题目内容
5.以磷石膏(主要成分CaSO4,杂质SiO2、Al2O3等)为原料可制备轻质CaCO3.(1)匀速向浆料中通入CO2,浆料清液的pH和c(SO42-)随时间变化见图.清液pH>11时CaSO4转化的离子方程式为CaSO4+2NH3•H2O+CO2=CaCO3+2NH4++SO42-+H2O或CaSO4+CO32-=CaCO3+SO42-;能提高其转化速率的措施有AC(填序号)
A.搅拌浆料 B.加热浆料至100℃C.增大氨水浓度 D.减小CO2通入速率
(2)当清液pH接近6.5时,过滤并洗涤固体.滤液中物质的量浓度最大的两种阴离子为SO42-和HCO3-(填化学式);检验洗涤是否完全的方法是取少量最后一次的洗涤过滤液于试管中,向其中滴加盐酸酸化的氯化钡溶液,若不产生白色沉淀,则表明已洗涤完全.
(3)在敞口容器中,用NH4Cl溶液浸取高温煅烧的固体,随着浸取液温度上升,溶液中c(Ca2+)增大的原因是浸取液温度上升,溶液中氢离子浓度增大,促进固体中钙离子浸出.
分析 磷石膏氨水的浆料中通入二氧化碳可生成碳酸盐或碳酸氢盐,过滤后滤液为硫酸铵、氨水,滤渣含有碳酸钙、SiO2、Al2O3等,高温煅烧生成硅酸钙、偏铝酸钙等,加入氯化铵溶液充分浸取,可生成硅酸、氢氧化铝、氯化钙等,氯化钙最终可生成碳酸钙,
(1)由图象可知,经充分浸取,c(SO42-)逐渐增大,pH逐渐减小,清液pH>11时CaSO4生成碳酸钙、铵根离子和硫酸根离子;为提高其转化速率,可进行搅拌并增大氨水浓度,增大c(CO32-);
(2)当清液pH接近6.5时,溶液酸性相对较强,可充分转化生成SO42-并有HCO3-生成,沉淀吸附SO42-,可用盐酸酸化的氯化钡检验;
(3)随着浸取液温度上升,氯化铵水解程度增大,溶液酸性增强.
解答 解:磷石膏氨水的浆料中通入二氧化碳可生成碳酸盐或碳酸氢盐,过滤后滤液为硫酸铵、氨水,滤渣含有碳酸钙、SiO2、Al2O3等,高温煅烧生成硅酸钙、偏铝酸钙等,加入氯化铵溶液充分浸取,可生成硅酸、氢氧化铝、氯化钙等,氯化钙最终可生成碳酸钙,
(1)由图象可知,经充分浸取,c(SO42-)逐渐增大,pH逐渐减小,清液pH>11时CaSO4生成碳酸钙、铵根离子和硫酸根离子,反应的离子方程式为CaSO4+2NH3•H2O+CO2=CaCO3+2NH4++SO42-+H2O或CaSO4+CO32-=CaCO3+SO42-,为提高其转化速率,可进行搅拌并增大氨水浓度,增大c(CO32-),而升高温度,氨气挥发,不能增大转化率,
故答案为:CaSO4+2NH3•H2O+CO2=CaCO3+2NH4++SO42-+H2O或CaSO4+CO32-=CaCO3+SO42-;AC;
(2)当清液pH接近6.5时,溶液酸性相对较强,可充分转化生成SO42-并有HCO3-生成,沉淀吸附SO42-,可用盐酸酸化的氯化钡检验,方法是取少量最后一次的洗涤过滤液于试管中,向其中滴加盐酸酸化的氯化钡溶液,若不产生白色沉淀,则表明已洗涤完全,
故答案为:SO42-;HCO3-;取少量最后一次的洗涤过滤液于试管中,向其中滴加盐酸酸化的氯化钡溶液,若不产生白色沉淀,则表明已洗涤完全;
(3)随着浸取液温度上升,氯化铵水解程度增大,溶液酸性增强,则钙离子浓度增大,
故答案为:浸取液温度上升,溶液中氢离子浓度增大,促进固体中钙离子浸出.
点评 本题为2015年江苏考题第16题,以实验流程的形成综合考查元素化合物知识,侧重于学生的分析能力和实验能力的考查,难度中等,注意把握提给信息以及相关物质的性质.
A. | 铜加入稀硝酸中:3Cu+2NO3-+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O | |
B. | 碳酸钙与盐酸反应:CO32-+2H+=H2O+CO2↑ | |
C. | 向亚硫酸溶液中加入足量硝酸:SO32-+2H+=SO2↑+H2O | |
D. | 大理石溶于醋酸中:CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑ |
A. | 采取低碳、节俭的生活方式 | |
B. | 按照规定对生活废弃物进行分类放置 | |
C. | 深入农村和社区宣传环保知识 | |
D. | 经常使用一次性筷子、纸杯、塑料袋等 |
A. | 粗硅$→_{高温}^{Cl_{2}}$SiCl4$→_{高温}^{H_{2}}$Si | |
B. | Mg(OH)2$\stackrel{盐酸}{→}$MgCl2(aq)$\stackrel{电解}{→}$Mg | |
C. | Fe2O3$\stackrel{盐酸}{→}$FeCl3(aq)$\stackrel{蒸发}{→}$无水FeCl3 | |
D. | AgNO3(aq)$\stackrel{NH_{3}•H_{2}O}{→}$[Ag(NH3)2]OH(aq)$→_{△}^{蔗糖}$Ag |
A. | 键角是确定多原子分子立体结构(分子形状)的重要参数 | |
B. | 通过反应物和生成物分子中键能数据可以粗略预测反应热的大小 | |
C. | 共价键的键长越长,键能则越小,共价化合物也就越稳定 | |
D. | 同种原子间形成的共价键键长:叁键<双键<单键 |
A. | c(A-)>c(B+ )>c(H+)>c(OH-) | B. | c(B+ )+c(H+ )=c(A-)+c(OH-) | ||
C. | c(B+ )>c(A-)>c(H+ )=c(OH-) | D. | c(BOH)+c(OH-)=c(H+) |