题目内容

6．某工厂用CaSO4、NH3、H2O、CO2制备（NH4）2SO4，其工艺流程如下：

下列推断不合理的是（　　）
A．通入CO2和NH3顺序可以颠倒
B．通入的NH3必须过量
C．CO2可被循环使用
D．生成1mol（NH4）2SO4至少消耗2 mol NH3

分析 CaSO4悬浊液中通入足量NH3，氨气极易溶于水，氨气和水反应生成NH3．H2O；然后向溶液中通入适量CO2，发生的反应为2NH3+H2O+CO2=（NH4）2CO3，碳酸铵和硫酸钙发生复分解反应生成（NH4）2SO4，反应方程式为（NH4）2CO3+CaSO4=CaCO3+（NH4）2SO4，然后过滤，得到沉淀碳酸钙，煅烧碳酸钙得到CaO，反应方程式为CaCO3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaO+CO2↑，将滤液分离提纯得到（NH4）2SO4，据此分析解答．

解答 解：CaSO4悬浊液中通入足量NH3，氨气极易溶于水，氨气和水反应生成NH3．H2O；然后向溶液中通入适量CO2，发生的反应为2NH3+H2O+CO2=（NH4）2CO3，碳酸铵和硫酸钙发生复分解反应生成（NH4）2SO4，反应方程式为（NH4）2CO3+CaSO4=CaCO3+（NH4）2SO4，然后过滤，得到沉淀碳酸钙，煅烧碳酸钙得到CaO，反应方程式为CaCO3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaO+CO2↑，将滤液分离提纯得到（NH4）2SO4，
A．二氧化碳不易溶于水，氨气极易溶于水，所以应该先通入氨气后通入二氧化碳，二者顺序不能颠倒，故A选；
B．为了钙离子完全转化为碳酸钙沉淀，加入的氨气应该过量，故B不选；
C．用二氧化碳和氨水制取碳酸铵，煅烧碳酸钙制取二氧化碳，所以二氧化碳能循环利用，故C不选；
D．根据N原子守恒知，生成1mol（NH4）2SO4至少消耗2 mol NH3，故D不选；
故选A．

点评 本题考查物质制备实验设计，为高频考点，明确流程图中发生的反应及基本操作是解本题关键，易错选项是A，要根据气体的溶解性强弱分析，题目难度不大．

练习册系列答案
相关题目
4．M、N、X、Y四种物质之间有如下转化关系（反应条件和其它产物已略去）．下列选项不符合的是（　　）
M$→_{反应①}^{+X}$N$→_{反应②}^{+X}$Y．
A．M：N2  X：O2B．M：HNO3  X：FeC．M：S  X：O2D．M：NO  X：O2
5．将0.2L 2mol/LH2SO4溶液和0.8L 1mol/LHCl溶液混合，往混合溶液中加入足量金属Fe，计算（不需要写计算过程）
（1）混合溶液中H+物质的量为1.6mol；
（2）消耗的Fe的物质的量为0.4mol；
（3）消耗Fe的质量为22.4g；
（4）生成氢气的体积为（标准状况下）8.96L．
2．下列分散系最不稳定的是（　　）
A．向CuSO4溶液中加入NaOH溶液得到的分散系
B．向水中加入食盐得到的分散系
C．向沸水中滴入饱和FeCl3溶液得到的红褐色液体
D．向NaOH溶液中通入CO2得到的无色溶液
1．从铝土矿（主要成分是Al2O3，含SiO2、Fe2O3、MgO等杂质）中提取氧化铝的两种工艺流程如下：

请回答下列问题：
（1）流程甲加入盐酸后生成Al3+的离子方程式为Al2O3+6H+═2Al3++3H2O．
（2）流程乙加入烧碱后生成SiO32-的离子方程式为SiO2+2OH-═SiO32-+H2O．
（3）验证滤液B含Fe3+，可取少量滤液并加入硫氰化钾（填试剂名称）．
（4）滤液E、K中溶质的主要成分是NaHCO3（填化学式），写出该溶质的一种用途制纯碱或做发酵粉等．
11．高铁酸钾（K2FeO4）具有很强的氧化性，是一种高效水处理剂．
（1）用K2FeO4处理废水时，既利用其强氧化性，又利用Fe（OH）3胶体的聚沉作用．
（2）制备K2FeO4可以采用干式氧化法或湿式氧化法．
①干式氧化的初始反应是2FeSO4+6Na2O2=2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑，该反应中每生成2mol Na2FeO4时转移电子10 mol．
②湿式氧化法的流程如图1：

上述流程中制备Na2FeO4的化学方程式是2Fe（NO3）3+3NaClO+10NaOH=2Na2FeO4+3NaCl+6NaNO3+5H2O．结晶过程中反应的离子方程式是2K++FeO42-=K2FeO4↓．
（3）K2FeO4在水中不稳定，发生反应：4FeO${\;}_{4}^{2-}$+10H2O?4Fe（OH）3（胶体）+8OH-+3O2，其稳定性与温度（T）和溶液pH的关系分别如图2所示．
图ⅠK2FeO4的稳定性与温度的关系  图ⅡK2FeO4的稳定性与溶液pH的关系
①由图Ⅰ可得出的结论是K2FeO4的稳定性随着温度的升高而减弱．
②图Ⅱ中a＜c（填“＞”、“＜”或“=”），其原因是由4FeO42-+10H2O=4Fe（OH）3（胶体）+8OH-+3O2↑可知：氢离子浓度增大，平衡向正反应方向移动，高铁酸钾溶液平衡时FeO42-浓度越小，pH越小．
18．工业上制取纯净的CuCl2•2H2O的主要过程是：
①将粗氧化铜（含少量Fe）溶解于稀盐酸中．加热、过滤，调节滤液的pH为3；
②对①所得滤液按下列步骤进行操作：已知Cu2+、Fe2+在pH为4～5时不水解，而Fe3+却几乎完全水解而沉淀，请回答以下问题：
（1）X是Cl2（H2O2），其反应的离子方程式是Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl-（2H++H2O2+2Fe2+=2Fe3++2H2O）．
（2）Y物质应具备的条件是调节溶液的酸性，使PH为4～5，且不引入新杂质，生产中Y可选CuO或Cu（OH）2．
（3）溶液Z在蒸发结晶时应注意通入HCl气体（或加入盐酸），并不断搅拌且不能蒸干．
15．水杨酸甲酯又叫冬青油，是一种重要的有机合成原料．某化学小组用水杨酸和甲醇在酸性催化剂下合成水杨酸（）甲酯并计算其产率．实验步骤如下：
Ⅰ．如图，在三颈烧瓶中加入6.9g　（0.05mol）水杨酸和24g（30mL，0.75mol）甲醇，以及约10mL甲苯（甲苯与水形成的共沸物，其沸点为85℃；该实验中加入甲苯，易将水蒸出），再小心地加入5mL浓硫酸，摇动混匀后加入1～2粒沸石，组装好实验装置，在85～95℃下恒温加热反应1.5小时：
Ⅱ．待装置冷却后，分离出甲醇，然后转移至分液漏斗，依次用少量水、5%NaHCO3溶液和水洗涤；分出的产物加入少量无水MgSO4固体，过滤得到粗酯；
Ⅲ．将粗酯进行蒸馏，收集221℃～224℃的馏分，得水杨酸甲酯5.3g．
常用物理常数如下：
名称分子量颜色状态相对密度熔点（℃）沸点（℃）
水杨酸甲酯152无色液体1.18-8.6224
水杨酸138白色晶体1.44158210
甲醇32无色液体0.792-9764.7
请根据以上信息回答下列问题：
（1）仪器A的名称是冷凝管，制备水杨酸甲酯时，最合适的加热方法是水浴加热．
（2）实验中加入沸石的作用是防暴沸；
（3）加入甲苯的作用是将反应产生的水从反应体系中分离出来，使合成水杨酸甲酯反应的化学平衡向右移动，从而提高反应的产率．
（4）反应结束后，分离甲醇所采用操作的名称是蒸馏．
（5）洗涤操作中，前后两次水洗的目的分别是为了洗掉洗掉大部分硫酸和洗掉碳酸氢钠．
（6）在蒸馏操作中，仪器选择及安装都正确的是（填标号）b．

（7）本实验的产率为70%（保留两位有效数字）．
16．下列各项叙述中正确的是（　　）
A．电子层序数越大，s原子轨道的形状相同、半径越大
B．在同一电子层上运动的电子，其自旋方向肯定不同
C．镁原子由1s22s22p63s2→1s22s22p63p2时，原子释放能量，由基态转化成激发态
D．原子最外层电子排布是5s1的元素，其氢氧化物不能使氢氧化铝溶解

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网