5、(2011石景山27.)(14分)我国制碱工业的先驱--侯德榜先生,1939年发明了著名的侯氏制碱法,其核心反应原理可用如下化学方程式表示:
NH3+CO2+NaCl+H2O NH4Cl+NaHCO3(晶体),
依据此原理,欲制得碳酸氢钠晶体,某校学生设计了如下实验装置,其中B装置中的试管内是溶有氨和氯化钠的溶液,且二者均已达到饱和。
![]()
(1)A装置中所发生反应的离子方程式为________________________。
C装置中稀硫酸的作用为___________________________________________。
(2)下表中所列出的是相关物质在不同温度下的溶解度数据(g/100g水)
|
温度 溶 解 盐 度 |
0℃ |
10℃ |
20℃ |
30℃ |
40℃ |
50℃ |
|
NaCl |
35.7 |
35.8 |
36.0 |
36.3 |
36.6 |
37.0 |
|
NaHCO3 |
6.9 |
8.1 |
9.6 |
11.1 |
12.7 |
14.5 |
|
NH4Cl |
29.4 |
33.3 |
37.2 |
41.4 |
45.8 |
50.4 |
参照表中数据,请分析B装置中使用冰水的目的是______________________。
(3)该校学生在检查完此套装置气密性后进行实验,结果没有得到碳酸氢钠晶体,指导教师指出应在_____________装置之间(填写字母)连接一个盛有___________的洗气装置,其作用是_____________________________________。
(4)若该校学生进行实验时,所用饱和食盐水中含NaCl的质量为5.85g,实验后得到干燥的NaHCO3晶体的质量为5.04g,则NaHCO3的产率为 。
答案.(共14分,每空2分)
(1) CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O;吸收从B装置中的试管内逸出的氨气,减少对环境的污染
(2)温度越低,碳酸氢钠的溶解度越小,便于析出
(3)A与B; 饱和NaHCO3溶液(其他合理答案均可给分);除去CO2中混合的HCl气体
(4)60%
3、(2011东城28.)(14分)欲降低废水中重金属元素铬的毒性,可将
转化为Cr(OH)3沉淀除去。
已知:
|
|
氢氧化物开始沉淀时的pH |
氢氧化物沉淀完全时的pH |
|
Fe2+ |
7.0 |
9.0 |
|
Fe3+ |
1.9 |
3.2 |
|
Cr3+ |
6.0 |
8.0 |
(1)某含铬废水处理的主要流程如图-22所示:
①初沉池中加入的混凝剂是K2SO4﹒Al2(SO4)3﹒24H2O,用离子方程式表示其反应原理是 。
②反应池中发生主要反应的离子方程式是
+
+5H+=2Cr3++
+4H2O。根据“沉淀法”和“中和法”的原理,向沉淀池中加入NaOH溶液,此过程中发生主要反应的离子方程式是
、 。证明Cr3+沉淀完全的方法是 。
(2)工业可用电解法来处理含
废水。实验室利用如图-23模拟处理含
的废水,阳极反应式是Fe-2e-=Fe2+,阴极反应式是2 H+ +2e-=H2↑。Fe2+与酸性溶液中的
反应的离子方程式是 ,得到的金属阳离子在阴极区可沉淀完全,从水的电离平衡角度解释其原因是
。用电解法处理该溶液中0.01mol
时,至少得到沉淀的质量是 g。
答案:28.(14分,每空2分)(1)①Al3+ +3H2O= Al(OH)3(胶体)+3H+
或Al3+ +3H2O
Al(OH)3+3H+
②Cr3++ 3OH- =Cr(OH)3↓、H++ OH- = H2O。测定溶液的pH,若pH≥8,则证明Cr3+沉淀完全。
(2)
+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O,阴极反应消耗了水中的H+,打破了水的电离平衡,促进了水的电离,使溶液中OH-浓度增大,溶液的碱性增强。8.48
9、(2011延庆9.)根据以下叙述制备氯化铜:先将浓盐酸用蒸气加热至80℃左右,慢慢加入含有FeO杂质的CuO粉,充分反应,使其溶解。已知:FeS不溶于水,但溶于酸;
|
溶液中被沉淀离子 |
Fe3+ |
Fe2+ |
Cu2+ |
|
完全生成氢氧化物沉淀时,溶液的pH |
≥3.7 |
≥9.6 |
≥6.4 |
在除去溶液中的Fe2+时,可采用的方法是
A.可直接加碱,调整溶液的pH≥9.6
B.加入纯铜粉,将Fe2+还原为Fe
C.先将Fe2+氧化成Fe3+,再调整溶液pH至3-4
D.通入H2S使Fe2+直接沉淀