题目内容

【题目】毒重石的主要成分为BaCO3(Ca2Mg2Fe3等杂质),实验室利用毒重石制备BaCl2·2H2O的流程如下:

(1)毒重石用盐酸浸取前需充分研磨,目的是增大接触面积从而_____________

(2) 加入NH3·H2O调节pH=8可除去____(填离子符号),此时,溶液中该离子的浓度______mol·L1。再加入NaOHpH=12.5,溶液内剩余的阳离子中______完全沉淀,____部分沉淀 (填离子符号)。加入H2C2O4时应避免过量,原因是____。已知:Ksp(BaC2O4)=1.6×107,Ksp(CaC2O4)=2.3×109, KspFe(OH)3 =2.6×1039

(3由于Na2S2O5具有毒性,因此国家对其在食品中的用量有严格的规定。某化学兴趣小组在测定某白葡萄酒中Na2S2O5的残留量时,取40mL葡萄酒样品于锥形瓶中,滴入几滴淀粉溶液,用0.02 mol·L1碘的标准溶液滴定至终点,消耗碘标准溶液5mL,则滴定终点的现象为__________Na2S2O5的含量是以SO2来计算的,则该样品中Na2S2O5的残留量以计为______

【答案】使反应速率加快 Fe3 2.6×1021 Mg2 Ca2 H2C2O4过量会导致生成BaC2O4沉淀,产品的产量减少 滴定终点的现象为最后一滴碘标准液滴入后溶液恰好由无色变为蓝色,且半分钟内不褪色 0.16g/L

【解析】

(1)毒重石用盐酸浸取前需充分研磨,目的是增大接触面积,加快反应速率;

(2) 从表中数据看,加入NH3·H2O调节pH=8时,只有Fe3+全部生成沉淀;此时,溶液中Fe3+离子的浓度为可利用Ksp[Fe(OH)3] =2.6×1039进行计算。再加入NaOHpH=12.5,溶液内剩余的阳离子中Mg2+完全沉淀;Ca2+部分沉淀。由Ksp(BaC2O4)=1.6×107知,加入H2C2O4时若过量会生成BaC2O4沉淀

(3)起初加入0.02 mol·L1碘的标准溶液时,被还原为I-,所以溶液呈无色,当达滴定终点时,溶液中存在I2,溶液开始变蓝,所以达滴定终点时,溶液由无色变为蓝色,且在半分钟内不变色;n(SO2)=n(I2)= 0.02 mol·L1×0.005L=1×10-4mol,则该样品中Na2S2O5的残留量以计为g/L

(1)毒重石用盐酸浸取前需充分研磨,目的是增大接触面积,加快反应速率;答案为:使反应速率加快;

(2) 从表中数据看,加入NH3·H2O调节pH=8时,c(OH-)=10-6mol/L,只有Fe3+全部生成沉淀,溶液中Fe3+的浓度为mol/L;再加入NaOHpH=12.5,由表中数据可知,溶液内剩余的阳离子中Mg2+完全沉淀;Ca2+部分沉淀。由Ksp(BaC2O4)

=1.6×107知,加入H2C2O4时若过量会生成BaC2O4沉淀;答案为:2.6×1021Mg2Ca2H2C2O4过量会导致生成BaC2O4沉淀产品的产量减少;

(3)起初加入0.02 mol·L1碘的标准溶液时,被还原为I-,所以溶液呈无色,当达滴定终点时,溶液中存在I2,溶液开始变蓝,所以达滴定终点时,溶液由无色变为蓝色,且在半分钟内不变色;n(SO2)=n(I2)= 0.02 mol·L1×0.005L=1×10-4mol,则该样品中Na2S2O5的残留量以计为g/L;答案为:0.16

练习册系列答案
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(2)钢铁腐蚀造成很大损失,用如图装置防止钢铁腐蚀(烧杯中均为食盐水)X极的电极材料应是________________(填字母)

A、锌 B、铜 C、银 D、石墨

(3)高铁电池是一种新型的二次电池,电解液为碱性溶液,其反应式如下:

3Zn + 2K2FeO4 + 8H2O3Zn(OH)2 + 2Fe(OH)3 + 4KOH

①写出该电池放电时的正极反应式______________________________

②如图为高铁电池和常用的高能碱性电池的放电曲线,由此可得出高铁电池的优点有______

(4)从保护环境的角度考虑,制备K2FeO4较好的方法为电解法,其装置如图所示。

①石墨做电解池的______(”),溶液中OH-_____移动(铁丝网石墨”)

②电解过程中阳极的电极反应式为______________________________

③若维持电流强度为6A,电解5小时,理论上可制得K2FeO4的质量为_________g(已知F=96500 C/mol,结果保留1位小数)

(5)已知25℃时Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38,此温度下若在实验室中配制5 mol/L 500 mL FeCl3溶液,为使配制过程中不出现浑浊现象,则至少需要加入____mL 2 mol/L的盐酸(滴加盐酸前后,溶液总体积不变)

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近年来,随着聚酯工业的快速发展,氯气的需求量和氯化氢的产出量也随之迅速增长。因此,将氯化氢转化为氯气的技术成为科学研究的热点。回答下列问题:

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可知反应平衡常数K300℃)____________K400℃)(填大于小于)。设HCl初始浓度为c0,根据进料浓度比c(HCl)c(O2)=11的数据计算K400℃)=____________(列出计算式)。按化学计量比进料可以保持反应物高转化率,同时降低产物分离的能耗。进料浓度比c(HCl)c(O2)过低、过高的不利影响分别是____________

2Deacon直接氧化法可按下列催化过程进行:

CuCl2(s)=CuCl(s)+Cl2(g) ΔH1=83 kJ·mol-1

CuCl(s)+O2(g)=CuO(s)+Cl2(g) ΔH2=-20 kJ·mol-1

CuO(s)+2HCl(g)=CuCl2(s)+H2O(g) ΔH3=-121 kJ·mol-1

4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)ΔH=_________ kJ·mol-1

3)在一定温度的条件下,进一步提高HCI的转化率的方法是______________。(写出2种)

4)在传统的电解氯化氢回收氯气技术的基础上,科学家最近采用碳基电极材料设计了一种新的工艺方案,主要包括电化学过程和化学过程,如下图所示:

负极区发生的反应有____________________(写反应方程式)。电路中转移1 mol电子,需消耗氧气__________L(标准状况)

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