题目内容
以食盐为原料进行生产并综合利用的某些过程如下图所示:![]()
(1)为除去粗盐中的Ca2+、Mg2+和SO
,得到纯净的NaCl晶体,需加入以下试剂:
| A.过量的NaOH溶液; | B.过量的Na2CO3溶液; | C.适量的盐酸; | D.过量的BaCl2溶液。 |
(2)将滤液的pH调至酸性除去的离子是________,发生反应的离子方程式为________。
(3)若用惰性电极电解200mL1.5mol/L食盐水,当电解2min时,两极共收集到448mL气体(标准状况下)。假设电解前后溶液的体积不变,则电解后该溶液的pH为______。
(4)若向分离出NaHCO3晶体后的母液中加入过量生石灰,则可获得一种可以循环使用的物质,其化学式是___________。
(5)纯碱在生产生活中有广泛的应用。
①纯碱可用于除灶台油污。其原因是(结合离子方程式表述)_____________。
②常温下,向某pH=11的Na2CO3溶液中加入过量石灰乳,过滤后所得溶液pH=13。则反应前的溶液中与反应后的滤液中水电离出的
(1) adbc或dabc (2分) 过滤和蒸发结晶 (2分)
(2)OH-和CO32- (2分) H+ + OH- = H2O (1分) CO32- + 2H+ = CO2↑+ H2O (1分)
(3)13 (2分)
(4)NH3 (1分)
(5)① CO32- + H2O HCO3- + OH-碱性溶液可除油污 (2分) ② 1010∶1 (2分)
解析试题分析:(1)除杂过程中,有时为能将杂质全部除去,所用除杂试剂往往稍加过量,但过量的试剂最终要能被其他试剂所除尽。必须了解各个实验步骤的目的,才能分清操作顺序。加入过量的NaOH溶液的目的是除去Mg2+,加入过量的BaCl2溶液是为了除去SO42-,加入过量的Na2CO3溶液是为了除去Ca2+及多余的Ba2+,然后进行过滤,除去Mg(OH)2、BaSO4、CaCO3、BaCO3等难溶物,然后加适量的盐酸,除去多余的Na2CO3和调节溶液的pH。综上所述,正确的实验操作顺序为adbc或dabc;还缺少的操作步骤是过滤和蒸发结晶。
(2)盐酸与NaOH和Na2CO3反应,离子方程式为:H+ + OH- = H2O,CO32- + 2H+ = CO2↑+ H2O。
(3)电解解氯化钠溶液反应的离子方程式为:2Cl?+2H2O
2OH?+H2↑+Cl2↑根据总反应当两极上共收集到0.448L即0.02 mol气体时,则生成的氯气和氢气均是0.01mol,所以生成氢氧化钠的物质的量是0.02mol,所以氢氧化钠的浓度C=0.02mol÷0.2L=0.1mol?L?1,所以pH=13。
(4)分离出NaHCO3晶体后的母液含NH4Cl,加入过量生石灰,NH4Cl与Ca(OH)2反应获得的可以循环使用的物质为NH3。
(5)①Na2CO3为强碱弱酸盐,水解显碱性,离子方程式为:CO32- + H2O
HCO3- + OH-,碱性溶液可除油污。
②反应前的溶液中水电离出的c(OH-)=1.0×10-14÷10-11=1.0×10-3mol/L,反应后溶液为pH=13,水电离出的c(OH-)=1.0×10-13mol/L,所以比值为1.0×10-3mol?L?1:1.0×10-13mol?L?1=1010∶1。
考点:本题考查粗盐的提纯、离子方程式的书写、电解原理、除杂和物质的判断、离子浓度和pH的计算。
水体中重金属铅的污染问题备受关注。水溶液中铅的存在形态主要有Pb2+、Pb(OH)+、Pb(OH)2、Pb(OH)3-、Pb(OH)42-,各形态的浓度分数α随溶液pH变化的关系如下图所示: ![]()
(1)Pb(NO3)2溶液中,
________2(填“>”“=”或“<”);往该溶液中滴入氯化铵溶液后,
增加,可能的原因是________________________________。
(2)往Pb(NO3)2溶液中滴入稀NaOH溶液,pH=8时溶液中存在的阳离子(Na+除外)有__________,pH=9时主要反应的离子方程式为_______________________。
(3)某课题组制备了一种新型脱铅剂,能有效去除水中的痕量铅,实验结果如下表:
| 离子 | Pb2+ | Ca2+ | Fe3+ | Mn2+ | Cl- |
| 处理前浓度/(mg·L-1) | 0.100 | 29.8 | 0.120 | 0.087 | 51.9 |
| 处理后浓度/(mg·L-1) | 0.004 | 22.6 | 0.040 | 0.053 | 49.8 |
(4)如果该脱铅剂(用EH表示)脱铅过要发生的反应程中主为:2EH(s)+Pb2+
A.4~5 B.6~7 C.9~10 D.11~12
碱式碳酸铜是一种用途广泛的化工原料。工业上可用酸性刻蚀废液(主要成分有Cu2+、Fe2+、Fe3+、H +、Cl-)制备,其制备过程如下:![]()
Cu2+、Fe2+、Fe3+生成沉淀的pH如下:
| 物质 | Cu(OH)2 | Fe (OH)2 | Fe (OH)3 |
| 开始沉淀pH | 4.2 | 5.8 | 1.2 |
| 完全沉淀pH | 6.7 | 8.3 | 3.2 |
(1)氯酸钠的作用是 ;滤渣的主要成分是 (写化学式)。
(2)调节反应A后溶液的pH范围应为 。可以选择的试剂是 (填序号)。
a.氨水 b.稀硫酸 c.氢氧化钠 d.碳酸铜
(3)反应B的温度如过高,则所得蓝绿色产品中可能会出现的杂质是 。(写化学式)
(4)过滤得到的产品洗涤时,如何判断产品已经洗净? 。
(5)将Na2CO3溶液滴入到一定量CuCl2溶液中得到沉淀。
① 若沉淀只有CuCO3,则相应的离子方程式为 。
② 若沉淀只有Cu(OH)2,用相应的离子方程式表示其过程 。
③ 若生成Cu(OH)2和CuCO3的混合物(即碱式盐)。则说明 。
(6)碱式碳酸铜组成可表示为:aCuCO3?bCu(OH)2?cH2O,现通过下列方案测定其组成。步骤如下:
① 称量样品;② 高温分解;③ 测出CO2的质量;④ 测出水蒸汽的质量;⑤ 称量CuO。
请对上述测定方案作出评价。 。
A、B、C、D四种物质溶于水均完全电离,电离出的离子如下表。
| 阳离子 | Na+、Al3+、Ba2+、H+、NH4+ |
| 阴离子 | SO42-、OH-、CO32-、Cl- |
现进行如下实验:
①足量A溶液与B溶液混合共热可生成沉淀甲和刺激性气味气体;
②少量A溶液与C溶液混合可生成沉淀乙;
③A溶液与B溶液均可溶解沉淀乙,但都不能溶解沉淀甲。
请回答:
(1)A的化学式为_________;室温时,将pH相等的A溶液与D溶液分别稀释10倍,pH分别变为a和b,则a _______b(填“>”、“=”或“<”)。
(2)加热蒸干C溶液并灼烧,最后所得固体为_______ (填化学式)。
(3)C溶液与D溶液反应的离子方程式为_______
(4)向B溶液中逐滴加入等体积、等物质的量浓度的NaOH溶液,滴加过程中水的电离平衡将_______ (填“正向”、“不”或“逆向”)移动;最终所得溶液中各离子浓度由大到小的顺序为____________________
(5)已知沉淀甲的Ksp=x。将0.03mol·L-1的A溶液与0.01mol·L-1的B溶液等体积混合,混合溶液中酸根离子的浓度为_______ (用含x的代数式表示,混合后溶液体积变化忽略不计)。
工业上为了测定辉铜矿(主要成分是Cu2S)中Cu2S的质量分数,设计了如图装置。实验时按如下步骤操作:
| A.连接全部仪器,使其成为如图装置,并检查装置的气密性。 |
| B.称取研细的辉铜矿样品1.000g。 |
| C.将称量好的样品小心地放入硬质玻璃管中。 |
| D.以每分钟1L的速率鼓入空气。 |
F. 移取25.00ml含SO2的水溶液于250ml锥形瓶中,用0.0100mol/L KMnO4标准溶液滴定至终点。按上述操作方法重复滴定2—3次。
试回答下列问题:
(1)装置①的作用是_________________;装置②的作用是____________________。
(2)假定辉铜矿中的硫全部转化为SO2,并且全部被水吸收,则操作F中所发生反应的化学方程式为 ,当产生_______________________________的现象时可判断滴定已经达到终点。
(3)若操作F的滴定结果如下表所示,则辉铜矿样品中Cu2S的质量分数是_________。
| 滴定 次数 | 待测溶液的 体积/mL | 标准溶液的体积 | |
| 滴定前刻度/mL | 滴定后刻度/mL | ||
| 1 | 25.00 | 1.04 | 21.03 |
| 2 | 25.00 | 1.98 | 21.99 |
| 3 | 25.00 | 3.20 | 21.24 |
(4)本方案设计中由一个明显的缺陷影响了测定结果(不属于操作失误),你认为是 (写一种既可)。
(5)已知在常温下FeS 的 Ksp= 6 . 25 × 10 -18, H2S 饱和溶液中 c (H+)与 c (S2-)之间存在如下关系: c2 (H+) ·c(S2-) =" 1" . 0×10-22。在该温度下,将适量 FeS 投入硫化氢饱和溶液中,欲使溶液中c(Fe2+)为 lmol/L,应调节溶液的c(H十)为__________。