题目内容
【题目】为了将混有K2SO4、MgSO4的KNO3固体提纯,并制得纯净的KNO3溶液(E),某学生设计如下实验方案:
(1)操作①主要是将固体溶解,则所用的主要玻璃仪器是_______、_______。
(2)操作② ~ ④所加的试剂顺序可以为_______,_______,_______(填写试剂的化学式)。
(3)如何判断SO42-已除尽_____________
(4)实验过程中产生的多次沉淀_____(选填“需要”或“不需要”)多次过滤,理由是__________。
(5)该同学的实验设计方案中某步并不严密,请说明理由___________。
【答案】烧杯 玻璃棒; Ba(NO3)2 K2CO3 KOH或(KOH、Ba(NO3)2、K2CO3或Ba(NO3)2、KOH、K2CO3) 静置,取少量上层澄清溶液,再加入少量Ba(NO3)2溶液,若不变浑浊,表明SO42-已除尽 不需要 因为几个沉淀反应互不干扰,因此只过滤一次,可减少操作程序 因为加入盐酸调节溶液的pH会引进Cl-
【解析】
混有K2SO4、MgSO4的KNO3固体,加入硝酸钡、碳酸钾除去硫酸根离子;加入氢氧化钾除去镁离子;稍过量的氢氧根离子、碳酸根离子用硝酸除去;
(1)固体溶解一般在烧杯中进行,并要用玻璃棒搅拌加快溶解,故答案为:烧杯;玻璃棒;
(2)KNO3中混有的杂质离子是SO42-和Mg2+,为了完全除去SO42-应该用稍过量的Ba2+,这样稍过量的Ba2+也变成了杂质,需要加CO32-离子来除去,除去Mg2+应该用OH-,OH-的顺序没有什么要求,过量的CO32-、OH-可以通过加入的盐酸来除去,故答案为:Ba(NO3)2;K2CO3;KOH或(KOH、Ba(NO3)2、K2CO3或Ba(NO3)2、KOH、K2CO3);
(3)SO42-存在于溶液中,可以利用其与Ba2+反应生成沉淀来判断,方法是静置,取少量上层澄清溶液,再加入少量Ba(NO3)2溶液,若不变浑浊,表明已除尽,故答案为:静置,取少量上层澄清溶液,再加入少量Ba(NO3)2溶液,若不变浑浊,表明SO42-已除尽;
(4)不需要 因为几个沉淀反应互不干扰,因此只过滤一次,可减少操作程序,故答案为:不需要;因为几个沉淀反应互不干扰,因此只过滤一次,可减少操作程序;
(5)本实验目的是为了得到纯净的KNO3溶液,因此在实验过程中不能引入新的杂质离子,而加入盐酸来调节溶液的pH会引入Cl-,故答案为:因为加入盐酸调节溶液的pH会引进Cl-。
【题目】雾霾天气给人们的出行及身体造成了极大的危害。研究、、等大气污染气体的处理具有重要意义。
(1)利用钠碱循环法可脱除烟气中的。
①在钠碱循环法中,溶液作为吸收液,可由溶液吸收制得,该反应的离子方程式是____。
②吸收液吸收的过程中,随变化关系如下表:
1∶1 | |||
由上表判断,溶液显______性(填“酸”、“碱”或“中”),用化学平衡原理解释:______。
③当吸收液的降至约为6时,需送至电解槽再生。再生示意图如下:
写出在阳极放电的电极反应式:________________,当阴极室中溶液升至8以上时,吸收液再生并循环利用。
(2)用催化还原可以消除氮氧化物的污染。例如:
若用标准状况下还原至,整个过程中转移的电子总数为______(阿伏加德罗常数的值用表示),放出的热量为______。
(3)工业上合成氨所需氢气的制备过程中,其中的一步反应为:
一定条件下,将与以体积比为置于密闭容器中发生上述反应,达到平衡时测得与体积比为1∶6,则平衡常数______。