题目内容
NaCl溶液中混有Na2SO4、CaCl2溶液和淀粉胶体,选择适当的试剂和方法从中提纯出NaCl晶体。相应的实验过程如下:
(1)写出上述实验过程中所用试剂(写化学式):
试剂①_______________________;试剂③________________________。
(2)判断试剂①已过量的方法是:________________________________________。
(3)用化学方程式表示加入试剂②的作用:
(4)操作①是利用半透膜进行分离提纯。
操作①的实验结果:淀粉 (填“能”或“不能”)透过半透膜;
SO42- (填“能”或“不能”)透过半透膜;
请用实验证明上述结果,完成下表(可不填满,也可增加):
限选试剂:1mol/L AgNO3溶液、1mol/L BaCl2溶液、1mol/L Ba(NO3)2溶液、
碘水、稀盐酸、稀硝酸
编号 | 实验操作 | 预期现象和结论 |
① | | |
② | | |
| | |
(1)BaCl2(2分);HCl(2分)(2)静置,向上层清液中滴加少量氯化钡溶液,没有白色沉淀产生,说明氯化钡溶液已过量。(2分)
(3)BaCl2+Na2CO3=2NaCl+BaCO3↓ CaCl2+Na2CO3=2NaCl+CaCO3↓(每方程式2分,共4分))
(4)不能(1分); 能(1分); 填表(共8分)
编号实验操作 预期现象和结论 ① 取半透膜外液体,加入少量碘水(2分) 液体没有变成蓝色,证明淀粉不能透过半透膜(2分) ② 另取半透膜外液体,加入足量稀盐酸和少量1mol/L BaCl2溶液(2分) 产生不溶于盐酸的白色沉淀,证明SO42-能够透过半透膜(2分)
解析试题分析:根据题给流程图分析:混合液先通过渗析分离出淀粉胶体,再向剩余溶液中加过量氯化钡溶液, 除去硫酸根,然后再加过量的碳酸钠溶液除去钙离子和过量的钡离子,过滤后向滤液中加适量盐酸,除去过量的碳酸钠,蒸发的氯化钠晶体。(1)根据上述分析知,试剂①为BaCl2;试剂③HCl。(2)判断氯化钡溶液已过量的方法是:静置,向上层清液中滴加少量氯化钡溶液,没有白色沉淀产生,说明氯化钡溶液已过量。(3)加过量的碳酸钠溶液目的是除去钙离子和过量的钡离子,反应的化学方程式为 BaCl2+Na2CO3=2NaCl+BaCO3↓ CaCl2+Na2CO3=2NaCl+CaCO3↓。(4)利用溶液中小的分子或离子能透过半透膜,胶体微粒不能透过半透膜,采用渗析的方法将二者分离,然后再分别用碘单质检验淀粉,用盐酸和氯化钡溶液检验硫酸根;实验方案见答案。
考点:考查物质的分离和提纯的基本操作。
工业上利用废铁屑(含少量氧化铝、氧化铁等)生产碱式硫酸铁[Fe(OH)SO4]的工艺流程如下:
已知:部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如下表:
沉淀物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Al(OH)3 |
开始沉淀 | 2.3 | 7.5 | 3.4 |
完全沉淀 | 3.2 | 9.7 | 4.4 |
回答下列问题:
(1)反应Ⅰ中发生的氧化还原反应的化学方程式为 。
(2)加入少量NaHCO3的目的是调节pH,使溶液中的________(填“Fe3+”、“Fe2+”或“Al3+”)沉淀。该工艺流程中“搅拌”的作用是______________________。
(3)反应Ⅱ的离子方程式为 ___。在实际生产中,反应Ⅱ常同时通入O2以减少NaNO2的用量,O2与NaNO2在反应中均作____ ____。若参与反应的O2有11.2 L(标准状况),则相当于节约NaNO2的物质的量为________。
(4)碱式硫酸铁溶于水后产生的Fe(OH)2+离子,可部分水解生成Fe2(OH)42+聚合离子。该水解反应的离子方程式为____________________________。
(5)在医药上常用硫酸亚铁与硫酸、硝酸的混合液反应制备碱式硫酸铁。根据我国质量标准,产品中不得含有Fe2+及NO3-。为检验所得产品中是否含有Fe2+,应使用的试剂为________(填字母)。
A. 氯水 B. KSCN溶液 C. NaOH溶液 D. 酸性KMnO4溶液
硼镁泥是一种工业废料,主要成份是MgO(占40%),还有CaO、MnO、Fe2O3、FeO、Al2O3、SiO2等杂质。以硼镁泥为原料制取的硫酸镁,可用于印染、造纸、医药等工业。从硼镁泥中提取MgSO4·7H2O的流程如下:
根据题意回答下列问题:
(1)在酸解过程中,想加快酸解速率,请提出两种可行的措施__________、______________。
(2)滤渣的主要成份除含有Fe(OH)3、Al(OH)3、MnO2外,还有 。
(3)加入的NaClO可与Mn2+反应产生MnO2沉淀,该反应的离子方程式是 。在调节pH、发生水解之前,还有一种离子也会被NaClO氧化,该反应的离子方程式为 。
(4)如何检验滤液中Fe3+是否被除尽,简述检验操作 。
(5)已知MgSO4、CaSO4的溶解度如下表:
温度(℃) | 40 | 50 | 60 | 70 |
MgSO4 | 30.9 | 33.4 | 35.6 | 36.9 |
CaSO4 | 0.210 | 0.207 | 0.201 | 0.193 |
“除钙”是将MgSO4和CaSO4混合溶液中的CaSO4除去,根据上表数据,简要说明除钙的操作步骤 、 。
(6)现有l.60 t硼镁泥,生产MgSO4·7H2O,若生产过程的产率为50%,则能生产出MgSO4·7H2O产品 t (计算结果保留三位有效数字)。(H:1 O:16 Mg:24 S:32)