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工业碳酸钠(纯度约为98%)中含有Ca2、Mg2、Fe3、Cl和SO42等杂质,提纯工艺流程如下:

Ⅰ.碳酸钠的饱和溶液在不同温度下析出的溶质如下图所示:

Ⅱ.有关物质的溶度积如下:

物质
CaCO3
MgCO3
Ca(OH)2
Mg(OH)2
Fe(OH)3
Ksp
4.96×10-9
6.82×10-6
4.68×10-6
5.61×10-12
2.64×10-39
 
回答下列问题:
(1)加入NaOH溶液后过滤得到的滤渣中主要含有________(填写化学式)。25℃时,向含有Mg2、Fe3的溶液中滴加NaOH溶液,当两种沉淀共存且溶液的pH=8 时,c(Mg2)∶c(Fe3)=________。
(2)操作X为________,其温度应控制在_____________________________________
(3)有人从“绿色化学”角度设想将“母液”沿流程中虚线所示进行循环使用。请你分析实际工业生产中是否可行________,并说明理由______________________________
________________________________________________________________________。

(1)Fe(OH)3、Mg(OH)2、CaCO3(前两个必填) 2.125×1021
(2)趁热过滤 36℃以上
(3)不可行 若“母液”循环使用,则溶液中c(Cl)和c(SO42)增大,最后所得产物Na2CO3中混有杂质

解析

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

已知某溶液中只存在OH、H、NH4+、Cl四种离子,某同学推测其离子浓度大小顺序可能有如下四种关系:
①c(Cl)>c(NH4+)>c(H)>c(OH)
②c(NH4+)>c(OH)>c(Cl)>c(H)
③c(NH4+)>c(Cl)>c(OH)>c(H)
④c(Cl)>c(H)>c(NH4+)>c(OH)
填写下列空白:
(1)若溶液中只溶解一种溶质,则该溶质是       ,上述四种离子浓度的大小顺序为(填序号)       
(2)若四种离子的关系符合③,则溶质为       ;若四种离子的关系符合④,则溶质为       
(3)将pH相同的NH4Cl溶液和HCl溶液稀释相同的倍数,则下面图像正确的是(填选项)       

(4)若该溶液是由体积相等的稀盐酸和氨水混合而成,且恰好呈中性,则混合前c(HCl)       c(NH3·H2O)(填“大于”、“小于”或“等于”,下同);混合前酸中c(H)和碱中c(OH)的关系为c(H)       c(OH)。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

已知在室温的条件下,pH均为5的H2SO4溶液和NH4Cl溶液,回答下列问题:
(1)两溶液中c(H)·c(OH)=________。
(2)各取5 mL上述溶液,分别加水稀释至50 mL,pH较大的是________溶液。
(3)各取5 mL上述溶液,分别加热到90 ℃,pH较小的是________溶液。
(4)两溶液中由水电离出的c(H)分别为:H2SO4溶液:________;NH4Cl溶液:________。
(5)取5 mL NH4Cl溶液,加水稀释至50 mL,c(H)________10-6 mol·L-1(填“>”、“<”或“=”),________(填“增大”、“减小”或“不变”)。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

常温下,将某一元酸HA(甲、乙、丙、丁代表不同的一元酸)和NaOH溶液等体积混合,两种溶液的物质的量浓度和混合溶液的pH如表所示:

实验编号
HA的物质的
量浓度(mol·L-1)
NaOH的物质的
量浓度(mol·L-1)
混合后溶
液的pH

0.1
0.1
pH=a

0.12
0.1
pH=7

0.2
0.1
pH>7

0.1
0.1
pH=10
 
(1)从甲组情况分析,如何判断HA是强酸还是弱酸?                               
(2)乙组混合溶液中离子浓度c(A-)和c(Na+)的大小关系是      。 
A.前者大      B.后者大    C.两者相等    D.无法判断
(3)从丙组实验结果分析,该混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是              。 
(4)分析丁组实验数据,写出该混合溶液中下列算式的精确结果(列式):
c(Na+)-c(A-)=        mol·L-1。 

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

水溶液中存在多种平衡,请根据所学化学知识回答下列问题:
(1)在浓度均为0.1mol/L①CH3COONH4 ②NH4HSO③NH3.H2O ④(NH4)2SO4溶液中,NH4+浓度由大到小的顺序为                                       (填序号)
(2)浓度均为0.1 mol·L-1的下列溶液:①硫酸、②醋酸、③氢氧化钠、④氯化铵四种溶液中由水电离出的H浓度由大到小的顺序是(填序号)                       
(3)恒温下,向pH=6的蒸馏水中加入2.3g金属钠,充分反应后,再加蒸馏水稀释到1L,所得溶液的pH=         

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

25 ℃时,电离平衡常数:

弱酸的化学式
CH3COOH
HClO
H2CO3
电离平衡常数(25 ℃)
1.8×10-5
3.0×
K1=4.3×10-7
K2=5.6×10-11
 
回答下列问题:
(1)物质的量浓度为0.1 mol/L的下列四种物质:
a.Na2CO3,b.NaClO,c.CH3COONa,d.NaHCO3;
pH由大到小的顺序是        (填编号)。 
(2)常温下0.1 mol/L的CH3COOH溶液加水稀释过程中,下列表达式的数据一定变小的是    
A.c(H+)         B.c(H+)/c(CH3COOH)       C.c(H+)·c(OH-)    D.c(OH-)/c(H+)
(3)体积为10 mL pH=2的醋酸溶液与一元酸HX分别加水稀释至1 000 mL,稀释过程pH变化如图,则HX的电离平衡常数    (填“大于”、“等于”或“小于”)醋酸的平衡常数;理由是                        
稀释后,HX溶液中水电离出来的c(H+)    (填“大于”、“等于”或“小于”)醋酸溶液中水电离出来的c(H+),理由是                            

(4)25 ℃时,CH3COOH与CH3COONa的混合溶液,若测得混合液pH=6,则溶液中c(CH3COO-)-c(Na+)=            (填准确数值)。 

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

已知:常温下,A酸的溶液pH=a,B碱的溶液pH=b。
(1)若A为盐酸,B为氢氧化钡,且a=3,b=11,两者等体积混合,溶液的pH为    
a.大于7   b.等于7   c.小于7
(2)若A为醋酸,B为氢氧化钠,且a=4,b=12,那么A溶液中水电离出的氢离子浓度为   mol/L,B溶液中水电离出的氢离子浓度为       mol/L。
(3)若A的化学式为HR,B的化学式为MOH,且a+b=14,两者等体积混合后溶液显碱性。则混合溶液中必定有一种离子能发生水解,该水解反应的离子方程式为                                                             

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

某温度(t ℃)时,水的离子积为KW=1.0×10-13mol2·L-2,则该温度(填“大于”、“小于”或“等于”)________25 ℃,其理由是_______________________________________。
若将此温度下pH=11的苛性钠溶液a L与pH=1的稀硫酸b L混合(设混合后溶液体积的微小变化忽略不计),试通过计算填写以下不同情况时两种溶液的体积比:
(1)若所得混合液为中性,则a∶b=________;此溶液中各种离子的浓度由大到小排列顺序是___________________________________。
(2)若所得混合液的pH=2,则a∶b=________。此溶液中各种离子的浓度由大到小排列顺序是__________________________________________。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

醋酸和盐酸是日常生活中极为常见的酸,在一定条件下CH3COOH溶液中存在电离平衡:CH3COOHCH3COO+H+  ΔH>0
(1)常温下,pH=5醋酸溶液中,c(CH3COO)=______mol/L(精确值,要求列式不必化简);
(2)下列方法中可以使0.10 mol·L-1 CH3COOH的电离程度增大的是          
a.加入少量0.10 mol·L-1稀盐酸     b.加热CH3COOH溶液   c.加水稀释至0.010 mol·L-1  
d.加入少量冰醋酸     e.加入少量氯化钠固体           f.加入少量0.10 mol·L-1 NaOH溶液
(3)将等质量的锌投入等体积且pH均等于3的醋酸和盐酸溶液中,经过充分反应后,发现只在一种溶液中有锌粉剩余,则生成氢气的体积:V(盐酸)_________V(醋酸)(填“大于”、“小于”或“等于”)
(4)用NaOH溶液分别滴定20.00mL0.1mol/L盐酸和20.00mL0.1mol/L醋酸溶液,得到如图所示两条滴定曲线,用NaOH溶液滴定醋酸溶液的曲线是                (填“图1”或“图2”)

(5)常温下,将0.1 mol/L盐酸和0.1 mol/L醋酸钠溶液混合,所得溶液为中性,则混合溶液中各离子的浓度按由大到小排序为_______________________________。
(6)下图表示溶液中c(H)和c(OH)的关系

①M区域内(阴影部分)任意点c(H)______c(OH)(填“大于”、“小于”或“等于”)
②在T2温度下,将pH=9 NaOH溶液与pH=4 HCl溶液混合,若所得混合溶液的pH=7,则NaOH溶液与HCl溶液的体积比为       。(混合后溶液体积的变化忽略不计)

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