题目内容
(15分)制烧碱所用盐水需两次精制。第一次精制主要是用沉淀法除去粗盐水中Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-等离子,过程如下:
Ⅰ.向粗盐水中加入过量BaCl2溶液,过滤;
Ⅱ.向所得滤液中加入过量Na2CO3溶液,过滤;
Ⅲ.滤液用盐酸调节pH,获得一次精制盐水。
(1)过程Ⅰ、Ⅱ生成的部分沉淀及其溶解度(20℃/g)如下表:
CaSO4 | Mg2(OH)2CO3 | CaCO3 | BaSO4 | BaCO3 |
2.6×10-2 | 2.5×10-4 | 7.8×10-4 | 2.4×10-4 | 1.7×10-3 |
①检测Fe3+是否除尽的方法是________________________________________。
②过程Ⅰ选用BaCl2而不选用CaCl2,运用表中数据解释原因____________________。
③除去Mg2+的离子方程式是_______________________________。
④检测Ca2+、Mg2+、Ba2+是否除尽时,只需检测_______(填离子符号)。
(2)第二次精制要除去微量的I-、IO3-、NH4+、Ca2+、Mg2+,流程示意如下:
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①过程Ⅳ除去的离子是________________。
②盐水b中含有SO42-。Na2S2O3将IO3-还原为I2的离子方程式是________________。
③过程VI中,在电解槽的阴极区生成NaOH,结合化学平衡原理解释:___________。
(1)① 取少量过程II后的滤液于试管中,滴加几滴KSCN 溶液,若溶液不变红,说明Fe 3+已除尽;反之没除尽(2分)
③ 2Mg2++2CO32-+H2O=Mg2(OH)2CO3↓+CO2↑(3分)
④Ba2+(2分)
(2)① NH4+、I-(2分)
② 5S2O32-+8IO3-+2OH-=4I2+10SO42-+H2O(3分)
③阴极H+放电,促进水的电离, OH-浓度增大,Na+向阴极区移动,生成NaOH(2分)
【解析】
试题分析:(1)①检测Fe3+是否除尽用KSCN溶液。②根据表中数据可以看出:BaSO4的溶解度比CaSO4的小,可将SO42-沉淀更完全。③除去Mg2+的离子方程式:2Mg2++2CO32-+H2O=Mg2(OH)2CO3↓+CO2↑。④根据表格中部分沉淀及其溶解度,可以看出BaCO3溶解度最大,则检测Ca2+、Mg2+、Ba2+是否除尽时,只需检验Ba2+,即可。
(2)①过程Ⅳ加入NaClO,是强碱弱酸盐,同时NaClO具有强氧化性,故能氧化NH4+、I-分别生成氮气和碘,即除去的离子为NH4+、I-。
②Na2S2O3将IO3-还原为I2,生成硫酸根离子、碘单质等,根据氧化还原反应方程式和离子方程式的配平方法,离子方程式为:5S2O32-+8IO3-+2OH-=4I2+10SO42-+H2O。
③过程VI中,电解NaCl溶液,在电解槽的阴极区电极反应为:2H++2e-=H2↑,即,阴极H+放电,促进水的电离,OH-浓度增大,Na+向阴极区移动,生成NaOH。
考点:考查常见离子的检验、氧化还原反应及电化学等知识。
直接排放含SO2的烟气会形成酸雨,危害环境。利用钠碱循环法可脱除烟气中的SO2,
(1)用化学方程式表示SO2形成硫酸型酸雨的反应: 。
(2)在钠碱循环法中,Na2SO3溶液作为吸收液,可由NaOH溶液吸收SO2制得,该反应的离子方程式是 。
(3)吸收液吸收SO2的过程中,pH随n(SO32﹣):n(HSO3﹣)变化关系如下表:
n(SO32﹣):n(HSO3﹣) | 99:1 | 1:1 | 1:99 |
pH | 8.2 | 7.2 | 6.2 |
①上表判断NaHSO3溶液显 性。
②当吸收液呈中性时,溶液中离子浓度关系正确的是(选填字母): 。
a.c(Na+)=2c(SO32-)+c(HSO3-)
b.c(Na+)>c(HSO3-)>c(SO32-)>c(H+)=c(OH-)
c.c(Na+)+c(H+)= c(SO32-)+ c(HSO3-)+c(OH-)
(4)当吸收液的pH降至约为6时,需送至电解槽再生。再生示意图如图:
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①HSO3-在阳极放电的电极反应式是 。
②当阴极室中溶液pH升至8以上时,吸收液再生并循环利用。简述再生原理: 。
几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表,相关说法正确的是
元素代号 | L | M | X | R | T |
原子半径/nm | 0.160 | 0.143 | 0.102 | 0.089 | 0.074 |
主要化合价 | +2 | +3 | +6、-2 | +2 | -2 |
A.离子半径大小:r(M3+) >r(T2-)B.其中R的金属性最强
C.煤和石油中存在X元素 D.L、X形成的简单离子核外电子数相等