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Ba(NO32可用于生产绿色烟花、绿色信号弹、炸药、陶瓷釉药等。钡盐行业生产中排出大量的钡泥[主要含有BaCO3、 BaSO3、 Ba( FeO22等],某主要生产BaCO3、 BaSO4的化工厂利用钡泥制取Ba(NO32晶体(不含结晶水),其部分工艺流程如下:

又已知:
①Fe3+和Fe2+以氢氧化物形式沉淀完全时,溶液的pH分别为3.2和9.7;
②Ba(NO32晶体的分解温度:592℃; 
③KSP(BaSO4)=1.lxl0-10,  KSP(BaCO3)=5.1×10-9
(1)该厂生产的BaCO3因含有少量BaSO4而不纯,提纯的方法是:将产品加入足量的饱和Na2CO3溶液中,充分搅拌,过滤,洗涤。试用离子方程式说明提纯原理:______________                                               
(2)上述流程酸溶时,Ba(FeO22与HNO3反应生成两种硝酸盐,反应的化学方程式为:
                                                                         
(3)该厂结合本厂实际,选用的X为                (填序号);

A.BaCl2B.BaCO3C.Ba(NO32 D.Ba(OH)2
(4)中和I使溶液的pH为4~5目的是                                            
结合离子方程式简述原理                                                        
(5)从Ba(NO32溶液中获得其晶体的操作方法是                                
(6)测定所得Ba(NO32晶体的纯度:准确称取w克晶体溶于蒸馏水,加入足量的硫酸,充分反应后,过滤、洗涤、干燥,称量其质量为m克,则该晶体的纯度为              

(1)BaSO4(S)+CO32-(aq) BaCO3(S)+SO42-(aq)(2分)
(2)Ba(FeO2)2+8HNO3=Ba(NO3)2+2Fe(NO3)2+4H2O(2分)
(3)B(2分)  (4)使Fe2+完全沉淀;(2分)Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,BaCO3消耗H+,使Fe3+水解平衡右移,形成Fe(OH)3沉淀。(2分)(5)蒸发结晶(2分)(6) (2分)

解析试题分析:(1) BaSO4沉淀在饱和Na2CO3溶液中转化为BaCO3,离子方程式为BaSO4(S)+CO32-(aq) BaCO3(S)+SO42-(aq);(2)Ba(FeO22与HNO3反应生成两种硝酸盐,分别为Ba(NO3)2和Fe(NO3)2;方程式为Ba(FeO2)2+8HNO3=Ba(NO3)2+2Fe(NO3)2+4H2O;(3)结合本厂实际;BaCO3既是本厂产品,来源广,同时又能消耗H+,调节pH,选择B;(4)(5)见答案;(6)Ba(NO32晶体与硫酸反应生成BaSO4,n(BaSO4)=n(Ba(NO3)2)=  m(Ba(NO3)2)= 则纯度为
考点:考查沉淀溶解平衡、元素化合物性质、基本实验操作、计算

练习册系列答案
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工业上以软锰矿为原料,利用烧结烟气中的SO2制备MnSO4·H2O的流程如下:

某软锰矿的主要成分为MnO2,还含有Si(16.27%)、Fe(5.86%)、Al(3.42%)、Zn(2.68%)和Cu(0.86%)等元素的化合物。酸浸过程发生反应:MemOn+H+→Me(2n/m)++H2O,Me表示Fe、 Al、 Zn、 Cu等。25℃时部分阳离子以氢氧化物或硫化物的形式完全沉淀时溶液的pH见下表:        

沉淀物
Al(OH)3
Fe(OH)3
Fe(OH)2
Mn(OH)2
Cu(OH)2
Zn(OH)2
CuS
ZnS
MnS
FeS
pH
5.2
3.2
9.7
10.4
6.7
8.0
≥-0.42
≥2.5
≥7
≥7
 
回答下列问题:
(1)酸浸时SO2将MnO2还原为MnSO4,其离子方程式为                     
酸浸时SO2的吸收率与pH和温度的关系如下图,为提高SO2的吸收率,酸浸适宜的条件是                        
               
图1: SO2的吸收率与 pH值的关系      图2: SO2的吸收率与温度的关系
(2)滤渣B的主要成分是                     
(3)加入MnS的目的是                        
(4)操作IV的步骤为             、过滤、洗涤、干燥。
(5)MnO2的生产方法之一是以石墨为电极,在不断搅拌情况下,电解酸化的MnSO4溶液,阳极的电极反应式为:                          
(6)已知金属离子浓度小于1.0×105mol/L时认为已经完全沉淀,根据表格数据,计算25℃时Zn(OH)2溶度积Ksp            (不需计算过程,计算结果保留两位有效数字)。

在自来水消毒和工业上砂糖、油脂的漂白与杀菌过程中,亚氯酸钠(NaClO2)发挥着重要的作用。下图是生产亚氯酸钠的工艺流程图:

已知:①NaClO2的溶解度随温度升高而增大,适当条件下可结晶析出
NaClO2·3H2O;
②常温下,Ksp(FeS)=6.3×10-18;Ksp(CuS)=6.3×10-28;Ksp(PbS)=2.4 ×10-28
(1)反应I中发生反应的离子方程式为      
(2)从滤液中得到NaClO2·3H2O晶体的所需操作依次是      (填写序号)。
a.蒸馏   b.蒸发浓缩   c.过滤   d.冷却结晶    e.灼烧
(3)印染工业常用亚氯酸钠(NaClO2)漂白织物,漂白织物时真正起作用的是HClO2。下表是25℃时HClO2及几种常见弱酸的电离平衡常数:

弱酸
HClO2
HF
H2CO3
H2S
Ka/mol·L-1
1×10-2
6.3×10-4
K1=4.30×10-7
K2=5.60×10-11
K1=9.1×10-8
K2=l.1×10-12
 ①常温下,物质的量浓度相等的NaClO2、NaF、NaHCO3、Na2S四种溶液的pH由大到小的顺序为        (用化学式表示);体积相等,物质的量浓度相同的NaF、NaClO2两溶液中所含阴阳离子总数的大小关系为:              (填“前者大”“相等”或“后者大”)。
②Na2S是常用的沉淀剂。某工业污水中含有等浓度的Cu2+、Fe2+、Pb2+离子,滴加Na2S溶液后首先析出的沉淀是        ;常温下,当最后一种离子沉淀完全时(该离子浓度为10-5mol·L-1)此时体系中的S2-的浓度为          
(4)Ⅲ装置中生成气体a的电极反应式          ,若生成气体a的体积为1.12L(标准状况),则转移电子的物质的量为   

某化学实验小组从市场上买来一瓶某品牌食用白醋(主要是醋酸的水溶液),用实验室标准NaOH溶液对其进行滴定以测定它的准确浓度。下表是4种常见指示剂的变色范围:

指示剂
 
石蕊
 
甲基橙
 
甲基红
 
酚酞
 
变色范围(pH)
 
5.0~8.0
 
3.1~4.4
 
4.4~6.2
 
8.2~10.0
 
 
(1)该实验应选用           作指示剂。
(2)如图表示50mL滴定管中液面的位置,若A与C刻度间相差1mL,A处的刻度为25,滴定管中液面读数应为      mL;反应达滴定终点时的现象为                              

(3)为减小实验误差,该同学一共进行了三次实验,假设每次所取白醋体积均为VmL,NaOH标准液浓度为c mo1/L,三次实验结果记录如下:
实验次数
 
第一次
 
第二次
 
第三次
 
消耗NaOH溶液体积/mL
 
26.02
 
25.35
 
25.30
 
 
从上表可以看出,第一次实验中记录消耗NaOH溶液的体积明显多于后两次,其原因可能是                      
A.实验结束时,俯视刻度线读取滴定终点时NaOH溶液的体积;
B.滴定前滴定管尖嘴有气泡,滴定结束尖嘴部分充满溶液;
C.盛装白醋溶液的滴定管用蒸馏水洗过,未用白醋溶液润洗;
D.锥形瓶预先用食用白醋润洗过;
E.滴加NaOH溶液时,未充分振荡,刚看到溶液变色,立刻停止滴定。
(4)根据所给数据,写出计算该白醋中醋酸的物质的量浓度的表达式(不用化简):C1           mol/L。

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