题目内容
【题目】现有NaCl、Na2SO4和NaNO3的混合物,选择适当的试剂除去杂质,从而得到纯净的NaNO3晶体,相应的实验流程如图所示。
请回答下列问题:
(1)写出实验流程中下列物质的化学式:试剂X___,沉淀A____。
(2)上述实验流程中①②③步均要进行的实验操作是___(填操作名称)。
(3)上述实验流程中加入过量Na2CO3溶液的目的是______________________________。
(4)按此实验方案得到的溶液3中肯定含有______(填化学式)杂质。为了解决这个问题,可以向溶液3中加入适量的___(填化学式),之后若要获得NaNO3晶体,需进行的实验操作是____(填操作名称)。
【答案】AgNO3 BaSO4 过滤 除去过量的Ba2+和Ag+ Na2CO3 HNO3 蒸发浓缩、冷却结晶、过滤
【解析】
混合溶液中加入过量的BaCl2溶液,发生Na2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl,沉淀A为BaSO4,溶液1中的溶质为BaCl2、NaCl、NaNO3,根据流程,需要除去NaCl,即反应②的目的是除去NaCl,X溶液为AgNO3,发生AgNO3+NaCl=AgCl↓+NaNO3,沉淀B为AgCl,溶液2中含有的离子是Ba2+、Na+、NO3-、Ag+,反应③加入过量的Na2CO3,发生Ba2++CO32-=BaCO3↓、2Ag++CO32-=Ag2CO3↓,溶液3为NaNO3和Na2CO3,加入硝酸,将碳酸钠与硝酸发生反应,得到硝酸钠,然后进行蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得到NaNO3,据此分析;
混合溶液中加入过量的BaCl2溶液,发生Na2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl,沉淀A为BaSO4,溶液1中的溶质为BaCl2、NaCl、NaNO3,根据流程,需要除去NaCl,即反应②的目的是除去NaCl,X溶液为AgNO3,发生AgNO3+NaCl=AgCl↓+NaNO3,沉淀B为AgCl,溶液2中含有的离子是Ba2+、Na+、NO3-、Ag+,反应③加入过量的Na2CO3,发生Ba2++CO32-=BaCO3↓、2Ag++CO32-=Ag2CO3↓,溶液3为NaNO3和Na2CO3,加入硝酸,将碳酸钠与硝酸发生反应,得到硝酸钠,然后进行蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得到NaNO3,
(1)根据上述分析,X为AgNO3,沉淀A为BaSO4;
答案为AgNO3;BaSO4;
(2)反应①、②、③均得到沉淀和溶液,实验操作是过滤;
答案为过滤;
(3)加入过量的Na2CO3的目的是使过量的Ba2+、Ag+完全沉淀;
答案使Ba2+、Ag+完全沉淀;
(4)按照上述分析,溶液3中肯定含有的杂质为Na2CO3;加入适量的HNO3,发生Na2CO3+2HNO3=2NaNO3+CO2↑+H2O,然后采用蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得到NaNO3晶体;
答案为Na2CO3;HNO3;蒸发浓缩、冷却结晶、过滤。
【题目】氯化亚铜(CuCl,白色、易被氧化,Ksp=1.2×10-6)广泛用作催化剂、脱臭剂、脱色剂等。工业上用初级铜矿粉(主要含Cu2S、CuS、Fe2O3、FeO等)制备活性CuCl的流程如下:
(1)反应Ⅰ中Cu2S参与反应的化学方程式为:Cu2S+MnO2 + H2SO4→CuSO4 +S+MnSO4 + H2O(未配平);滤渣Ⅰ成分是:__________。
(2)除Mn2+时得MnCO3沉淀,该反应的离子方程式为_________________________。
(3)已知:Cu(OH)2可溶于氨水形成深蓝色溶液。
Cu(OH)2+4NH3[Cu(NH3)4]2++2OH-。蒸氨条件及蒸氨效果见下表:
序号 | 温度/℃ | 时间/min | 压强/KPa | 残液颜色 |
a | 110 | 60 | 101.3 | 浅蓝色 |
b | 100 | 40 | 74.6 | 几乎很浅 |
c | 90 | 30 | 60.0 | 无色透明 |
由表中信息可知蒸氨的条件应选_______(填序号),请用平衡移动原理解释选择该条件的原因是________________________________。
(4)反应Ⅱ的离子方程式___________________________。
(5)实验证明通过如图装置也可获得CuCl,现象为
阴极:产生无色气体;
阳极:有白色胶状沉淀生成且逐渐增多;
U形管底部:靠近阴极区白色胶状沉淀逐渐转化为淡黄色沉淀。
①生成CuCl的电极反应式为________________________________。
②有同学提出:淡黄色沉淀可能是CuOH,以下是从资料中查阅到CuOH的有关信息,哪些不能支持该同学的说法________。(填序号)
a.容易脱水变成红色的Cu2O
b.CuOH是黄色或淡黄色固体,不溶于水
c.CuOH的Ksp=2×10-15
d.易被氧化成Cu(OH)2