题目内容

【题目】黄血盐[亚铁氰化钾,K4[Fe(CN)6]目前广泛用做食盐添加剂(抗结剂),我国卫生部规定食盐中黄血盐的最大使用量为10mgkgˉ1。一种制备黄血盐的工艺如下:

回答下列问题:

1)步骤Ⅰ反应的化学方程式为____________

2)步骤Ⅳ过滤所得的废液中含量较多的溶质为(填化学式)___________________

3)步骤Ⅴ所用的试剂X______________________

【答案】6HCN+3Ca(OH)2+FeSO4=Ca2Fe(CN)6+CaSO4↓+6H2O Ca Cl2(KCl可答) K2CO3

【解析】

本题制备黄血盐的流程先由石灰乳、硫酸亚铁和HCN溶液制得Ca2[Fe(CN)6],过滤除去CaSO4后加入KCl,制得K2Ca[Fe(CN)6],再经过滤除去废液,加入试剂以除去钙并生成K4[Fe(CN)6],再经一系列分离操作获得K4[Fe(CN)63H2O。可在此基础上,解答各小题。

(1)根据流程图,步骤I中投入物质为石灰乳、FeSO4HCN,生成的物质为Ca2Fe(CN)6Ca2Fe(CN)6CN显-1价,Ca显+2价,Fe显+2价,步骤I中没有化合价的变化,因此有Ca(OH)2FeSO4HCNCa2Fe(CN)6SO42与部分Ca2结合生成微溶的CaSO4形成沉淀,因此反应方程式为 6HCN+3Ca(OH)2+FeSO4=Ca2Fe(CN)6+CaSO4+6H2O。答案为: 6HCN+3Ca(OH)2+FeSO4=Ca2Fe(CN)6+CaSO4+6H2O;

(2)根据步骤III,加入KCl制备K2CaFe(CN)62K替代了一个Ca2,滤液中含有的溶质为CaCl2,以及过量的KCl;答案为:CaCl2(KCl可答);

(3)根据流程目的,同时为了不引入新的杂质,应加入含K的物质,步骤V是脱钙,试剂X中应含有能与Ca2结合的阴离子,因此加入试剂X应为K2CO3;答案为:K2CO3

练习册系列答案
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【题目】催化还原CO2是解决温室效应及能源问题的重要手段之一。研究表明,在Cu/ZnO催化剂存在下,在CO2中通入H2,二者可发生以下两个平行反应:

反应Ⅰ CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g) ΔH1=-53.7 kJ·mol1

反应Ⅱ CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g) ΔH2=+41.2 kJ·mol1

(1)反应Ⅰ的化学平衡常数表达式是K_______________________________

(2)一定温度下,在容积可变的密闭容器中进行反应Ⅱ,不能确定上述可逆反应已达到化学平衡状态的是_____________

A.体系的体积不再发生变化   B.生成n mol CO的同时消耗n mol H2O

C.混合气的密度不再改变   D.1 mol H—H键断裂的同时断裂2 mol H—O

(3)某实验室控制一定的CO2H2初始投料比,在相同压强下,经过相同的反应时间测得如下实验数据(其中甲醇选择性是指转化的CO2中生成甲醇的百分比)

反应序号

T/K

催化剂

CO2转化率/%

甲醇选择性/%

543

Cu/ZnO纳米棒

12.3

42.3

543

Cu/ZnO纳米片

10.9

72.7

553

Cu/ZnO纳米棒

15.3

39.1

553

Cu/ZnO纳米片

12.0

71.6

①对比表中①和③可发现:同样催化剂条件下,温度升高,CO2转化率升高, 而甲醇的选择性却降低,请解释甲醇选择性降低的可能原因________________________________

②对比表中①、②可发现,在同样温度下,采用Cu/ZnO纳米片使CO2转化率降低, 而甲醇的选择性却提高,请解释甲醇的选择性提高的可能原因___________________________________________

③有利于提高CO2转化为CH3OH平衡转化率的措施有____________

a.使用Cu/ZnO纳米棒做催化剂 b.使用Cu/ZnO纳米片做催化剂

c.降低反应温度 d.投料比不变,增加反应物的浓度

e.增大CO2H2的初始投料比

(4)反应混合气体经过降温加压可分离出甲醇,剩余气体可再次充入反应器继续反应,经过多次循环往复后混合气体中CO的含量已经很高,可以在另外容器中在合适的催化剂条件下使COH2反应合成CH3OHg),写出该反应的热化学方程式:_______________________________

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