摘要: 洗气--分离气体混合物(如除去Cl2中HCl)

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(2012?长宁区一模)Ⅰ.工业上电解饱和食盐能制取多种化工原料,其中部分原料可用于制备多晶硅.
(1)原料粗盐中常含有泥沙和Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-等杂质,必须精制后才能供电解使用.精制时,粗盐溶于水过滤后,还要加入的试剂分别为①Na2CO3、②HCl(盐酸)③BaCl2,这3种试剂添加的合理顺序是
③①②
③①②
(填序号)洗涤除去NaCl晶体表面附带的少量KCl,选用的试剂为
.(填序号)(①饱和Na2CO3溶液  ②饱和K2CO3溶液  ③75%乙醇 ④四氯化碳)
(2)如图是离子交换膜(允许钠离子通过,不允许氢氧根与氯离子通过)法电解饱和食盐水示意图,电解槽阳极产生的气体是
氯气
氯气
;NaOH溶液的出口为
a
a
(填字母);精制饱和食盐水的进口为
d
d
(填字母);干燥塔中应使用的液体是
浓硫酸
浓硫酸


Ⅱ.多晶硅主要采用SiHCl3还原工艺生产,其副产物SiCl4的综合利用受到广泛关注.
(1)SiCl4可制气相白炭黑(与光导纤维主要原料相同),方法为高温下SiCl4与H2和O2反应,产物有两种,化学方程式为
SiCl4+2H2+O2
 高温 
.
 
SiO2+4HCl
SiCl4+2H2+O2
 高温 
.
 
SiO2+4HCl

(2)SiCl4可转化为SiHCl3而循环使用.一定条件下,在20L恒容密闭容器中的反应:
3SiCl4(g)+2H2(g)+Si(s)?4SiHCl3(g)
达平衡后,H2与SiHCl3物质的量浓度分别为0.140mol/L和0.020mol/L,若H2全部来源于离子交换膜法的电解产物,理论上需消耗纯NaCl的质量为
0.351
0.351
kg.
(3)实验室制备H2和Cl2通常采用下列反应:
Zn+H2SO4→ZnSO4+H2↑;MnO2+4HCl(浓)
MnCl2+Cl2↑+2H2O
据此,从下列所给仪器装置中选择制备并收集H2的装置
e
e
(填代号)和制备并收集干燥、纯净Cl2的装置
d
d
(填代号).
可选用制备气体的装置:

(4)采用无膜电解槽电解饱和食盐水,可制取氯酸钠,同时生成氢气,现制得氯酸钠213.0kg,则生成氢气
134.4
134.4
m3(标准状况).(忽略可能存在的其他反应)
某工厂生产硼砂过程中产生的固体废料,主要含有MgCO3、MgSiO3、CaMg(CO32、Al2O3和Fe2O3等,回收其中镁的工艺流程如下:

沉淀物 Fe(OH)3 Al(OH)3 Mg(OH)2
PH 3.2 5.2 12.4
Ⅲ.部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH见上表,请回答下列问题:
(1)“浸出”步骤中,为提高镁的浸出率,可采取的措施有
适当提高反应温度、增加浸出时间
适当提高反应温度、增加浸出时间
(要求写出两条).
(2)滤渣I的主要成分是
Fe(OH)3、Al(OH)3
Fe(OH)3、Al(OH)3

Mg(ClO32在农业上可用作脱叶剂、催熟剂,可采用复分解反应制备:
MgCl2+2NaClO3→Mg(ClO32+2NaCl
已知四种化合物的溶解度(S)随温度(T)变化曲线如图所示:

(3)将反应物按化学反应方程式计量数比混合制备Mg(ClO32.简述可制备Mg(ClO32的原因:
在某一温度时,NaCl最先达到饱和析出;Mg(ClO32的溶解度随温度变化的最大,NaCl的溶解度与其他物质的溶解度有一定的差别;
在某一温度时,NaCl最先达到饱和析出;Mg(ClO32的溶解度随温度变化的最大,NaCl的溶解度与其他物质的溶解度有一定的差别;

(4)按题(3)中条件进行制备实验.在冷却降温析出Mg(ClO32过程中,常伴有NaCl析出,原因是:
降温前,溶液中NaCl已达饱和,降低过程中,NaCl溶解度会降低,会少量析出;
降温前,溶液中NaCl已达饱和,降低过程中,NaCl溶解度会降低,会少量析出;
.除去产品中该杂质的方法是:
重结晶
重结晶
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实验室用浓盐酸配制250mL0.1mol/L的盐酸溶液:☆
Ⅰ.(1)配制250mL0.1mol/L盐酸溶液需要浓盐酸(密度为1.2g/mL,质量分数为36.5%)的体积为
2.1mL
2.1mL

(2)配制时,其正确的操作顺序是(字母表示,每个字母只能用一次)
BCAFED
BCAFED

A.用30mL水洗涤烧杯2-3次,洗涤液均注入容量瓶,振荡
B.用量筒量取所需的浓盐酸,沿玻璃棒倒入烧杯中,再加入少量水(约30mL),用玻璃棒慢慢搅动,使其混合均匀
C.将已冷却的盐酸沿玻璃棒注入250mL的容量瓶中
D.将容量瓶盖紧,振荡,摇匀
E.改用胶头滴管加水,使溶液凹面恰好与刻度相切
F.继续往容量瓶内小心加水,直到液面接近刻度1-2cm处
(3)配制物质的量浓度的溶液,造成浓度偏高的操作是
AC
AC

A.溶解后的溶液未冷至室温就转入容量瓶中;
B.洗涤烧杯和玻棒的溶液未转入容量瓶中;
C.定容时眼睛俯视刻度线;
D.定容时眼睛仰视刻度线;
Ⅱ.(1)某学生设计的用该浓盐酸与二氧化锰反应制取并收集干燥纯净的氯气的装置如图:

①写出甲中发生反应的离子方程式:
MnO2+4H++2Cl-=Mn2++Cl2↑+2H2O
MnO2+4H++2Cl-=Mn2++Cl2↑+2H2O

②乙中盛的试剂是
饱和NaCl溶液
饱和NaCl溶液
;作用是
除去Cl2中混有的HCl气体
除去Cl2中混有的HCl气体

丙中盛的试剂是
浓硫酸
浓硫酸

(2)如果将过量二氧化锰与20mL该浓盐酸混合加热,充分反应后理论上可生成标况下的氯气的体积为
1344
1344
mL,而实际值明显少于理论值,其主要原因有:
部分浓盐酸挥发了
部分浓盐酸挥发了
;②
随着反应的进行浓盐酸变稀,稀盐酸不能被氧化成氯气
随着反应的进行浓盐酸变稀,稀盐酸不能被氧化成氯气

(3)若将制得的少量氯气通入无色的饱和碘化钾溶液中,溶液变
棕黄色
棕黄色
色,其离子方程式是
Cl2+2I-=2Cl-+I2
Cl2+2I-=2Cl-+I2
,向所得溶液中加入四氯化碳,振荡后静置,则溶液分为两层,下层是显
紫红色
紫红色
色,这种操作叫做
萃取
萃取

(4)若将制得的氯气制成饱和氯水,则实验室保存饱和氯水的方法是
保存在细口棕色试剂瓶中,放置冷暗处
保存在细口棕色试剂瓶中,放置冷暗处
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