题目内容
【题目】(12分)粗食盐常含有少量K+、Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO
等杂质离子,实验室提纯NaCl的流程如下:
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提供的试剂:饱和Na2CO3溶液、饱和K2CO3溶液、NaOH溶液、BaCl2溶液、Ba(NO3)2溶液、75%乙醇、四氯化碳、稀盐酸。
(1)欲除去溶液Ⅰ中的Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO
,选出a所代表的试剂,按滴加顺序依次为____________________ (只填化学式)。
(2)如何检验 SO
是否沉淀完全 。
(3)调节pH 的目的 ,试剂b是 (填名称)。
(4)洗涤除去NaCl晶体表面附带的少量KCl,选用的试剂为_________,使用该试剂的目的是 。
【答案】18.(每空2分,共12分) (1)BaCl2、NaOH、Na2CO3(或NaOH、BaCl2、Na2CO3或BaCl2、Na2CO3、NaOH);(2)静置,向上层清液中(或取上层清液)继续滴加BaCl2溶液,无沉淀产生,说明已沉淀完全,反之,则未沉淀完全。(3)中和溶液中过量的OH-和CO32-,稀盐酸;(4)75%乙醇,除去晶体表面的杂质,减少晶体的损耗。
【解析】
试题分析:(1)要除去SO42-,只有选BaCl2溶液,若选用Ba(NO3)2,会引入新的离子NO3-,再选用NaOH溶液除去Mg2+和Fe3+溶液,最后选用Na2CO3溶液除去Ca2+,此处不能选用K2CO3溶液,否则会引入新的K+,再用HCl除去过量的CO32-,Na2CO3溶液不能加在BaCl2溶液前,否则会引入Ba2+,答案为:BaCl2、NaOH、Na2CO3(或NaOH、BaCl2、Na2CO3或BaCl2、Na2CO3、NaOH)(2)如果所加的氯化钡是少量的,则溶液中含有硫酸根离子,钡离子遇到硫酸根离子会生成白色沉淀,答案为:静置,向上层清液中(或取上层清液)继续滴加BaCl2溶液,无沉淀产生,说明已沉淀完全,反之,则未沉淀完全。(3)加适量盐酸是与过量NaOH溶液和过量Na2CO3溶液发生反应,生成氯化钠、水和二氧化碳气体,所以调节pH 的目的是中和溶液中过量的OH-和CO32-;试剂b是稀盐酸;(4)氯化钠微溶于乙醇且乙醇易挥发,洗涤除去NaCl晶体表面附带的少量KCl,选用的试剂为75%乙醇,答案为:75%乙醇,使用该试剂的目的是除去晶体表面的杂质,减少晶体的损耗。
【题目】铁及其化合物在工业上有许多用途。回答下列有关问题:
(1) FeCl3可用于金属蚀刻、污水处理等。工业生产中FeCl3可由NaClO3氧化酸性FeCl2废液(含有的溶质为FeCl2、FeCl3、HCl)制备。
①写出NaClO3氧化酸性FeCl2废液的离子方程式:_______________。
②测得pH=2的FeCl2废液中,c(Cl-)=5.3×10-2mol· L-1,c(Fe3+)=1.0×10-3mol· L-1,则c(Fe2+)=____mol· L-1,若在FeCl3的某次生产中处理了1m3该FeCl2废液,则反应中转移的电子为_________mol。
(2)铁系氧化物材料在五金器材的抛光、光学仪器和玉石的磨光材料、吸波材料、半导体材料等方面得以广泛应用。在空气中加热FeCO3可制得铁系氧化物材料。已知:
①4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s) ΔH=-1648kJ·mol-1;
②C(s)+O2(g)= CO2(g) ΔH=-393kJ·mol-1;
③2Fe(s)+2C(s) +3O2(g) =2FeCO3(s) ΔH=-1480kJ·mol-1;
则在空气中加热FeCO3生成铁系氧化物Fe2O3的热化学方程式为_____________。
(3)已知在某种含铁催化剂作用下发生下列反应;CO(g)+3H2(g)
CH4(g)+ H2O (g) ΔH<0。
一定温度下和压强条件下,把1molCO和3molH2加入到压强为P0的恒压密闭容器中,测得不同时间CO的体积分数
(CO)如下表:
t/min | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
| 0.250 | 0.230 | 0.214 | 0.202 | 0.200 | 0.200 |
①当______不再发生变化时(写出一条即可),则表明CO(g)+3H2(g)
CH4(g)+ H2O (g)达到平衡。
②达到平衡时CO的转化率为________;若用平衡分压代替平衡浓度,则该温度下的平衡常数K=____(已知:气体分压=气体总压×体积分数)。
③若下图中表示该反应中CO的平衡转化率与温度、压强的关系。图中温度T1、T2、T3由高到低的顺序是______________。
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