题目内容
7.BaCl2常用作分析试剂,也常直接用于制造钡盐以及电子、仪表、冶金等工业.我国目前比较成熟的生产BaCl2•xH2O的工艺是以重晶石(主要成分BaSO4,杂质为Fe2O3)、无烟煤粉和盐酸为原料生产,流程如图所示(部分产物已略去).(1)写出BaCl2的电子式
(2)“还原焙烧”时,使过量的无烟煤粉和重晶石粉混合物在高温下发生反应,该反应的化学方程式为BaSO4+4C$\frac{\underline{\;焙烧\;}}{\;}$BaS+4CO↑.
(3)“盐酸浸”得到的是氯化钡粗液,其中残余的含硫化合物会影响产品质量,必须通过鼓入热空气吹除.鼓入热空气能有效去杂的原理是升高温度可降低H2S的溶解度,利于吹出;升高温度,利于使H2S氧化成S沉淀除去.
(4)生产过程中所产生的尾气含有毒性较高的H2S,为防止环境污染,必须进行吸收处理,下列不可行的吸收液是BC.
A.CuSO4溶液B.浓硫酸C.NaHS溶液D.氨水
(5)随着工艺条件的不同,产品BaCl2•xH2O中的x数值有所不同.产品检验部门通常采用的操作是:Ⅰ称取样品a g;Ⅱ充分加热;Ⅲ置于干燥器中冷却;Ⅳ称量质量为b g.由此可得出x=$\frac{208(a-b)}{18b}$(请写出计算表达式).
(6)工业检测MgCl2•xH2O中的x值时不用以上加热法,而多采用沉淀滴定法,其原因是(用化学方程式表示)MgCl2•xH2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MgO+2HCl+(x-1)H2O.沉淀滴定的测定步骤为:称取0.5000g待测产品,用适量硝酸溶解,滴加指示剂,用AgNO3标准溶液滴定.
| AgCl | AgI | Ag2CrO4 | |
| Ksp | 2×10-10 | 8.3×10-17 | 2×10-12 |
| 颜色 | 白 | 黄 | 砖红 |
分析 重晶石高温煅烧还原法制备BaCl2的过程为重晶石加入碳高温焙烧,得到物质加入盐酸溶解过滤得到滤液除铁后通过蒸发浓缩,冷却结晶,过滤洗涤得到晶体,
(1)氯化钡是离子晶体,钡离子和氯离子之间以离子键结合;
(2)使过量的无烟煤粉和重晶石粉(BaSO4)混合物在高温下发生反应生产BaS和CO;
(3)升高温度可降低H2S的溶解度且升高温度,利于使H2S氧化;
(4)根据H2S气体的性质分析;
(5)根据BaCl2•xH2O中$\frac{1}{n}$=$\frac{n(BaC{l}_{2})}{n({H}_{2}O)}$可得;
(6)MgCl2•xH2O加热水解;根据数据可知,先沉淀生成AgCl,加入Na2CrO4,计量点时,氯离子反应完全,继续滴加AgNO3标准溶液,生成砖红色沉淀Ag2CrO4.
解答 解:(1)氯化钡是离子晶体,钡离子和氯离子之间以离子键结合,氯化钡的电子式为
,
故答案为:
;
(2)使过量的无烟煤粉和重晶石粉(BaSO4)混合物在高温下发生反应生产BaS和碳的氧化物,无烟煤粉过量,则为CO,反应为:BaSO4+4C$\frac{\underline{\;焙烧\;}}{\;}$BaS+4CO↑;
故答案为:BaSO4+4C$\frac{\underline{\;焙烧\;}}{\;}$BaS+4CO↑;
(3)升高温度可降低H2S的溶解度,利于吹出;升高温度,利于使H2S氧化成S沉淀除去,则含硫化合物通过鼓入热空气吹除去;
故答案为:升高温度可降低H2S的溶解度,利于吹出;升高温度,利于使H2S氧化成S沉淀除去;
(4)A.CuSO4溶液与H2S气体生成CuS沉淀,A正确;
B.浓硫酸与H2S气体可能生成二氧化硫气体,污染环境,B错误;
C.NaHS溶液不能吸收H2S气体,C错误;
D.H2S气体为酸性气体,氨水可吸收生成铵盐,D正确;
故答案为:BC;
(5)BaCl2•xH2O中$\frac{1}{n}$=$\frac{n(BaC{l}_{2})}{n({H}_{2}O)}$,则需要其中水和BaCl2的质量,故方法为:称取样品a g;Ⅱ充分加热;Ⅲ置于干燥器中冷却;Ⅳ称量质量为b g,其中m(BaCl2)=bg,m(H2O)=(a-b)g,故$\frac{1}{n}$=$\frac{n(BaC{l}_{2})}{n({H}_{2}O)}$=$\frac{b÷208}{(a-b)÷18}$=$\frac{208(a-b)}{18b}$;
故答案为:干燥器;$\frac{208(a-b)}{18b}$;
(6)检测MgCl2•xH2O中的x值时不用加热法,因为镁离子水解:MgCl2•xH2O $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MgO+2HCl+(x-1)H2O;根据数据可知,先沉淀生成AgCl,加入Na2CrO4,计量点时,氯离子反应完全,继续滴加AgNO3标准溶液,生成砖红色沉淀Ag2CrO4,故终点为:当滴入最后一滴AgNO3溶液出现砖红色沉淀,放置30s砖红色不消失;
故答案为:MgCl2•xH2O $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MgO+2HCl+(x-1)H2O;Na2CrO4;当滴入最后一滴AgNO3溶液出现砖红色沉淀,放置30s砖红色不消失.
点评 本题考查制备实验方案的设计,涉及氧化还原反应、物质的分离提纯、物质含量测定、沉淀滴定原理应用等,综合性较强,基本属于拼合型题目,题目难度中等.
| A. | 泡沫灭火器利用硫酸铝和小苏打溶液反应的产物来灭火 | |
| B. | 为使水果尽快成熟,可用浸泡过高锰酸钾溶液的硅土吸收水果产生的乙烯 | |
| C. | 煤的干馏、燃煤烟气的脱硫、煤的液化和气化等过程都是化学变化 | |
| D. | 面粉生产中禁止添加的过氧化钙(CaO2)阴、阳离子的个数之比为1:1 |
| A. | 利用乙醇的还原性以及Cr3+、Cr2O72-的颜色差异来检验是否酒后驾车 | |
| B. | PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物,是产生雾霾天气的主要因素 | |
| C. | 成分为盐酸的洁厕灵与84消毒液混合使用易中毒:Cl-+ClO-+2H+═Cl2↑+H2O | |
| D. | 天然纤维与合成纤维的主要成分都部是纤维素 |
| A. | 芳香烃都符合通式CnH2n-6(n≥6) | B. | 分子中含苯环的化合物都是芳香烃 | ||
| C. | 芳香烃都有香味,因此得名 | D. | 芳香烃属于芳香族化合物 |
| A. | 常温下,在0.1mol•L-1的HNO3溶液中,由水电离出的c(H+)>$\sqrt{{K}_{w}}$ | |
| B. | 常温下,向10mL pH=3的CH3COOH溶液中加水稀释后,溶液中$\frac{c(C{H}_{3}CO{O}^{-})}{c(C{H}_{3}COOH)•c(O{H}^{-})}$的值不变 | |
| C. | Ksp不仅与难容电解质的性质和温度有关,还与溶液中相关离子的浓度有关 | |
| D. | 常温下,浓度相同的①CH3COONa溶液、②NaClO溶液、③NaCl溶液中的c(H+):②>①>③ |
| A. | B. | C. | D. |
| A. | 某温度时的混合溶液中c(H+)=$\sqrt{{K}_{w}}$mol•L-1,说明该溶液呈中性(KW为该温度时水的离子积常数) | |
| B. | 室温下,由水电离出的c(H+)=10-12mol•L-1的溶液的pH可能为2或12 | |
| C. | 已知Ksp(AgCl)=1.56×10-10,Ksp(Ag2CrO4)=9.0×10-12,向含有Cl-、CrO42-且浓度均为0.010 mol•L-1溶液中逐滴加入0.010 mol•L-1的AgNO3溶液时,CrO42-先产生沉淀 | |
| D. | 常温下pH=7的CH3COOH和CH3COONa混合溶液中,c(Na+)=c(CH3COO-) |
| 实验编号 | 温度/℃ | 起始时物质的量/mol | 平衡时物质的量/mol | |
| n(M) | n(N) | n(P) | ||
| ① | 500 | 0.3 | 0.2 | 0.3 |
| ② | 600 | 0.2 | 0.3 | 0.24 |
| ③ | 750 | 0.1 | 0.1 | x |
| A. | 实验①中,若5 min时测得n(N)=0.050 mol,则0~5min时间内平均反应速率v(P)=0.015 mo1/(L•min) | |
| B. | 实验②中达到平衡后,增大压强,M的转化率增大,平衡常数不变 | |
| C. | 600℃时该反应的平衡常数K=3.0 | |
| D. | 实验③中,达到平衡时,x<0.10 |
| A. | 鉴别己烷、己烯和乙醇,可用溴水 | |
| B. | 乙烯和植物油均能使溴的四氯化碳溶液褪色,且反应原理相同 | |
| C. | 甲苯苯环上的一个氢原子被-C3H6Cl取代,形成的同分异构体有9种 | |
| D. | 1mol分子式为C18H26O5的酯完全水解生成lmol 羧酸和2mol乙醇,该羧酸分子式为C14H18O5 |