过氧化钙(CaO2)难溶于水,在常温下稳定,在潮湿空气及水中缓慢分解放出氧气,因而广泛应用于渔业、农业、环保等许多方面。下图是以大理石(主要杂质是氧化铁)等为原料制取过氧化钙(CaO2)的流程。
请回答下列问题:
(1)用氨水调节pH至8——9的目的是 。
(2)若测得滤液C中c(CO32-)=10-3mol/L,则Ca2+ (填“是”或“否”)沉淀完全。(已知c(Ca2+)≤10-5mol/L可视为沉淀完全;Ksp(CaCO3)=4.96×10-9)
(3)若在滤液C中,加入HNO3使溶液呈酸性以得到副产物NH4NO3,则酸化后溶液中,c(NH4+) c(NO3-)(填“≥”、“≤”、“<”、“>”或“=”)。
(4)在低温下,往过氧化氢浓溶液中投入无水氯化钙进行反应,写出该反应的化学方程式: ,一段时间后,再加入氢氧化钠溶液,当调节溶液pH至9——11,才出现大量沉淀。用化学方程式和简要的文字解释需用氢氧化钠调节pH至9——11的原因 。
(1)除去Fe3+ ; (2)是 ;(3)<;
(4)CaCl2+H2O2CaO2+2HCl(或CaCl2+H2O2+2NaOH = CaO2↓+2NaCl+2H2O); 加入NaOH溶液使上述平衡向正反应方向,有利于CaO2沉淀的生成。
解析试题分析:根据图示信息,可得出:滤液A的成分有硝酸钙和硝酸铁以及剩余的硝酸,当pH至8-9范围段内时,三价铁可易形成沉淀,所以滤渣B是氢氧化铁,滤液B是硝酸钙,和碳酸铵之间可以发生复分解反应生成碳酸钙和硝酸铵,过滤,沉淀碳酸钙用盐酸溶解然后蒸发结晶可以得到氯化钙晶体,再失水成为无水氯化钙,双氧水可以和氯化钙反应生成过氧化钙和盐酸.
(1)用氨水调节pH至8-9,三价铁可易形成沉淀,从而分离出硝酸钙溶液,故答案为:除去Fe3+;
(2)若测得滤液C中c(CO32-)=10-3 mol/L,Ksp(CaCO3)=4.96×10-9;Ksp=Ca2++CO32-=10-3 mol/L×c(Ca2+)=4.96×10-9 ,c(Ca2+)=4.96×10-6 mol/L,已知c(Ca2+)≤10-5mol/L可视为沉淀完全,所以此时钙离子沉淀完全;故答案为:是;
(3)若在滤液C中,加入HNO3使溶液呈酸性以得到副产物NH4NO3,铵根离子水解,则酸化后溶液中c(NH4+)<c(NO3-);故答案为:<;
(4)双氧水可以和氯化钙反应生成过氧化钙和盐酸,即CaCl2+H2O2=CaO2↓+2HCl,加入NaOH溶液使上述平衡向正反应方向,有利于CaO2沉淀的生成;
考点:溶液酸碱性的分析和控制目的
科目:高中化学 来源: 题型:填空题
海洋是一个丰富的资源宝库,通过海水的综合利用可获得许多物质供人类使用。
(1)海水中盐的开发利用:
①海水制盐目前以盐田法为主,建盐田必须选在远离江河人海口,多风少雨,潮汐落差大且又平坦空旷的海滩。所建盐田分为贮水池、蒸发池和 池。
②目前工业上采用比较先进的离子交换膜电解槽法进行氯碱工业生产,在电解槽中阳离子交换膜只允许阳离子通过,阻止阴离子和气体通过,请说明氯碱生产中阳离子交换膜的作用:
(写一点即可)。
(2)电渗析法是近年来发展起来的一种较好的海水淡化技术,其原理如图所示。其中具有选择性的阴离子交换膜和阳离子交换膜相间排列。请回答下面的问题:
①海水不能直接通人到阴极室中,理由是 。
②A口排出的是 (填“淡水”或“浓水”)。
(3)用苦卤(含Na+、K+、Mg2+、Cl-、Br-等离子)可提取溴,其生产流程如下:
①若吸收塔中的溶液含Br03-,则吸收塔中反应的离子方程式为: 。
②通过①氯化已获得含Br2的溶液,为何还需经过吹出、吸收、酸化来重新获得含Br2的溶液?
③向蒸馏塔中通入水蒸气加热,控制温度在90℃左右进行蒸馏的原因是
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科目:高中化学 来源: 题型:单选题
某企业以辉铜矿为原料生产碱式碳酸铜,工艺流程如下所示:
已知:[Cu(NH3)4]2+(aq) Cu2+(aq) + 4NH3(aq)根据以上工艺流程,下列说法不正确的是
A.气体X中含有SO2 |
B.为实现溶液C到溶液D的转化,加NH3·H2O至红棕色沉淀刚好完全,过滤即可 |
C.蒸氨过程发生总反应的化学方程式为:[Cu(NH3)4 ]Cl2 + H2OCuO + 2HCl↑+ 4NH3↑ |
D.在制备产品时,溶液D中不直接加入Na2CO3溶液的原因是游离的Cu2+浓度太低 |
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
电石浆是氯碱工业中的一种废弃物,其大致组成如下表所示:
用电石浆可生产无水CaCl2,某化工厂设计了以下工艺流程:
已知氯化钙晶体的化学式是:CaCl2·6H2O;H2S是一种酸性气体,且具有还原性。
(1)反应器中加入的酸应选用___________________。
(2)脱色槽中应加入的物质X是_______________;设备A的作用是______________;设备B的名称为________________;设备C的作用是____________________。
(3)为了满足环保要求,需将废气H2S通入吸收池,下列物质中最适合作为吸收剂的是_____________。反应的化学方程式为_________________。
A.水 | B.浓硫酸 | C.石灰乳 | D.硝酸 |
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
在元素周期表中,铝在硼的正下方,它们有很多相似的化学性质,可以形成许多组成和性质类似的化合物。单质硼可以通过硼镁矿Mg2B2O5·H2O来制取。
(1)写出步骤①的化学方程式 ,
(2)写出步骤②的离子方程式 ,
(3)写出表示溶液a物料守恒的关系 ;
(4)步骤③中加入稀H2SO4的作用是 ;
(5)将制得的粗硼在一定条件下反应全部生成BI3,BI3热分解可以得到纯净的单质硼。0.25 g粗硼制成的BI3分解得到的I2全部被收集后,用2.00 mol/L Na2S2O3溶液滴定,达到滴定终点时消耗27.00 mL Na2S2O3溶液。(已知:I2+2S2O32-2I-+S4O62-)
①滴定过程中所用的指示剂为 ,滴定终点的现象是 ;
②粗硼中硼的含量为____ ;
(6)利用硼砂晶体(Na2B4O7?10H2O)可制备过硼酸钠,它是一种优良的漂白剂,被广泛应用于洗衣粉、漂白粉、洗涤剂中。已知纯净的过硼酸钠晶体中各元素的物质的量之比为以n(Na):n(B):n(H):n(O)=1:1:n:7。取过硼酸钠晶体在70℃以上加热将逐步失去结晶水,测得固体质量随温度的变化如图所示,则乃时所得晶体的化学式为 ,请写出简要的解题过程。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
高铁酸钾(K2FeO4)是一种集氧化、吸附、絮凝于一体的新型多功能水处理剂。其生产工艺如下:
已知:①2KOH + Cl2 =" KCl" + KClO + H2O(条件:温度较低)
②6KOH + 3Cl2 =" 5KCl" + KClO3 + 3H2O(条件:温度较高)
(1)该生产工艺应在 (填“温度较高”或“温度较低”)情况下进行;
(2)写出工业上制取Cl2的化学方程式 ;
(3)在“反应液I”中加KOH固体的目的是 :
(4)加入硝酸铁溶液生成反应液Ⅱ的化学方程式:
(5)从“反应液Ⅱ”中分离出K2FeO4后,会有副产品 (写化学式),它们都是重要的化工产品,具体说出其中一种物质的用途 。
(6)将适量K2FeO4溶解于pH=4.74的溶液中,配制成c(FeO42-) =1.0 mmol·L-1的试样,将试样分别置于20℃、30℃、40℃和60℃的恒温水浴中,测定c(FeO42-)的变化,结果见图。该实验的目的是 ;发生反应的△H 0(填“>”、“<”或“=”)。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
焦亚硫酸钠(Na2S2O5)常用作食品漂白剂。其制备工艺流程如下:
已知:反应Ⅱ包含2NaHSO3Na2S2O5+H2O等多步反应。
(1)实验室制取氨气的化学方程式: 。
(2)反应I的化学方程式为: 。
(3)“灼烧”时发生反应的化学方程式: 。
(4)已知Na2S2O5与稀硫酸反应放出SO2,其离子方程式为: 。
(5)副产品X的化学式是 。
(6)为了减少产品Na2S2O5中杂质含量,需控制反应Ⅱ中气体与固体的物质的量之比约为 。检验产品中含有碳酸钠杂质所需试剂是 (填编号)
①酸性高锰酸钾 ②品红溶液 ③澄清石灰水
④饱和碳酸氢钠溶液 ⑤NaOH ⑥稀硫酸
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