题目内容
【题目】用如图所示的实验装置模拟侯氏制碱法的主要反应原理。下列说法正确的是( )
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A.侯氏制碱法中可循环利用的气体为NH3
B.反应后冷却,瓶中析出的晶体主要是纯碱
C.为吸收剩余的NH3,c中应装入碱石灰
D.先从a管通入NH3,再从b管通入CO2
【答案】D
【解析】
侯氏制碱法又叫联合制碱法,操作过程为:
首先,将足量NH3通入饱和食盐水中,NH3会溶解到溶液中,再通入CO2,溶液中会生成高浓度的HCO3-:NH3+H2O+CO2=NH4HCO3;HCO3-与原有的高浓度Na+结合成溶解度较小的NaHCO3析出:NH4HCO3+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓,总反应可表示为:NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl;
然后,将析出的沉淀加热,制得Na2CO3 (纯碱):2NaHCO3
Na2CO3+ H2O +CO2 ↑,生成的CO2可用于上一步反应(循环利用);
A.根据分析,侯氏制碱法中可循环利用的气体是CO2 , A错误;
B.反应后冷却,瓶中析出的晶体主要是NaHCO3(小苏打),将其加热才能得到纯碱( Na2CO3),B错误;
C.碱石灰(主要成分是NaOH和CaO )不能吸收NH3 , C错误;
D.先通入NH3,NH3极易溶于水,为了防止倒吸,应从a管通入,之后再从b管通入CO2,D项正确;
故选D。
【题目】利用钛白粉厂废酸(主要含硫酸、Fe3+、Fe2+、TiO2+、Al3+)制备过二硫酸铵[(NH4)2S2O8],同时回收TiO(OH)2的简要流程如下:
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已知:i.部分离子完全生成氢氧化物沉淀的pH
金属离子 | TiO2+ | Fe3+ | Fe2+ | Al3+ |
开始沉淀的PH | 1.2 | 1.9 | 7.0 | 3.2 |
沉淀完全的pH | 2.8 | 3.1 | 9.4 | 4.7 |
ii.pH>7时,Fe2+部分生成Fe(II)氨络离子[Fe(NH3)2]2+。
请回答下列问题:
(1)为保证产物TiO(OH)2的纯度,加入试剂A要适量。试剂A为___________。
(2)煅烧回收的TiO(OH)2,获得的TiO2会发黄,发黄的杂质可能是_______(填化学式)。
(3)滤渣I的主要成分除Fe(OH)2、Al(OH)3外,还含有______________。
(4)加入H2O2的目的是氧化除掉Fe(II)氨络离子[Fe(NH3)2]2+,配平下列离子方程式:2[Fe(NH3)2]2+ +________+4H2O +H2O2 =_______ + 4NH3·H2O
(5)电解制备过二硫酸铵的装置如下图所示。
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①S2O82-中S元素的化合价为+6,其中过氧键的数目为___________。
②电解时,铁电极连接电源的___________极。
③常温下,电解液中含硫微粒主要存在形式与 pH 的关系如下图所示。
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在阳极放电的离子主要为HSO4-,阳极区电解质溶液的 pH 范围为______,阳极的电极反应式为______________________。