39.答案:(1)升高温度.搅拌.过滤后再向滤渣中加入硫酸 3 Al(OH)3 (3)Na2SO4 (4)①在某一时NaCl最先达到饱和析出,Mg(ClO3)2的溶解度随温度变化最大,NaCl 的溶解度与其他物质的溶解度有一定的差别. ②降温前溶液中NaCl以达饱和,降低过程中NaCl溶解度会降低 .会少量析出.重结晶. 解析:浸出步骤硫酸同固体废料中主要成份反应.从化学反应速率和化学平衡的影响因素来看.可通过升高温度提高硫酸镁的溶解度.或通过搅拌使反应物充分接触反应.或通过过滤后滤渣多次浸取以提高转化率.硫酸浸出液经过滤.滤液中主要溶质是MgSO4.Al2(SO4)3和Fe2(SO4)3.根据阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH.在调节pH至5.5时.Fe3+和Al3+已经完全沉淀.滤渣I的主要成分是Fe(OH)3 Al(OH)3.此时滤液中阴离子主要是SO42-,加入NaOH后Mg2+完全沉淀.溶质主要成分是Na2SO4;反应MgCl2+2NaClO3===Mg(ClO3)2+2NaCl类似于侯德榜制碱法生成NaHCO3的原理.因为NaCl溶解度小而从溶液中析出.使反应向生成Mg(ClO3)2的方向进行,同样是依据①的原理.在降温的过程中.Mg(ClO3)2的溶解度不断减小.从溶液中析出.在生成Mg(ClO3)2的过程中NaCl也不断生成.但因溶解度没有增加.所以也伴随Mg(ClO3)2析出,相同温度时氯化钠的溶解度最小.因此在冷却降温析出Mg(ClO3)2过程中一定会析出氯化钠.由于氯酸镁和氯化钠均溶于水.溶于水的可溶性物质一般用结晶和重结晶的方法分离. 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

辉铜矿主要成分是Cu2S,软锰矿主要成分是MnO2,它们都含有少量SiO2、Fe2O3等杂质.工业上综合利用这两种矿物制备硫酸锰和碱式碳酸铜的主要工艺流程如下:

已知:①MnO2能将金属硫化物中的硫氧化为单质硫;
②[Cu(NH34]SO4常温稳定,在热水中会分解生成NH3
③部分金属阳离子生成氢氧化物沉淀的pH范围如下表所示(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0mol?L-1计算):
开始沉淀的pH 沉淀完全的pH
Fe 3+ 1.1 3.2
Mn 2+ 8.3 9.8
Cu 2+ 4.4 6.4
(1)酸浸时,为了提高浸取率可采取的措施有
粉碎矿石(或适当升高温度或搅拌)
粉碎矿石(或适当升高温度或搅拌)
(任写一点).
(2)酸浸时,得到的浸出液中主要含有CuSO4、MnSO4等.写出该反应的化学方程式:
2MnO2+Cu2S+4H2SO4=S↓+2CuSO4+2MnSO4+4H2O
2MnO2+Cu2S+4H2SO4=S↓+2CuSO4+2MnSO4+4H2O

(3)调节浸出液pH的范围为
3.2≤PH<4.4;
3.2≤PH<4.4;
,其目的是
使Fe3+离子转化为氢氧化铁沉淀除去
使Fe3+离子转化为氢氧化铁沉淀除去

(4)本工艺中可循环使用的物质是
NH3
NH3
(写化学式).
(5)在该工艺的“加热驱氨”环节,若加热的温度较低或过高,都将造成
碱式碳酸铜减少
碱式碳酸铜减少
的结果.
(6)用标准BaCl2溶液测定样品中MnSO4?H2O质量分数时,发现样品纯度大于100%(测定过程中产生的误差可忽略),其可能原因有
混有硫酸盐杂质或部分晶体失去结晶水
混有硫酸盐杂质或部分晶体失去结晶水
(任写一种).

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辉铜矿主要成分Cu2S,此外还含有少量SiO2、Fe2O3等杂质,软锰矿主要含有MnO2,以及少量SiO2、Fe2O3等杂质.研究人员开发综合利用这两种资源,用同槽酸浸湿法冶炼工艺,制备硫酸锰和碱式碳酸铜.主要工艺流程如下:
已知:
①MnO2有较强的氧化性,能将金属硫化物中的硫氧化为单质硫
②[Cu(NH34]SO4常温稳定,在热水溶液中会分解生成NH3
③部分金属阳离子生成氢氧化物沉淀的pH范围(开始沉淀和完全沉淀的pH):
Fe3+:1.5~3.2   Mn2+:8.3~9.8   Cu2+:4.4~6.4

(1)实验室配制250mL 4.8mol?L-1的稀硫酸,所需的玻璃仪器除玻璃棒、量筒、烧杯以外还需要
250mL容量瓶
250mL容量瓶
胶头滴管
胶头滴管

(2)酸浸时,为了提高浸取率可采取的措施有
粉碎矿石(或适当升高温度或者搅拌)
粉碎矿石(或适当升高温度或者搅拌)
(任写一点).
(3)酸浸时,得到浸出液中主要含有CuSO4、MnSO4等.
写出该反应的化学方程式
Cu2S+2MnO2+4H2SO4=2CuSO4+2 MnSO4+S↓+4H2O
Cu2S+2MnO2+4H2SO4=2CuSO4+2 MnSO4+S↓+4H2O

(4)调节浸出液pH=4的作用是
使Fe3+完全水解生成氢氧化铁沉淀
使Fe3+完全水解生成氢氧化铁沉淀

(5)本工艺中可循环使用的物质是
NH3
NH3
(写化学式).
(6)获得的MnSO4?H2O晶体后常用酒精洗涤,主要目的是
减少MnSO4?H2O晶体的损失
减少MnSO4?H2O晶体的损失

(7)用标准的BaCl2溶液测定样品中MnSO4?H2O质量分数时,发现样品纯度大于100%(测定过程中产生的误差可忽略),其可能原因有
混有硫酸盐杂质或部分晶体失去结晶水
混有硫酸盐杂质或部分晶体失去结晶水
(任写一种).

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(2009?广东)某工厂生产硼砂过程中产生的固体废料,主要含有MgCO3、MgSiO3、CaMg(CO32、Al2O3和Fe2O3等,回收其中镁的工艺流程如下:

沉淀物 Fe(OH)3 Al(OH)3 Mg(OH)2
PH 3.2 5.2 12.4
部分阳离子以氢氧化物形式完全深沉时溶液的pH由见上表,请回答下列问题:
(1)“浸出”步骤中,为提高镁的浸出率,可采取的措施有
升高温度、搅拌、过滤后再向滤渣中加入硫酸(多次浸取)
升高温度、搅拌、过滤后再向滤渣中加入硫酸(多次浸取)
(要求写出两条).
(2)滤渣I的主要成分有
Fe(OH)3 Al(OH)3
Fe(OH)3 Al(OH)3

(3)从滤液Ⅱ中可回收利用的主要物质有
Na2SO4
Na2SO4

(4)Mg(ClO32在农业上可用作脱叶剂、催熟剂,可采用复分解反应制备:
MgCl2+2NaClO3═Mg(ClO32+2NaCl
已知四种化合物的溶解度(S)随温度(T)变化曲线如下图所示:

①将反应物按化学反应方程式计量数比混合制备Mg(ClO32.简述可制备Mg(ClO32的原因:
在某一时NaCl最先达到饱和析出;Mg(ClO32的溶解度随温度变化最大;NaCl 的溶解度与其他物质的溶解度有一定的差别.
在某一时NaCl最先达到饱和析出;Mg(ClO32的溶解度随温度变化最大;NaCl 的溶解度与其他物质的溶解度有一定的差别.

②按①中条件进行制备实验.在冷却降温析出Mg(ClO32过程中,常伴有NaCl析出,原因是:
降温前溶液中NaCl以达饱和;降低过程中NaCl溶解度会降低,会少量析出
降温前溶液中NaCl以达饱和;降低过程中NaCl溶解度会降低,会少量析出
.除去产品中该杂质的方法是:
重结晶
重结晶

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根据下面物质间的转化关系,回答:

(1)写出B、F物质的化学式B
CO
CO
  F
Na2CO3
Na2CO3

(2)如果1molNa2O2与足量的C物质反应,反应过程中转移的电子数为
NA
NA
个.
(3)反应①②③④中是吸热反应的是(填序号,下同)
,反应①②③④⑤⑥中不是氧化还原反应的是

(4)写出反应④⑤的化学方程式:
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2
;⑤
2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2

(5)写出反应⑥在溶液中发生反应的离子方程式(D是足量的)
2OH-+CO2=CO32-+H2O
2OH-+CO2=CO32-+H2O

(6)请设计一个课堂小实验,证明反应④是放热反应.
在烧杯放入少许的水,用温度计记下温度,取少量过氧化钠固体溶于烧杯中,玻璃棒搅拌溶解,用温度计记下温度,温度升高,证明过氧化钠溶于水放热
在烧杯放入少许的水,用温度计记下温度,取少量过氧化钠固体溶于烧杯中,玻璃棒搅拌溶解,用温度计记下温度,温度升高,证明过氧化钠溶于水放热

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实验室常用苯甲醛在浓氢氧化钠溶液中制备苯甲醇和苯甲酸,反应式如下:

已知:①苯甲酸在水中的溶解度为:0.18g(4℃)、0.34g(25℃)、0.95g(60℃)、6.8g(95℃)

②乙醚沸点34.6℃,密度0.7138,易燃烧,当空气中含量为1.83%~48.0%时易发生爆炸

图1  制备苯甲酸和苯甲醇的反应装置图      图2  蒸乙醚的装置图

实验步骤如下:

①向图1所示装置中加入8g氢氧化钠和30mL水,搅拌溶解。稍冷,加入10 mL新蒸过的苯甲醛。开启搅拌器,调整转速,使搅拌平稳进行。加热回流约40 min。

②停止加热,从球形冷凝管上口缓缓加入冷水20mL,摇动均匀,冷却至室温。反应物冷却至室温后,倒入分液漏斗,用乙醚萃取三次,每次10mL。水层保留待用。合并三次萃取液,依次用5 mL饱和亚硫酸氢钠溶液洗涤,10mL 10%碳酸钠溶液洗涤,10 mL水洗涤。

③分出醚层,倒入干燥的锥形瓶,加无水硫酸镁,注意锥形瓶上要加塞。将锥形瓶中溶液转入图2所示蒸馏装置,缓缓加热。升高温度蒸馏,当温度升到140℃时改用空气冷凝管,收集198℃~204℃的馏分得产品A。将萃取后的水溶液慢慢地加入到盛有30 mL浓盐酸和30 mL水的混合物中,同时用玻璃棒搅拌,析出白色固体。冷却,抽滤,得到粗产品,然后提纯得产品B。

根据以上步骤回答下列问题:

(1)步骤①中所加的苯甲醛为什么要是新蒸的?_____________________________________。

(2)步骤②萃取时用到的玻璃仪器除了除烧杯、玻璃棒外,还需______________________,饱和亚硫酸氢钠溶液洗涤是为了除去__________________,而碳酸钠溶液洗涤是为了除去醚层中极少量的苯甲酸。

(3)步骤③中无水硫酸镁的作用是_________________,将锥形瓶中溶液转入图2所示蒸馏装置时涉及的实验操作为__________________。

(4)产品A为____________,蒸馏除乙醚的过程中采用的加热方式为_______________,提纯产品B所用到的实验操作为________________。

 

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同步练习册答案