题目内容
食盐是日常生活的必需品,也是重要的化工原料。
粗食盐常含有少量Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42—等杂质离子,实验室提供的试剂如下:饱和Na2CO3溶液、饱和K2CO3溶液、NaOH溶液、BaCl2溶液、Ba(NO3)2溶液、75%乙醇、四氯化碳。实验室提纯NaCl的流程如下:
(1)欲除去溶液Ⅰ中的Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42—离子,选出A所代表的多种试剂,按滴加顺序依次为i NaOH ii iii (填化学式)。
(2)请写出下列试剂加入时发生反应的离子反应方程式:
加入试剂i: ;
加入试剂iii: 。
(3)洗涤除去NaCl晶体表面附带的少量KCl,选用的试剂 为 。(从提供的试剂中选)
(4)实验中用到的盐酸的物质的量浓度为0.400mol/L,现实验室某浓盐酸试剂瓶上的有关数据如下:
欲用上述浓盐酸配制实验所需浓度的稀盐酸480mL,
①配制需要的玻璃仪器有 (填仪器名称)
②需量取的浓盐酸的体积为: 。
(1)BaCl2溶液、饱和Na2CO3溶液
(2)i: Fe3++3OH—=Fe(OH)3↓, Mg2++2OH—=Mg(OH)2↓
ii:Ba2++CO32—=BaCO3↓ Ca2++CO32—=CaCO3↓
(3)75%乙醇
(4)①20mL量筒、胶头滴管、玻璃棒、烧杯、500mL容量瓶 ②16.8mL
解析试题分析:本题考查的是粗盐的提纯,所选用的试剂中,一定要切记碳酸钠要在氯化钡之后添加,目的是除去过量的氯化钡因此(1)按滴加顺序依次为i NaOH 、ii BaCl2溶液iii饱和Na2CO3溶液。(2)下列试剂加入时发生反应的离子反应方程式:加入试剂i:Fe3++3OH—=Fe(OH)3↓, Mg2++2OH—=Mg(OH)2↓加入试剂iii:ii:Ba2++CO32—=BaCO3↓ Ca2++CO32—=CaCO3↓(3)洗涤除去NaCl晶体表面附带的少量KCl,选用的试剂为75%乙醇,因为乙醇有挥发性,残留在晶体表面的少量的乙醇,也会挥发掉。(4)此题是要配制480mL的稀盐酸,但是实验室没有480mL的容量瓶,只能选用500mL的容量瓶来代替,也就是说我们必须配制500mL的溶液。先计算浓盐酸的物质的量的浓度:
利用稀释定律可知:需量取盐酸的体积为:
此处只能填16.8mL,因为是用量筒来量取液体体积的。
考点:考查粗盐的提纯。
由软锰矿制备高锰酸钾的主要反应如下:
熔融氧化 3MnO2+KClO3+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O
加酸歧化 3K2MnO4+2CO2=2KMnO4+MnO2↓+2K2CO3
相关物质的溶解度(293K)见下表:
| K2CO3 | KHCO3 | K2SO4 | KMnO4 |
溶解度/g | 111 | 33.7 | 11.1 | 6.34 |
a.表面皿 b.蒸发皿 c.铁坩埚 d.泥三角
(2)加酸时不宜用硫酸的原因是 ;不宜用盐酸的原因是 。
(3)采用电解法也可以实现K2MnO4的转化,2K2MnO4+2H2O2KMnO4+2KOH+H2↑。与原方法相比,电解法的优势为 。
(4)草酸钠滴定法分析高锰酸钾纯度步骤如下:
Ⅰ 称取0.80 g左右的高锰酸钾产品,配成50 mL溶液。
Ⅱ 准确称取0.2014 g左右已烘干的Na2C2O4,置于锥形瓶中,加入少量蒸馏水使其溶解,再加入少量硫酸酸化。
Ⅲ 将瓶中溶液加热到75~80 ℃,趁热用Ⅰ中配制的高锰酸钾溶液滴定至终点。记录消耗高锰酸钾溶液的体积,计算得出产品纯度。
①滴定过程中反应的离子方程式为 。
②达到滴定终点的标志为 。
③加热温度大于90℃,部分草酸发生分解,会导致测得产品纯度 。(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)
④将一定量高锰酸钾溶液与酸化的草酸钠溶液混合,测得反应液中Mn2+的浓度随反应时间t的变化如图,其原因可能为 。
下表是四种盐在不同温度下的溶解度(g/100g水):
| NaNO3 | KNO3 | NaCl | KCl |
10℃ | 80.5 | 21.2 | 35.7 | 31.0 |
100℃ | 175 | 246 | 39.1 | 56.6 |
(假设:盐类共存时不影响各自的溶解度,分离晶体时,溶剂的损耗忽略不计)
某同学设计用物质的量之比为1∶1的硝酸钠和氯化钾为原料,加入一定量的水制取硝酸钾的实验,其流程如下图所示:
(1)在①和②的实验过程中,需要控制的关键的实验条件是______________________,在上述晶体中,______(填“A”或“C”)应为硝酸钾晶体。
(2)在①的实验过程中,需要进行的操作依次是________________、________________、_____________。
(3)粗产品中可能含有杂质离子_______________________,检验其中一种离子的方法是________________________________________________________________________。
(4)为了洗涤所得的硝酸钾晶体,下列溶剂可用作洗涤剂的是___________(填编号)。
a.热水 b.冰水 c.95%的酒精 d.四氯化碳
(5)如取34.0g硝酸钠和29.8g氯化钾,加入70g水,在100℃蒸发掉50g水,维持该温度,过滤,析出晶体的质量为_______________。
一种含铝、锂、钴的新型电子材料,生产中产生的废料数量可观,废料中的铝以金属铝箔的形式存在;钴以Co2O3·CoO的形式存在,吸附在铝箔的单面或双面;锂混杂于其中。
从废料中回收氧化钴(CoO)的工艺流程如下:
(1)过程I中采用NaOH溶液溶出废料中的Al,反应的离子方程式为 。
(2)过程II中加入稀H2SO4酸化后,再加入Na2S2O3溶液浸出钴。则浸出钴的化学反应方程式为(产物中只有一种酸根) 。在实验室模拟工业生产时,也可用盐酸浸出钴,但实际工业生产中不用盐酸,请从反应原理分析不用盐酸浸出钴的主要原因_______________。
(3)过程Ⅲ得到锂铝渣的主要成分是LiF和Al(OH)3,碳酸钠溶液在产生Al(OH)3时起重要作用,请写出该反应的离子方程式________________________。
(4)碳酸钠溶液在过程III和IV中所起作用有所不同,请写出在过程IV中起的作用是
____________________________________________________________。
(5)在Na2CO3溶液中存在多种粒子,下列各粒子浓度关系正确的是______(填序号)。
A.c(Na+) = 2c(CO32-) | B.c(Na+) > c(CO32-) > c(HCO3-) |
C.c(OH-) > c(HCO3-) > c(H+) | D.c(OH-) - c(H+)=c(HCO3-) + 2c(H2CO3) |
重铬酸钾(K2Cr2O7)为用途极广的铬化合物。铬铁矿的主要成分可表示为FeO?Cr2O3,还含有SiO2、Al2O3等杂质,以铬铁矿为原料制备K2Cr2O7晶体的过程
如下图所示:
已知:①K2Cr2O7有强氧化性
②NaFeO2遇水强烈水解
③Cr2O72-+ H2O 2CrO42- + 2H+
请回答:
(1)煅烧铬铁矿生成Na2CrO4和NaFeO2反应的化学方程式是 。
(2)滤液1的成分除NaOH、Na2CrO4外,还含有(填化学式) ;
生成滤渣1中红褐色物质的反应离子方程式是 。
(3)由滤液2转化为Na2Cr2O7溶液应加入的试剂是 。
(4)向Na2Cr2O7溶液中加入K2SO4固体,发生复分解反应而制得K2Cr2O7。生成K2Cr2O7晶体的过程是:加热浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、干燥。试简述此法能够制得K2Cr2O7晶体的原因是: ;
洗涤时应选用 (选填字母)。
A.蒸馏水 | B.酒精 | C.稀硫酸 | D.饱和K2SO4溶液 |
就有关物质的分离回答下列问题:
(1)现有一瓶A和B的混合液,已知它们的性质如下表。
物质 | 熔点/℃ | 沸点/℃ | 密度/g·cm-3 | 溶解性 |
A | -11.5 | 198 | 1.11 | A、B互溶,且均易溶于水 |
B | 17.9 | 290 | 1.26 |
据此分析,将A和B相互分离的常用方法是: 。
(2)在分液漏斗中用一种有机溶剂提取水溶液里的某物质时,静置分层后,如果不知道哪一层液体是“水层”,试设计一种简便的判断方法: 。
用于提纯或分离物质的方法有:
A.萃取分液; | B.加热分解; | C.蒸发结晶; | D.分液;E、蒸馏;F、过滤等,请将提纯或分离方法的序号填在后面横线上。 |
(2)分离水和汽油的混合物___
(3)分离相溶的CCl4(沸点:76.75℃)和甲苯(沸点:110.6℃)的混合物_____