工业上用粉碎的煤矸石(主要含Al2O3、SiO2及铁的氧化物)制备净水剂BAC〔Al2(OH)nCl6-n〕的流程如下:
(1)粉碎煤矸石的目的是______;滤渣I的主要成分是______ (填化学式)。
(2)步骤①在煮沸的过程中,溶液逐渐由无色变为绿色,此时溶液中有色离子为______(填化学式);随后溶液又变为棕黄色,相关离子反应方程式为______;
步骤①的煮沸装置上方需安装一长导管,长导管的作用是____________。
(3)步骤②中加入适量的Ca(OH)2并控制pH,其目的:一是生成BAC;二是___________;巳知BAC的分散质粒子大小在1 nm?100 nm之间,由此区别滤液I与BAC两种液体的物理方法是______;若Ca(OH)2溶液过量,则步骤③得到的BAC产率偏低,写出该反应的离子方程式______。
(4)若0.1 molAlCl3在某温度下溶于蒸馏水,当有5℅水解生成Al(OH)3溶液时,吸收热量a kJ。写出该过程的热化学方程式____________。
(15分)(1)增大反应物接触面积,加快溶解速率(提高Al3+的浸出率)(2分)SiO2(1分)
(2)Fe2+(1分)4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O(2分)冷凝、回流(1分)
(3)除Fe3+(2分)用一束光照射液体,观察是否产生丁达尔现象(或丁达尔效应)(2分)
Al3++4OH-=AlO2-+2H2O(2分)
(4)AlCl3(aq)+3H2O(l) Al(OH)3(aq)+3HCl(aq) △H=+200akJ/mol(2分)
解析试题分析: (1)将煤矸石粉碎可增大反应物接触面积,加快溶解速率。二氧化硅不溶于盐酸、硫酸,滤渣I为二氧化硅。
(2)呈绿色的离子是Fe2+,随后Fe2+酸性条件下被空气中氧气氧化为Fe3+。长导管的作用是冷凝、回流。
(3)由分散质粒子直径可知BAC为胶体,区分溶液和胶体可根据胶体能产生丁达尔效应、溶液不能产生丁达尔效应。加氢氧化钙的目的是调节pH使Fe3+沉淀,若氢氧化钙过量,则发生Al3++4OH-=AlO2-+2H2O,使BAC产率偏低。
(4)反应0.005molAlCl3吸热akJ,所以反应1molAlCl3时吸热200akJ。
考点: 化工生产流程图的分析 影响化学反应速率的因素 离子方程式 物质的鉴别 热化学方程式
科目:高中化学 来源: 题型:填空题
溴化钙(CaBr2·2H2O)是一种白色晶体,易溶于水,有很强的吸湿性,是光敏纸矿泉水和灭火剂的重要成分,在医药上用作治疗神经衰弱等的药物,也用作化学分析。用工业大理石(含有少量Al3+、Fe3+等杂质)制备溴化钙的主要流程如下
回答下列问题
(1)溶解时发生的主要反应的离子方程式为
(2)除杂步骤控制溶液的pH约为8.0的目的是 ,
(3)滤液用氢溴酸酸化的目的是 ,操作a主要包括 , 和过滤
(4)制得的溴化钙晶体可以通过如下步骤测定其纯度:
①称取5.00g溴化钙晶体样品,②溶解;③滴入足量Naa2CO3溶液,充分反应后过滤,④烘干、冷却;⑤称量。若得到2. 00 g碳酸钙,则样品的纯度为
(5)溴化钙晶体中溴离子和钙离子的检验
①将少量溴化钙晶体溶于水,加入硝酸酸化的AgNO3溶液,实验现象为 ,发生反应的离子方程式为
②将少量溴化钙晶体溶于水,滴加草酸钠溶液,实验现象为 ,发生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
如图为实验室制取蒸馏水的装置示意图,根据图示回答下列问题。
(1)图中的两处明显的错误是:________________________ ;_________________________________。
(2)B仪器的名称是_______________。
(3)实验时A中除加入少量自来水外,还需加入少量_______,其作用是__________________。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
磷酸铁锂(LiFePO4)被认为是最有前途的锂离子电池正极材料。某企业利用富铁浸出液生成磷酸铁锂,开辟了处理硫酸亚铁废液一条新途径。其主要流程如下:
已知:H2LiO3是种难溶于水的物质。
(1)钛铁矿用浓硫酸处理之前,需要粉碎,其目的
(2)TiO2+水解生成H2TiO3的离子方程式
(3)加入NaClO发生反应的离子方程式
(4)在实验中,从溶液中过滤出H2TiO3后,所得滤液浑浊,应如何操作 。
(5)为测定钛铁矿中铁的含量,某同学取经浓硫酸等处理的溶液(此时钛铁矿中的铁己全部转化为二价铁离子),采取KMnO4标准液漓定Fe2+的方法:(不考虑KMnO4与其他物质反应)在滴定过程中,若未用标准液润洗滴定管,则使测定结果 。 (填“偏高、偏低、无影响”),滴定终点的现象 。滴定分析时,称取a g钛铁矿,处理后,用cmol/LKMnO4标准液滴定,消耗VmL,则铁元素的质量分数的表达式为
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
某化学兴趣小组同学展开对漂白剂亚氯酸钠(NaClO2)的研究。
实验I:制取NaClO2晶体
己知:NaClO2饱和溶液在温度低于38℃时析出品体是NaClO2·3H2O,高于38℃时析出晶体是NaClO2,高于60℃时NaClO2分解成NaClO3和NaCl。利用下图所示装置进行实验。
(1)装置③的作用是
装置①的作用是
(2)装置②中产生ClO2的还原剂是
装置④中制备ClO2的化学方程式为
(3)从装置④反应后的溶液获得NaClO2晶体的操作步骤为:
①减压,55℃蒸发结晶:②趁热过滤;③ ;④低于60℃干燥,得到成品。
实验Ⅱ:测定某亚氯酸钠样品的纯度。
设计如下实验方案,并进行实验:
①准确称取所得亚氯酸钠样品小打烧杯中,加入适量蒸馏水和过量的碘化钾晶体,再滴入适量的稀硫酸,充分反应(已知:ClO2-+4I-+4H+=2H2O+2I2+Cl-)。将所得混合液配成250mL待测溶液。
②移取25.00mL待测溶液于锥形瓶中,加几滴淀粉溶液,用c mol·L-1 Na2S2O3标准液滴定,至滴定终点。重复2次,测得平均值为V mL(已知:I2+2S2O32-=2I-+S4O62-)。
(4)达到滴定终点时的现象为
(5)该样品中NaClO2的质量分数为 (用含m、c、V的代数式表示)。
(6)在滴定操作正确无误的情况下,此实验测得结果偏高,原因用离子方程式表示为 。
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科目:高中化学 来源: 题型:问答题
工业上常利用低品位软锰矿浆(主要成分是MnO2)来吸收含SO2的废气,最终制得硫酸锰晶体(MnSO4·H2O),其主要流程如下:
已知:浸出液的pH<2,其中的金属离子主要是Mn2+,还含有少量的Fe2+、Al3+等其他金属离子。有关金属离子形成氢氧化物沉淀时溶液的pH见下表:
离子 | 开始沉淀时的pH | 完全沉淀时的pH |
Fe2+ | 7.6 | 9.7 |
Fe3+ | 2.7 | 3.7 |
Al3+ | 3.8 | 4.7 |
Mn2+ | 8.3 | 9.8 |
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科目:高中化学 来源: 题型:问答题
(12 分)硫酸钠-过氧化氢加合物(xNa2SO4 ·yH2O2 ·zH2O)的组成可通过下列实验测定:①准确称取1. 7700 g 样品,配制成100. 00 mL 溶液A。②准确量取25. 00 mL 溶液A,加入盐酸酸化的BaCl2溶液至沉淀完全,过滤、洗涤、干燥至恒重,得到白色固体0. 5825 g。③准确量取25. 00 mL 溶液A,加适量稀硫酸酸化后,用0. 02000 mol·L-1KMnO4溶液滴定至终点,消耗KMnO4溶液25. 00 mL。H2O2与KMnO4反应的离子方程式如下:2MnO4- +5H2O2+6H+=2Mn2++8H2O+5O2↑
(1)已知室温下BaSO4的Ksp ="1." 1伊10-10,欲使溶液中c(SO42- )≤1. 0×10-6 mol·L-1,应保持溶液中c(Ba2+)≥ mol·L-1。
(2)上述滴定若不加稀硫酸酸化,MnO4- 被还原为MnO2,其离子方程式为 。
(3)通过计算确定样品的组成(写出计算过程)。
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
甲苯氧化法制备苯甲酸的反应原理如下:
+ 2KMnO4+KOH+2MnO2↓+H2O
+ HCl+KCl
实验时将一定量的甲苯和KMnO4溶液置于图1装置中,在100 ℃时, 反应一段时间,再停止反应,并按如下流程分离出苯甲酸和回收未反应的甲苯。
图1回流搅拌装置 图2抽滤装置
⑴实验室中实现操作Ⅰ所需的玻璃仪器有 、烧杯;操作Ⅱ的名称为 。
⑵如果滤液呈紫色,要先加亚硫酸氢钾,然后再加入浓盐酸酸化,若无此操作会出现的危害是 。
⑶在操作Ⅲ中,抽滤前需快速冷却溶液,其原因是 ;如图2所示抽滤完毕,应先断开 之间的橡皮管。
⑷纯度测定:称取1.220 g产品,配成100 mL溶液,取其中25.00 mL溶液,进行滴定 ,消耗KOH物质的量为2.4×10-3 mol。产品中苯甲酸质量分数为 。
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
乳酸乙酯(2-羟基丙酸乙酯)常用于调制果香型、乳香型食用和酒用香精。为了在实验室制取乳酸乙酯,某研究性学习小组同学首先查阅资料,获得下列信息:
①部分物质的沸点:
物 质 | 水 | 乙醇 | 乳酸 | 苯 | 乳酸乙酯 |
沸点/℃ | 100 | 78.4 | 122 | 80.10 | 154 |
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