(15分)
制烧碱所用盐水需两次精制。第一次精制主要是用沉淀法除去粗盐水中Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-等离子,过程如下:
Ⅰ. 向粗盐水中加入过量BaCl2溶液,过滤;
Ⅱ. 向所得滤液中加入过量Na2CO3溶液,过滤;
Ⅲ. 滤液用盐酸调节pH,获得一次精制盐水。
(1)过程Ⅰ除去的离子是______。
(2)过程Ⅰ、Ⅱ生成的部分沉淀及其溶解度(20℃/g)如下表:
CaSO4 | Mg2(OH)2CO3 | CaCO3 | BaSO4 | BaCO3 |
2.6×10-2 | 2.5×10-4 | 7.8×10-4 | 2.4×10-4 | 1.7×10-3 |
(15分)
(1)SO42-
(2)① 取少量过程II后的滤液于试管中,滴加几滴KSCN 溶液,若溶液不变红,说明
Fe 3+已除尽;反之没除尽
② BaSO4的溶解度比CaSO4的小,可将SO42-沉淀更完全
③ 2Mg2+ + 2CO32- + H2O ="=" Mg2(OH)2CO3↓+ CO2↑
④ 在BaCO3、CaCO3、Mg2(OH)2CO3中,BaCO3的溶解度最大,若Ba2+沉淀完全,则说明Mg2+和Ca2+也沉淀完全
(3)① NH4+、I-
② 5S2O32- + 8IO3- + 2OH- ="=" 4I2 + 10SO42- + H2O
③ H+在阴极上得电子变成H2逸出,使H2OH+ +OH-电离平衡向右移动,OH-在阴极区浓度增大,Na+向阴极区移动,最后NaOH在阴极区生成
解析试题分析:(1)BaCl2溶液与粗盐水中的SO42-离子反应生成硫酸钡沉淀,所以过程Ⅰ除去的离子是SO42-离子;
(2)①检测Fe3+是否除尽的方法是取少量过程II后的滤液于试管中,滴加几滴KSCN 溶液,若溶液不变红,说明Fe 3+已除尽;反之没除尽;
②从表中数据可知,BaSO4的溶解度比CaSO4的小,可将SO42-沉淀更完全
③ 溶液中的Mg2+与CO32-发生水解而生成沉淀,除去镁离子的离子方程式为2Mg2+ + 2CO32- + H2O ="=" Mg2(OH)2CO3↓+ CO2↑
④ 检测沉淀是否完全,只需检测溶解度较大的沉淀即可。在BaCO3、CaCO3、Mg2(OH)2CO3中,BaCO3的溶解度最大,若Ba2+沉淀完全,则说明Mg2+和Ca2+也沉淀完全;
(3)①过程Ⅳ加入NaClO,有N2放出,说明过程Ⅳ除去的离子是NH4+;
②Na2S2O3将IO3- 还原为I2,本身被还原成SO42- +,离子方程式为 5S2O32- + 8IO3- + 2OH- ="=" 4I2 + 10SO42- + H2O;
③ H+在阴极上放电变成H2逸出,使H2OH+ +OH-电离平衡向右移动,使阴极区OH-离子浓度增大,Na+向阴极区移动,最后NaOH在阴极区生成。
考点:考查粗盐的精制,离子检验及除杂,沉淀完全的判断,电解原理的应用,离子方程式的书写
科目:高中化学 来源: 题型:填空题
A、B、C、 D、 E五种溶液分别是NaOH、NH3·H2O、CH3COOH 、HCl、NH4HSO4中的一种。常温下进行下列实验:
①将1 L pH=3的A溶液分别与0.001mol·L-1 xL B溶液、0.001mol·L-1 yL D溶液充分反应至中性,x、y大小关系为: y<x;
②浓度均为0.1mol·L-1A和E溶液,pH:A<E;
③浓度均为0.1mol·L-1C与D溶液等体积混合,溶液呈酸性。
回答下列问题:
(1)D是 溶液,判断理由是 。
(2)用水稀释0.1 mol·L-1B时,溶液中随着水量的增加而减小的是 (填写序号)
① ② ③ c(H+)和c(OH-)的乘积 ④ OH-的物质的量
(3)OH-浓度相同的等体积的两份溶液A和E,分别与锌粉反应,若最后仅有一份溶液中存在锌粉,且放出氢气的质量相同,则下列说法正确的是________(填写序号)
①反应所需要的时间E>A
②开始反应时的速率A>E
③参加反应的锌粉物质的量A=E
④反应过程的平均速率 E>A
⑤A溶液里有锌粉剩余
⑥E溶液里有锌粉剩余
(4)将等体积、等物质的量浓度B和C混合后溶液,升高温度(溶质不会分解)溶液pH随温度变化如图中的_________曲线(填写序号) 。室温下,向0.01mol·L-1 C溶液中滴加0.01mol·L-1 D溶液至中性,得到的溶液中所有离子的物质的 量浓度由大到小的顺序为 。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
对于弱酸,在一定温度下达到电离平衡时,各微粒的浓度存在一种定量的关系。若25℃时有HAH++A―,则该弱酸的电离平衡常数的表达式为K=__________。下表是几种常见弱酸的电离平衡常数(25℃)。
请回答下列各题:
(1)K只与温度有关,当温度升高时,K值______(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)在温度相同时,各弱酸的K值不同,那么K值的大小与酸性的相对强弱有何关系?_______________。
(3)若把CH3COOH、H2CO3、HCO3-、H2S、HS-、H3PO4、H2PO4-、HPO42-都看作是酸,其中酸性最强的是_____________,最弱的是_____________。
(4)多元弱酸是分步电离的,每一步都有相应的电离平衡常数,对于同一种多元弱酸的K1、K2、K3之间存在着数量上的规律是K1:K2:K3≈1:10―5:10―10,产生此规律的原因是:________________________。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
许多硫的含氧酸盐在医药、化工等方面有着重要的用途。
(1))重晶石(BaS04)常作胃肠道造影剂。
已知:常温下,Ksp(BaSO4)=1.1×10-10,向BaSO4悬浊液中加入硫酸,当溶液的pH=2时, 溶液中 c(Ba2+)= 。
(2)硫酸亚铁铵晶体[(NH4)2Fe(SO4)2·6H20]常作分析剂。
①检验晶体中含有NH4+的方法为_______。
②等物质的量浓度的四种稀溶液:
a.(NH4)2Fe(SO4)2 b.NH4HSO4 c.(NH4)2SO4 d.(NH4)2SO3
其中C(NH4+)由大到小的顺序为 (填选项字母)。
(3)过二硫酸钾(K2S2O8)常作强氧化剂,Na2S2O3常作还原剂。
①K2S2O8溶液与酸性MnSO4溶液混合,在催化剂作用下,可以观察到溶液变为紫色, 该反应的离子方程式为
②用铂作电极,电解H2SO4和K2SO4的混合溶液可以制备K2S2O8,其阳极的电极反应式为_____ __电解过程中阴极附近溶液的pH将______ (填“增大”、“减小”或“不变”)
③产品中K2S2O8的含量可用碘量法测定。操作步骤为:称取0.3g产品于碘量瓶中,加50 mL水溶解;加入4.000 g KI固体(稍过量),振荡使其充分反应;加入适量醋酸溶液酸化,以______为指示剂,用0.1000 mol·L-1 Na2S2O3标准液滴定至终点(已知:I2+2S2O32-=2I-+S4O62-)。重复2次,测得平均消耗标准液21.00mL。该产品中K2S2O8的质量分数为(杂质不参加反应) (列式并计算)。
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科目:高中化学 来源: 题型:问答题
(22分)研究碳及其化合物的性质和用途是中学化学的任务之一。
I.某兴趣小组在实验室中制备碳酸钠溶液。方案如下:步骤一,取25 mL一定浓度的NaOH溶液,通人CO2气体至过量;步骤二,加热煮沸步骤一所得溶液;步骤三,另取25 mL相同浓度的NaOH溶液与步骤二所得溶液混合,即得碳酸钠溶液。
(1)完成步骤一可选的化学试剂有:稀盐酸、NaOH溶液、大理石、饱和碳酸钠溶液、稀硫酸、饱和碳酸氢钠溶液等,需要的装置如下所示。
①各装置正确的连接顺序为 (用a、b、c、d表示)。
②检查整套装置气密性的方法是 。
③装置A中常用药品为 ;装置C中化学药品的作用是 。
(2)写出步骤三中发生反应的离子方程式 。
(3)有同学提出“步骤二”没有必要,请你简述自己的看法 。
Ⅱ.实验室用纯碱和盐酸处理某种蛇纹石(已知蛇纹石中含有MgO、SiO2.CaO、Fe2O3、Al2O3等氧化物)模拟制备氧化镁的流程如下:
(1)过滤需要的玻璃仪器有 。
(2)沉淀Ⅱ的成分为 ,请用离子方程式表示生成沉淀的过程 (写出一个即可)。
(3)纯碱溶液中所有离子浓度的大小关系为 。
(4)已知l0%的纯碱溶液密度为1.06g/cm3,则其物质的量浓度为____ ,
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科目:高中化学 来源: 题型:问答题
根据Fe3++ Ag Fe2+ + Ag+ ,可用Fe3+的盐溶液做刻蚀液将试管中的银镜洗去。
(1)FeCl3溶液显酸性,原因是 (用离子方程式表示)。
(2)关于FeCl3溶液洗银后的相关叙述正确的是 (填序号)。
a.c(Fe3+)减小 b.c(Cl-)不变 c.铁元素质量减小
(3)Fe(NO3)3溶液洗银时,甲同学认为NO3-也能将银氧化。他认为可以通过检验Fe(NO3)3溶液洗银后NO3-的还原产物来判断NO3-是否能将银氧化,而乙同学认为此方法不 可行,乙同学的理由是 。
(4)乙同学欲从洗银废液(Fe3+、 Fe2+、 Ag+、 NO3-)中回收银和刻蚀液,设计了如下路线:
①过程Ⅰ中反应的离子方程式是 。
②过程Ⅱ中加入的试剂可以是 。
(5)镀银后的银氨溶液放置时会析出有强爆炸性的物质,所以不能贮存。从银氨溶液中回收银的方法是:向银氨溶液中加入过量盐酸,过滤,向沉淀AgCl中加入羟氨(NH2OH),充分反应后可得银,羟氨被氧化为N2。
①生成AgCl沉淀的化学方程式是 。
②若该反应中消耗3.3 g羟氨,理论上可得银的质量为 g。
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科目:高中化学 来源: 题型:计算题
(1) 常温下,已知0.1 mol·L-1一元酸HA溶液中c(OH-) / c(H+)=1×10-8。
①常温下,0.1 mol·L-1 HA溶液的pH= ;写出该酸(HA)与NaOH溶液反应的离子方程式: ;
②pH=3的HA与pH=11的NaOH溶液等体积混合后,溶液中4种离子物质的量浓度大小关系是: 。
(2) 常温下,向pH=a的氨水中加入等体积盐酸时,溶液呈中性,则此盐酸的pH 14-a(>、<、=)
(3) 向物质的量浓度均为0.01mol·L-1的MnCl2和BaCl2混合溶液中,滴加Na2CO3溶液,先沉淀的离子是 ,当两种难溶电解质共存时,溶液中c(Ba2+)/c(Mn2+) 。(此温度下,Ksp(BaCO3)=8.1×10-9、Ksp(MnCO3)=1.8×10-11)
(4)设Ka、Kh、Kw分别表示CH3COOH的电离平衡常数、CH3COO-的水解平衡常数和水的离子积常数,则三者之间的关系为:
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科目:高中化学 来源: 题型:计算题
(1)已知25℃时有关弱酸的电离平衡常数:
弱酸化学式 | HSCN | CH3COOH | HCN | H2CO3 |
电离平衡常数 | 1.3×10—1 | 1.8×10—5 | 4.9×10—10 | K1=4.3×10—7 K2=5.6×10—11 |
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
硫酸亚锡(SnSO4)是一种重要的硫酸盐,主要用于电镀工业的镀锡、铝合金表面的氧化着色、印染工业的媒染剂、双氧水去除剂等。某研究小组设计SnSO4制备路线如下:
查阅资料:
Ⅰ.酸性条件下,锡在水溶液中有Sn2+、Sn4+两种主要存在形式,Sn2+易被氧化。
Ⅱ.SnCl2易水解生成难溶物Sn(OH)Cl(碱式氯化亚锡)。
请回答下列问题:
(1)SnCl2粉末需加浓盐酸进行溶解,请用平衡移动原理解释原因 。
(2)加入Sn粉的作用有两个:①调节溶液pH ② 。
(3)反应Ⅰ生成的气体为CO2,得到的沉淀是SnO。该沉淀经过滤后需漂洗,如何证明沉淀已经洗涤完全? 。
(4)多步操作包含的具体实验步骤的名称可以是: 。
(5)酸性条件下,SnSO4还可以用作双氧水去除剂,发生反应的离子方程式是 。
(6)该小组通过下列方法测所用锡粉样品的纯度(杂质不参与反应):
①将试样溶于盐酸中,发生的反应为:Sn + 2HCl→SnCl2 + H2↑;
②加入过量的FeCl3;
③用已知浓度的K2Cr2O7滴定生成的Fe2+,发生的反应为:6FeCl2 + K2Cr2O7 + 14HCl →6FeCl3 + 2KCl + 2CrCl3 +7H2O
取1. 226 g 锡粉样品,经上述各步反应后,共用去0.1000 mol/L K2Cr2O7溶液32.00 mL。则该锡粉样品中锡的质量分数是
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