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氯碱工业是最基本的化学工业之一,它的产品应用广泛。请回答下列问题:
(1)氯碱工业是利用电解食盐水生产             为基础的工业体系。
(2)电解前,为除去食盐水中的Mg2+、Ca2+、SO42-等杂质离子,加入下列试剂的顺序合理的是   (填下列各项中序号)。
a、碳酸钠、氢氧化钠、氯化钡    b、碳酸钠、氯化钡、氢氧化钠
c、氢氧化钠、碳酸钠、氯化钡    d、氯化钡、氢氧化钠、碳酸钠
(3)“盐泥”是电解食盐水过程中形成的工业“废料”。某工厂的盐泥组成如下:
成分
NaCl
Mg(OH)2
CaCO3
BaSO4
其他不溶物
质量分数(%)
15~20
15~20
5~10
30~40
10~15
 
利用盐泥生产MgSO4·7H2O晶体的工艺流程如下图所示。

回答下列问题:
①酸洗过程中加入的酸为   ,加入的酸应适当过量,控制pH为5左右,反应温度在50℃左右。持续搅拌使之充分反应,以使Mg(OH)2充分溶解并转化为MgSO4,在此过程中同时生成CaSO4。其中碳酸钙可以转化为硫酸钙的原因是                    
②过滤所得滤渣的主要成分为                      。
③根据图分析,蒸发结晶过滤所得晶体A主要成分为              

④真空干燥MgSO4·7H2O晶体的原因是                   
(12分)
(1)(2分)烧碱、氯气(氢气)
(2)(2分)d
(3)(8分)①(稀)硫酸(1分);硫酸能与碳酸钙反应,搅拌过程中产生的CO2不断逸出,碳酸钙转化为硫酸钙(1分)
②BaSO4、CaSO4等不溶于酸的物质(2分,答出BaSO4即可) ③NaCl(2分)
④防止失去结晶水(2分)

试题分析:(1)电解食盐水生成NaOH、H2、Cl2,所以氯碱工业是利用电解食盐水生产烧碱、氯气(氢气)为基础的工业体系。
(2)Na2CO3的作用除了除去Ca2+外,还有除去过量的BaCl2的作用,所以Na2CO3的顺序在BaCl2的后面,只有d项符合。
(3)①因为最终产品为MgSO4·7H2O,为避免生成杂质,应加入稀硫酸;加入硫酸后,H2SO4和CaCO3发生反应:H2SO4+CaCO3=CaSO4+CO2↑+H2O,搅拌过程中产生的CO2不断逸出,碳酸钙转化为硫酸钙。
②盐泥含有BaSO4,加入H2SO4后CaCO3转化为CaSO4,所以过滤所得滤渣的主要成分为BaSO4、CaSO4等不溶于酸的物质。
③蒸发结晶时温度较高,MgSO4溶解度大,所以析出NaCl,过滤所得滤渣的主要成分为NaCl。
④在空气中干燥即烘干MgSO4·7H2O,MgSO4·7H2O容易失去结晶水,所以真空干燥MgSO4·7H2O晶体的原因是防止失去结晶水。
练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源:不详 题型:实验题

溴苯是一种化工原料,实验室合成溴苯的装置示意图及有关数据如下:

 


溴苯
密度/(g·cm-3)
0.88
3.10
1.50
沸点/℃
80
59
156
水中溶解度
微溶
微溶
微溶
 
按下列合成步骤回答问题:
(1)在a中加入15 mL无水苯和少量铁屑。在b中小心加入4.0 mL液态溴。向a中滴入几滴溴,有白色烟雾产生,是因为生成了       气体。继续滴加至液溴滴完。装置d的作用是                                         
(2)液溴滴完后,经过下列步骤分离提纯:
①向a中加入10 mL水,然后过滤除去未反应的铁屑;
②滤液依次用10 mL水、8 mL 10%的NaOH溶液、10 mL水洗涤。NaOH溶液洗涤的作用是                                                 
③向分出的粗溴苯中加入少量的无水氯化钙,静置、过滤。加入氯化钙的目的是                                                           
(3)经以上分离操作后,粗溴苯中还含有的主要杂质为       ,要进一步提纯,下列操作中必须的是       (填入正确选项前的字母)。
A.重结晶      B.过滤     C.蒸馏     D.萃取
(4)在该实验中,a的容积最适合的是       (填入正确选项前的字母)。
A.25 mL     B.50 mL      C.250 mL      D.500 mL

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

从海带中制取单质碘需要经过灼烧、溶解、过滤、氧化、萃取、分液、蒸馏等操作。下列图示对应的装置合理、操作规范的是
A.灼烧B.过滤C.分液D.蒸馏

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

下列变化属于化学变化的是    
A.过滤除去水中的泥沙B.食物腐烂
C.蒸馏法分离酒精与水D.分液法分离四氯化碳与水

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

过氧化钙可以用于改善地表水质,处理含重金属粒子废水和治理赤潮,也可用于应急供氧等。工业上生产过氧化钙的主要流程如下:

已知CaO2·8H2O呈白色,微溶于水,加热至350 ℃左右开始分解放出氧气。
(1)用上述方法制取CaO2·8H2O的化学方程式是                             
(2)检验“水洗”是否合格的方法是                                        
(3)沉淀时常用冰水控制温度在0 ℃左右,其可能原因是(写出两种):
                                                                 ;
                                                                  
(4)测定产品中CaO2的含量的实验步骤:
第一步:准确称取a g产品于有塞锥形瓶中,加入适量蒸馏水和过量的b g KI晶体,再滴入少量2 mol·L-1的H2SO4溶液,充分反应。
第二步:向上述锥形瓶中加入几滴淀粉溶液。
第三步:逐滴加入浓度为c mol·L-1的Na2S2O3溶液至反应完全,消耗Na2S2O3溶液V mL。
【已知:I2+2S2O32-=2I+S4O62-
①CaO2的质量分数为           (用字母表示);
②某同学第一步和第二步的操作都很规范,第三步滴速太慢,这样测得的CaO2的质量分数可能       (填“不受影响”、“偏低”或“偏高”),原因是                                             

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

锂被誉为“金属味精”,以LiCoO2为正极材料的锂离子电池已被广泛用作便携式电源。工业上常以β­锂辉矿(主要成分为LiAlSi2O6,还含有FeO、MgO、CaO等杂质)为原料来制取金属锂。其中一种工艺流程如下:

已知:部分金属氢氧化物开始沉淀和完全沉淀时的pH:
氢氧化物
Fe(OH)3
Al(OH)3
Mg(OH)2
开始沉淀pH
2.7
3.7
9.6
完全沉淀pH
3.7
4.7
11
 
请回答下列问题:
(1)写出反应Ⅰ中有电子转移的化学方程式_________________________;
(2)反应Ⅱ加入碳酸钙的作用是_______________;
(3)有同学认为在反应Ⅲ中只需加入碳酸钠溶液也能达成该步骤的目的,请阐述你的观点和理由  ____________;
(4)上述流程蒸发浓缩环节,若在实验室进行该操作,当蒸发浓缩至________出现时,就可停止该操作。
(5)Li与Mg、Be与Al、B与Si这三对元素在周期表中处于对角线位置,相应的两元素及其化合物的性质有许多相似之处。这种相似性称为对角线规则。步骤③中电解时,阳极产生的氯气中会混有少量氧气,原因是___________。
(6)请设计一种从水洗后的矿泥中分离出Al2O3的流程:
(流程常用的表示方式为:

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

某地煤矸石经预处理后含SiO2(63%)、Al2O3(25%)、Fe2O3(5%)及少量钙镁的化合物等,一种综合利用工艺设计如下:

(1)“酸浸”过程中主要反应的离子方程式为__________  、____________。
(2)“酸浸”时铝浸出率的影响因素可能有_____ ________、_____ ______。(写出两个)
(3)物质X的化学式为___________。“碱溶”时反应的主要离子方程式为:Fe3++3OH- = Fe(OH)3↓;                                     
(4)已知Fe3+开始沉淀和沉淀完全的pH分别为2.1和3.2,Al3+开始沉淀和沉淀完全的pH分别为4.1和5.4为了获得产品Al(OH)3,从煤矸石的盐酸浸取液开始,若只用CaCO3一种试剂,后续操作过程是                      
(5)以煤矸石为原料还可以开发其他产品,例如在煤矸石的盐酸浸取液除铁后,常温下向AlCl3溶液中不断通入HCl气体,可析出大量AlCl3·6H2O晶体,结合化学平衡移动原理解释析出晶体的原因:                                        

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

下列实验方案设计正确的是       (  )
A.分解高锰酸钾制取氧气后,残留在试管内壁上的黑色物质可用稀盐酸洗涤
B.失去标签的AgNO3溶液、稀盐酸、NaOH溶液、AlCl3溶液可选用(NH4)2CO3溶液作鉴别试剂
C.用铜丝代替铂丝做焰色反应
D.在裂化汽油中加入酸性高锰酸钾,振荡后若紫色褪去即可证明其中含甲苯等苯的同系物

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

食盐、纯碱、食醋均为厨房中常用的物质,利用这些物质不能实现的实验是
①除去热水瓶内壁的水垢
②检验自来水中是否含有氯离子
③鉴别食盐和纯碱
④检验食盐中是否含有碘
A.①③B.②③C.②④D.①②

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