题目内容
【题目】某氯化钾样品中含有少量碳酸钾、硫酸钾和不溶于水的杂质。为了提纯氯化钾,先将样品溶于适量水中,充分搅拌后过滤,再将滤液按如图所示步骤进行操作。下列说法中正确的是
A. 起始滤液的pH=7
B. 试剂Ⅰ为Ba(NO3)2溶液
C. 步骤②中加入试剂Ⅱ的目的是除去Ba2+
D. 图示的步骤中必须要经过2次过滤操作
【答案】C
【解析】
氯化钾样品中含有少量碳酸钾、硫酸钾和不溶于水的杂质,除去碳酸根离子和硫酸根离子,由流程可知,需要加入试剂I为过量氯化钡溶液,然后过滤后获得含氯化钡、氯化钾溶液X,然后加入过量的试剂Ⅱ为碳酸钾溶液除去溶液中的氯化钡,过滤,得到含氯化钾和碳酸钾混合液的W,再加入试剂Ⅲ为过量盐酸,除去过量的碳酸钾,最后通过加热浓缩、蒸发结晶得到氯化钾,以此来解答。
A.碳酸钾水解使溶液显碱性,pH>7,故A错误;B.由上述分析可知,试剂I为BaCl2溶液,不能引入新杂质,故B错误;C.步骤②中加入试剂Ⅱ为碳酸钾,其目的是除去Ba2+,故C正确;D.样品溶于适量水中,充分搅拌后过滤,选择试剂除去杂质还需要2次过滤,共3次,故D错误;故选C。
【题目】已知25℃时部分弱电解质的电离平衡常数数据如表所示,回答下列问题:
化学式 | CH3COOH | H2CO3 | HClO | |
电离平衡常数 | Ka=1.8×10-5 | Kal=4.3×10-7 | Ka2=5.6×10-11 | Ka=3.0×10-8 |
(1) a.CH3COONa b.Na2CO3c.NaClO d.NaHCO3四种溶液的物质的量浓度均为0.1mol·L-1的,pH由小到大排列的顺序是_______________(用编号填写)。
(2)常温下,0.1mol·L-1CH3COOH溶液加水稀释过程中,下列表达式的数据变大的是(______)
A.c(H+) B.c(H+)/c(CH3COOH) C.c(H+)·c(OH-)
D.c(OH-)/c(H+) E.c(H+)·c(CH3COO-)/c(CH3COOH)
(3)体积均为100mL pH=2的CH3COOH与一元酸HX,加水稀释过程中pH与溶液体积的关系如图所示,则HX的电离平衡常数_____(填“大于”、“小于”或“等于”)CH3COOH的电离平衡常数,理由是_____________________。
(4)25℃时,CH3COOH与CH3COONa的混合溶液,若测得pH=6,则溶液中
c(CH3COO-)-c(Na+)=___________________mol·L-1(填精确值)。
【题目】某硫酸工厂的酸性废水中砷(As)元素含量极高,为控制砷的排放,采用化学沉降法处理含砷废水,工艺流程如下:
相关数据如下表,请回答以下问题:
表1.几种盐的Ksp
难溶物 | Ksp |
Ca3(AsO4)2 | 6.8×10-19 |
CaSO4 | 9.1×10-6 |
FeAsO4 | 5.7×10-21 |
表2.工厂污染物排放浓度及允许排放标准
污染物 | H2SO4 | As |
废水浓度 | 29.4g/L | 1.6g·L-1 |
排放标准 | pH 6~9 | 0.5mg·L-1 |
(1)该硫酸工厂排放的废水中硫酸的物质的量浓度c(H2SO4)= mol·L-1。
(2)若酸性废水中Fe3+的浓度为1.0×10-4mol·L-1,c(AsO43-)= mol·L-1。
(3)工厂排放出的酸性废水中的三价砷(H3AsO3弱酸)不易沉降,可投入MnO2先将其氧化成五价砷(H3AsO4弱酸),MnO2被还原为Mn2+,反应的离子方程式为 。
(4)在处理含砷废水时采用分段式,先向废水中投入生石灰调节pH到2,再投入生石灰将pH调节到8左右使五价砷以Ca3(AsO4)2形式沉降。
①将pH调节到2时废水中有大量沉淀产生,沉淀主要成分的化学式为 ;
②Ca3(AsO4)2在pH调节到8左右才开始沉淀,原因为
。
③砷酸(H3AsO4)分步电离的平衡常数(25℃)为:K1=5.6×10-3 K2=1.7×10-7 K3=4.0×10-12,第三步电离的平衡常数的表达式为K3= 。Na3AsO4的第一步水解的离子方程式为:AsO43-+H2OHAsO42-+OH-,该步水解的平衡常数(25℃)为: (保留两位有效数字)。
【题目】(题文)某实验小组利用如图装置合成氯苯(支撑用的铁架台部分省略)并通过一定操作提纯氯苯。
反应物和产物的相关数据列表如下:
密度/g·cm-3 | 沸点/℃ | 水中溶解性 | |
苯 | 0.879 | 80.1 | 微溶 |
氯苯 | 1.11 | 131.7 | 不溶 |
请按要求回答下列问题。
(1)仪器b的名称是________。
(2)A装置中制备Cl2的离子方程式为______________________________。
(3)氯气在通入D之前需净化干燥,则装置C中所加试剂的名称为________。
(4)D中通入氯气后,先看到苯呈黄色,片刻试管液面上方有白雾产生,装置E的作用是________。
(5)为证明氯气和苯发生的是取代反应而不是加成反应,该小组用装置F说明,则装置F置于______之间(填字母),F中小试管内CCl4的作用是________,还需使用的试剂是________。
(6)D中混合物经过滤除铁、加水及NaOH溶液洗涤、无水氯化钙干燥等分离操作后得粗氯苯,粗氯苯中还含有的主要杂质为________,要进一步提纯,下列操作中必需的是________(填入正确选项前的字母)。
A.重结晶 B.分液 C.萃取 D.蒸馏
(7)已知D中加入5 mL苯,经过提纯后收集到氯苯3.0g,则氯苯的产率为________%(保留三位有效数字)。