摘要:2.用天然水制取纯度较高的水通常采用的方法是 ( ) A. 煮沸并加入石灰纯碱 B. 加明矾搅拌 C. 进行多次过滤 D. 蒸馏

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(2007?南京二模)锶(Sr)位于元素周期表的第5周期ⅡA族.碳酸锶大量用于生产彩色电视显像管的荧光屏玻璃.工业上常以天青石(主要成分为硫酸锶,含不溶性杂质)为原料,采用以下两种方法制取碳酸锶,进而制得多种锶的化合物.
方法一:将天青石粉碎后在1 000℃~1 200℃时与碳在还原气氛中反应制得硫化锶.向硫化锶溶液中通入CO2得到碳酸锶.
方法二:将天青石粉末与碳酸钠溶液的混合物在90℃时加热1~2h,经过滤、洗涤,得到碳酸锶.
(1)方法一将天青石粉碎的目的是
增加反应物接触面积,提高反应速率和原料的利用率
增加反应物接触面积,提高反应速率和原料的利用率

写出用碳还原天青石反应的化学方程式:
4C+SrSO4
 1000~1200℃ 
.
 
SrS+4CO↑
4C+SrSO4
 1000~1200℃ 
.
 
SrS+4CO↑

(2)方法二的反应能够发生,说明
碳酸锶的溶解度小于硫酸锶的溶解度
碳酸锶的溶解度小于硫酸锶的溶解度

为了使该反应充分进行,还可以采取的措施是
搅拌
搅拌

(3)两种方法中得到的碳酸锶纯度较高的是
方法一
方法一
(填“方法一”或“方法二”),理由是
硫化锶可溶于水,通过过滤可以除去不溶性杂质
硫化锶可溶于水,通过过滤可以除去不溶性杂质

(4)下列关于锶及其化合物的叙述中,正确的是
ABCD
ABCD

A.离子半径:Ba2+>Sr2+>Ca2+>Be2+   B.碱性:Ba(OH)2>Sr(OH)2>Ca(OH)2
C.SrCO3高温分解可以制取SrO  D.SrCO3与HNO3溶液反应可制取Sr(NO32
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不同物质的溶解度会随温度的变化而发生不同的变化,利用这一性质,我们可以将物质进行分离和提纯。工业上制取
硝酸钾就是利用了该原理。请你回答以下问题:

1.右图是几种盐的溶解度曲线,下列说法正确是   

(A)40℃时,将35克食盐溶于100克水中,降温至0℃时,可析 出氯化钠晶体
 (B)20℃时,硝酸钾饱和溶液的质量百分比浓度是31.6%
 (C)60℃时,200克水中溶解80克硫酸铜达饱和.当降温至30℃时,可析出30克硫酸铜晶体
  (D)30℃时,将35克硝酸钾和35克食盐同时溶于100克水中, 蒸发时,先析出的是氯化钠

2.从右图曲线中可以分析得到KNO3和NaCl的溶解度随温度变化的关系是                                   

3.请填写空白。

步骤

操作

具体操作步骤

现象解释结论等

 

 

溶解

取20克NaNO3和17克KCl溶解在35ml水中,加热至沸,并不断搅拌。

NaNO3和KCl溶于水后产生四种离子,这四种离子可能组成四种物质                      。这四种物质在不同温度下的溶解度特点                            

蒸发

继续加热搅拌,使溶液蒸发浓缩。

            晶体析出。

 

当溶液体积减少到约原来的一半时,迅速趁热过滤

滤液中的最主要成分为        

冷却

将滤液冷却至室温。

       晶体析出。尚有少量的   析出。

 

按有关要求进行操作

得到初产品硝酸钾晶体(称量为m1

 

 

将得到的初产品硝酸钾晶体溶于适量的水中,加热、搅拌,待全部溶解后停止加热,使溶液冷却至室温后抽滤。

 

得到纯度较高的硝酸钾晶体(称量为m2

 

检验

分别取⑤、⑥得到的产品,配置成溶液后分别加入1d1mol/l的HNO3和2d0.1mol/l的AgNO3

可观察到⑤、⑥产品中出现的现象分别是                           

                                    

 (1)检验所得产品中是否Cl-的目的是                                          。结合⑤、⑥步实验得到的产品质量,计算初产品的纯度为         。(不考虑损失)

(2)步骤③过滤使用了保温漏斗,用图所示装置,其主要作用是          


(3)步骤③过滤装置如图1―8所示,采用这种装置过滤的主要目的是                                  

这种装置工作的主要原理是                                         

 (4)玻璃棒在实验中一般有如下三种用途:搅拌、引流和蘸取溶液,上述实验步骤中一般需要用到玻璃棒的是_______________(填代号).

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废旧物的回收利用既有利于节约资源,又有利于保护环境.某研究小组同学以废旧锌锰干电池为原料,将废旧电池含锌部分转化成ZnSO4?7H2O,含锰部分转化成纯度较高的MnO2,将NH4Cl溶液应用于化肥生产中,实验流程如下:

(1)操作②中所用的加热仪器应选
坩埚
坩埚
(填“蒸发皿”或“坩埚”).
(2)将溶液A处理的第一步是加入氨水调节pH为9,使其中的Fe3+和Zn2+ 沉淀,请写出氨水和Fe3+反应的离子方程式:
Fe3++3NH3?H2O=Fe(OH)3↓+3NH4+
Fe3++3NH3?H2O=Fe(OH)3↓+3NH4+

(3)操作⑤是为了除去溶液中的Zn2+.已知25℃时,一些数据见下表:
NH3?H2O的Kb Zn 2+完全沉淀的pH Zn(OH)2溶于碱的pH
1.8×10-5 8.9 >11
由上表数据分析应调节溶液pH最好为
a
a
(填字母).
a.9     b.10     c.11
(4)MnO2精处理的主要步骤:
步骤1:用3%H2O2和6.0mol?L-1的H2SO4的混合液将粗MnO2溶解,加热除去过量H2O2,得MnSO4溶液(含少量Fe3+ ).反应生成MnSO4的离子方程式为
MnO2+H2O2+2H+=Mn2++2H2O+O2
MnO2+H2O2+2H+=Mn2++2H2O+O2

步骤2:冷却至室温,滴加10%氨水调节pH为6,使Fe 3+ 沉淀完全,再加活性炭搅拌,抽滤.加活性炭的作用是
吸附聚沉,有利于氢氧化铁形成较大沉淀颗粒
吸附聚沉,有利于氢氧化铁形成较大沉淀颗粒

步骤3:向滤液中滴加0.5mol?L-1的Na2CO3溶液,调节pH至7,滤出沉淀、洗涤、干燥,并在空气中灼烧至黑褐色,生成MnO2.灼烧过程中反应的化学方程式为
2MnCO3+O2
  △  
.
 
2MnO2+2CO2
2MnCO3+O2
  △  
.
 
2MnO2+2CO2

(5)查文献可知,粗MnO2的溶解还可以用盐酸或者硝酸浸泡,然后制取MnCO3固体.
①在盐酸和硝酸溶液的浓度均为5mol?L-1、体积相等和最佳浸泡时间下,浸泡温度对MnCO3产率的影响如图1,由图看出两种酸的最佳浸泡温度都在
60
60
℃左右.
②在最佳温度、最佳浸泡时间和体积相等下,酸的浓度对MnCO3产率的影响如图2,由图看出硝酸的最佳浓度应选择
6
6
mol?L-1左右.
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废旧物的回收利用既有利于节约资源,又有利于保护环境。某研究小组同学以废旧锌锰干电池为原料,将废旧电池含锌部分转化成ZnSO4·7H2O,含锰部分转化成纯度较高的MnO2,将NH4Cl溶液应用于化肥生产中,实验流程如下:

(1)操作②中所用的加热仪器应选           (选填“蒸发皿”或“坩埚”)。

(2)将溶液A处理的第一步是加入氨水调节pH为9,使其中的Fe3+和Zn2+沉淀,请写出氨水和Fe3+反应的离子方程式                        

(3)操作⑤是为了除去溶液中的Zn2+。已知25℃时,

NH3·H2O的Kb

Zn2+完全沉淀的pH

Zn(OH)2溶于碱的pH

1.8×105

8.9

>11

 

由上表数据分析应调节溶液pH最好为             (填序号)。

a.9                 b.10               c.11

(4) MnO2精处理的主要步骤:

步骤1:用3%H2O2和6.0mol/L的H2SO4的混和液将粗MnO2溶解,加热除去过量H2O2,得MnSO4溶液(含少量Fe3+)。反应生成MnSO4的离子方程式为              

步骤2:冷却至室温,滴加10%氨水调节pH为6,使Fe3+沉淀完全,再加活性炭搅拌,抽滤。加活性炭的作用是                         

步骤3:向滤液中滴加0.5mol/L的Na2CO3溶液,调节pH至7,滤出沉淀、洗涤、干燥,灼烧至黑褐色,生成MnO2。灼烧过程中反应的化学方程式为               

(5) 查文献可知,粗MnO2的溶解还可以用盐酸或者硝酸浸泡,然后制取MnCO3固体。

①在盐酸和硝酸溶液的浓度均为5mol/L、体积相等和最佳浸泡时间下,浸泡温度对MnCO3产率的影响如图4,由图看出两种酸的最佳浸泡温度都在          ℃左右;

②在最佳温度、最佳浸泡时间和体积相等下,酸的浓度对MnCO3产率的影响如图5,由图看出硝酸的最佳浓度应选择             mol/L左右。

 

 

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