分析 四氯化硅控制温度40°C,加入水过滤得到原硅酸,则发生水解反应生成原硅酸和氯化氢,过滤得到盐酸溶液,加入钡矿粉主要成分为BaCO3,且含有铁、镁等离子,调节溶液pH=7,使BaCO3转化为BaCl2,同时使Fe3+完全沉淀,过滤得到滤渣为氢氧化铁,滤液加入氢氧化钠溶液调节溶液pH=12.5,控制70°C,得到氢氧化镁沉淀,过滤得到滤液为氯化钡溶液,再经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤等得到氯化钡晶体.
(1)四氯化硅水解生成原硅酸和氯化氢;
(2)由题目信息可知,SiCl4蒸汽与NH3在高温条件下得到Si3N4,同时生成HCl;
(3)由pH=3.4时,Fe3+离子转化为氢氧化铁,当调节PH=7时能促使Fe3+离子沉淀完全;
(4)滤液②中加入NaOH溶液调节溶液pH=12.5,溶液中镁离子与氢氧根离子反应生成氢氧化镁沉淀;
(5)从溶液中获得晶体,需要经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤等;
(6)根据Ba元素质量守恒计算m(BaCl2•2H2O).
解答 解:四氯化硅控制温度40°C,加入水过滤得到原硅酸,则发生水解反应生成原硅酸和氯化氢,过滤得到盐酸溶液,加入钡矿粉主要成分为BaCO3,且含有铁、镁等离子,调节溶液pH=7,使BaCO3转化为BaCl2,同时使Fe3+完全沉淀,过滤得到滤渣为氢氧化铁,滤液加入氢氧化钠溶液调节溶液pH=12.5,控制70°C,得到氢氧化镁沉淀,过滤得到滤液为氯化钡溶液,再经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤等得到氯化钡晶体.
(1)四氯化硅水解生成原硅酸和氯化氢,反应方程式为:SiCl4+4H2O=H4SiO4↓+4HCl,故答案为:SiCl4+4H2O=H4SiO4↓+4HCl;
(2)由题目信息可知,SiCl4蒸汽与NH3在高温条件下得到Si3N4,同时生成HCl,化学方程式为:3SiCl4+4NH3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Si3N4+12HCl,
故答案为:3SiCl4+4NH3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Si3N4+12HCl;
(3)由pH=3.4时,Fe3+离子转化为氢氧化铁,当调节PH=7时能促使Fe3+离子沉淀完全,盐酸和碳酸钡反应生成氯化钡和二氧化碳、水,加钡矿粉并调节pH=7的作用是使BaCO3转化为BaCl2,使Fe3+离子沉淀完全,
故答案为:使Fe3+离子沉淀完全;
(4)滤液②中加入NaOH溶液调节溶液pH=12.5,溶液中镁离子与氢氧根离子反应生成氢氧化镁沉淀,反应离子方程式为:Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓,
故答案为:Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓;
(5)BaCl2滤液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤,再经真空干燥后得到BaCl2•2H2O,故答案为:蒸发浓缩、冷却结晶;
(6)根据Ba元素质量守恒:n(BaCl2•2H2O)=n(BaCO3),则m(BaCl2•2H2O)×=n(BaCl2•2H2O)×M(BaCl2•2H2O)=$\frac{10t×78%}{197g/mol}$×244g/mol=9.76t,
故答案为:9.76.
点评 本题考查制备实验方案、物质分离和提纯、对条件控制分析与评价、化学计算等,充分考查了学生的分析、理解能力及知识迁移运用的能力,难度中等.
科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | CH3CH2OCH3 | B. | CH3CH(OH)CH3 | C. | CH3CH2CH2OH | D. | CH3CH2CHO |
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科目:高中化学 来源: 题型:解答题
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科目:高中化学 来源: 题型:解答题
实验 序号 | 实验目的 | 初始pH | 废水样品体积/mL | CuSO4溶液的体积/mL | 双氧水溶液的体积/mL | 蒸馏水的体积/mL |
① | 为以下实验操作参考 | 7 | 60 | 10 | 10 | 20 |
② | 废水的初始pH对破氰反应速率的影响 | 12 | 60 | 10 | 10 | 20 |
③ | 双氧水的浓度对破氰反应速率的影响 | 7 | 60 | 10 | 20 | 10 |
实验步骤(不要写出具体操作过程) | 预期实验现象和结论 |
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
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科目:高中化学 来源: 题型:解答题
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科目:高中化学 来源: 题型:解答题
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | CH2═CH2 | B. | CH3CH═CHCH3 | C. | CH3CH═CH2 | D. | CH2═CHCH═CH2 |
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | 第一电离能越大的原子越容易得到电子 | |
B. | 同周期元素从左到右第一电离能一定增大 | |
C. | 同周期元素电负性从左到右越来越大 | |
D. | 金属元素的电负性一定小于非金属元素 |
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