分数降低

D.当4v[Ni(CO)4]=v(CO)时或容器中混合气体密度不变时,都可说明反应已达化学平衡状态

(4)二甲醚催化重整制氢的反应过程,主要包括以下几个反应(以下数据为25℃、1.01×105Pa测定):

①CH3OCH3(g)+H2O(l)2CH3OH(l) △H=+24.52kJ/mol

②CH3OH(l)+H2O(l)CO2(g)+3H2(g) △H=+49.01kJ/mol

③CO(g)+H2O(l)CO2(g)+H2(g) △H=-41.17kJ/mol

④CH3OH(l)CO(g)+2H2(g) △H=+90.1kJ/mol

工业生产中测得不同温度下各组分体积分数及二甲醚转化率的关系如下图所示,

①你认为反应控制的最佳温度应为___________。

A.300~350℃ B.350~400℃ C.400~450℃ D.450~500℃

②在温度达到400℃以后,二甲醚与CO2以几乎相同的变化趋势明显降低,而CO、H2体积分数也以几乎相同的变化趋势升高,分析可能的原因是___________(用相应的化学方程式表示)。

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