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。
正确的加入顺序是_______,还缺少的操作步骤是__________和___________。
(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(OH-)的比值是_________。

(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。

练习册系列答案
相关题目

A、B、C、D、E五种溶液分别是NaOH、NH3·H2O、CH3COOH、HCl、NH4HSO4中的一种。常温下进行下列实验:
①将1 L pH=3的A溶液分别与0.001mol·L-1 xL B溶液、0.001mol·L-1 yL D溶液充分反应至中性,x、y大小关系为:y<x;②浓度均为0.1mol·L-1A和E溶液,pH:A<E;③浓度均为0.1mol·L-1C与D溶液等体积混合,溶液呈酸性。
回答下列问题:
(1)D是    溶液,判断理由是                                    。
(2)用水稀释0.1 mol·L-1B时,溶液中随着水量的增加而减小的是     (填写序号)。
①        ②      ③c(H+)和c(OH-)的乘积    ④OH-的物质的量
(3)OH-浓度相同的等体积的两份溶液A和E,分别与锌粉反应,若最后仅有一份溶液中存在锌粉,且放出氢气的质量相同,则下列说法正确的是________(填写序号)。
①反应所需要的时间E>A               ②开始反应时的速率A>E
③参加反应的锌粉物质的量A=E         ④反应过程的平均速率E>A
⑤A溶液里有锌粉剩余                 ⑥E溶液里有锌粉剩余
(4)将等体积、等物质的量浓度B和C混合后溶液,升高温度(溶质不会分解)溶液pH随温度变化如右图中的_________曲线(填写序号) 。

(5)室温下,向0.01mol·L-1 C溶液中滴加0.01mol·L-1 D溶液至中性,得到的溶液中所有离子的物质的量浓度由大到小的顺序为_______________。

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。                                           。

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。
E.将硬质玻璃管中的辉铜矿样品加热到一定温度,发生反应为:Cu2S+O2=SO2 +2Cu。
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__________。  

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