题目内容
为提纯含NaCl和Na2SO4两种杂质的NaNO3溶液,且逐一分离出杂质,某同学设计了如下的实验流程:
(1)操作①②③的名称都是________(填操作名称)。
(2)写出试剂的名称:试剂1___________;试剂2_____________。
(3)操作③之前加入Na2CO3的目的是________________________。
(4)加入试剂4后,发生反应的离子方程式为_________________。
控制试剂4的加入量“适量”的方法是_____________________。
(1)过滤。(2)硝酸钡溶液[Ba(NO3)2];硝酸银溶液(AgNO3)。(3)去除溶液中过量的Ba2+和Ag+。(4)2H++CO32- =H2O+CO2↑(2分)。测定溶液的pH(或加入HNO3后不再产生气泡)。
解析试题分析:实验室分离含NaCl、Na2SO4和NaNO3的混合物,从而得到较为纯净的NaNO3.实现Cl-、SO42-、和NO3-的相互分离,如先加入AgNO3,则会同时生成Ag2SO4和AgCl沉淀,可在混合物中加入BaCl2或Ba(NO3)2,生成BaSO4沉淀,发生反应为Ba2++SO42-=BaSO4↓,然后加入过量的AgNO3生成AgCl沉淀,反应的离子方程式为Cl-+Ag+=AgCl↓,最后加入过量的Na2CO3,使溶液中的Ag+、Ba2+完全沉淀,过滤之后,加入稀HNO3溶液从而得到NaNO3,最后进行蒸发操作可得固体NaNO3,最后所得溶液为NaNO3和Na2CO3的混合物,加入稀HNO3,硝酸的量不可加入太多,发生:Na2CO3+2HNO3=2NaNO3+H2O+CO2↑,可通过测定溶液PH的方法判断反应是否已经完全,以此解答该题.
考点:考查考查物质的分离提纯操作,注意Cl-、SO42-的性质,把握除杂原则,提纯时不能引入新的杂质,注意把握实验的先后顺序。
实验室模拟回收某废旧含镍催化剂(主要成分为NiO,另含Fe2O3、CaO、CuO、BaO等)生产Ni2O3。其工艺流程如下:
(1)根据图甲所示的X射线衍射图谱,可知浸出渣含有三种主要成分,其中“物质X”为________。图乙表示镍的浸出率与温度的关系,当浸出温度高于70 ℃时,镍的浸出率降低,浸出渣中Ni(OH)2含量增大,其原因是
________________________________________________________________。
(2)工艺流程中副产品的化学式为______________。
(3)已知有关氢氧化物开始沉淀和沉淀完全的pH如下表:
氢氧化物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Ni(OH)2 |
开始沉淀的pH | 1.5 | 6.5 | 7.7 |
沉淀完全的pH | 3.7 | 9.7 | 9.2 |
操作B是为了除去滤液中的铁元素,某同学设计了如下实验方案:向操作A所得的滤液中加入NaOH溶液,调节溶液pH为3.7~7.7,静置,过滤。请对该实验方案进行评价:_____________________________________________
(若原方案正确,请说明理由;若原方案错误,请加以改正)。
操作C是为了除去溶液中的Ca2+,若控制溶液中F-浓度为3×10-3molL-1,则Ca2+的浓度为________mol·L-1。(常温时CaF2的溶度积常数为2.7×10-11)
(5)电解产生2NiOOH·H2O的原理分两步:①碱性条件下Cl-在阳极被氧化为ClO-;②Ni2+被ClO-氧化产生2NiOOH·H2O沉淀。第②步反应的离子方程式为_______________________________________。
选择下列实验方法分离物质,将最好的分离方法的序号填在横线上。
A.萃取分液法 | B.加热法 | C.结晶法 | D.分液法 E.过滤法 F.蒸馏法 |
(2)___________分离二氧化硅与氯化铵的化合物;
(3)___________分离水和煤油的混合物;
(4)____ _______分离碘和酒精;
(5)___________分离溴水中的溴和水。
利用含锰废水(主要含Mn2+、SO42-、H+、Fe2+、Al3+、Cu2+)可制备高性能磁性材料碳酸锰(MnCO3)。其中一种工业流程如下:
已知某些物质完全沉淀的pH值如下表:
沉淀物 | Fe(OH)3 | Al(OH)3 | Cu(OH)2 | Mn(OH)2 | CuS | MnS | MnCO3 |
沉淀完全时的PH | 3.7 | 5.2 | 6.4 | 9.8 | ≥0 | ≥7 | ≥7 |
(1)若下列物质均能把Fe2+氧化为Fe3+,则过程①中可选择加入的氧化剂是 。
a.Cl2 b.MnO2 c.浓HNO3 d.H2O2
(2)过程②中,所得滤渣的成分是 。
(3)过程③中,搅拌的目的是 ,发生反应的离子方程式是 。
(4)过程④中,若生成的气体J可使澄清石灰水变浑浊,则生成MnCO3反应的离子方程式是___________。
(5)由MnCO3可制得重要的催化剂MnO2,MnCO3 +O2 → MnO2 + CO2。
现在空气中加热 460.0 g的MnCO3,得到332.0 g产品,若产品中杂质只有MnO,则该产品中MnO2的质量分数是 。(摩尔质量/g·:MnCO3 115 MnO2 87 MnO 71)
(14分)某研究性学习小组在网上收集到如下信息:硫化钠,俗称臭碱,是一种强还原剂,在工业上用途广泛。他们对硫化钠与次氯酸钠的反应进行探究。
【实验】
在次氯酸钠溶液中加入硫化钠溶液,发现溶液始终澄清。
(1)下列有关硫化钠的说法正确的是 。
a. 硫化钠溶液不宜久置,应现用现配
b. 硫化钠溶液中通入SO2有淡黄色浑浊,可证明SO2有氧化性
c. 硫化钠在空气中潮解并不断放出H2S气体,说明酸性:H2CO3>H2S
d. 配制硫化钠溶液时加入少量氢氧化钾
e. 向硫化钠溶液中滴加稀硝酸有臭鸡蛋气味的气体生成
【提出假设】
(2)反应后的溶液中肯定存在Cl-、SO42-和OH-,为探究溶液中可能还存在的其他阴离子(不考虑离子水解及空气中CO2的影响),该学习小组提出如下假设:
假设1:只还存在S2-
假设2:只还存在ClO-
假设3:
【设计实验方案,验证假设】
(3)请写出实验步骤以及预期现象和结论。
限选实验试剂:1 mol? L-1的CuSO4溶液、1 mol? L-1NaOH溶液、淀粉-KI溶液、紫色石蕊试液、酚酞试液。
实验步骤 | 预期现象和结论 |
步骤1:取少许反应后溶液于试管中,滴加 | 若 ,则假设 成立。 |
步骤:2:另取少许反应后溶液于试管中,滴加 | 若 ,则假设 成立。 若 , 则假设3成立。 |
【思考与交流】
(4)实验时某同学发现所用硫化钠溶液呈黄色,联想到工业盐酸呈黄色的原因,该同学认为所用硫化钠溶液中混有少量FeCl3。你是否同意该同学的的观点 (填“同意”或“不同意”),请简述理由: 。
海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素,其主要以碘化物形式存在。有一化学课外小组用海带为原料制取少量碘单质,他们将海带灼烧成灰,用水浸泡一段时间(以让碘化物充分溶解在水中),得到海带灰悬浊液,然后按以下实验流程提取单质碘:
(1)指出提取碘的过程中有关的实验操作名称:① ,③ ;
(2)操作③中所用的有机试剂可以是 (只填一种),简述选择其理由 。
(3)操作过程③可以分解为如下几步:
A.把盛有溶液的分液漏斗放在铁架台的铁圈中; |
B.把50ml碘水和15ml有机溶剂(你所选的)加入分液漏斗中,并盖好玻璃塞; |
C.检验分液漏斗活塞和上口的玻璃塞是否漏液; |
D.倒转漏斗用力振荡,并不时旋开活塞放气,最后关闭活塞,把分液漏斗放正; |
F.从分液漏斗上口倒出上层液体;
G.将漏斗上口的玻璃塞打开或使塞上的凹槽与漏斗上口的小孔对准;
H.静置、分层。
(a)过程③正确操作步骤的顺序是:(填编号字母) ;
(b)上述G步操作的目的是: ;