(5分)碳酸钡广泛应用于显像管(CRT)、陶瓷、光学玻璃等行业。现有碳酸盐矿石(主要成分是BaCO3和CaCO3),以下是从该矿石中分离出BaCO3的流程图。(
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(5分)碳酸钡广泛应用于显像管(CRT)、陶瓷、光学玻璃等行业。现有碳酸盐矿石(主要成分是BaCO3和CaCO3),以下是从该矿石中分离出BaCO3的流程图。(已知:钡元素化合物的化学性质与钙元素化合物的化学性质相近。)
试回答下列问题: (1) 已知不同温度下Ca(OH)2和Ba(OH)2的溶解度如下表:
温度(℃)
| 0
| 20
| 25
| 60
| Ba(OH)2溶解度
| 1.67
| 3.89
| 5.60
| 20.94
| Ca(OH)2溶解度
| 0.189
| 0.173
| 0.148
| 0.121
| 步骤③加热悬浊液,过滤热溶液的原因是 ; (2)现在25℃时,将10g氢氧化钡放入50g水中,充分搅拌,所得溶液的溶质质量分数为 。(精确到0.1%) (3)步骤①中产生的气体是 ;步骤④中发生化学反应的方程式为 。 (4)绿色化学又称环境友好化学,其核心是利用化学原理来减少和消除工业生产对环境的影响。上述流程中体现绿色化学理念的是: 。 |
答案
(1)原因是 温度越高氢氧化钡的溶解度越大,氢氧化钙的溶解度越小,因此在较高温度下过滤得到的氢氧化钡溶液中所含氢氧化钙杂质就越少 ; (2) 5.3% 。(精确到0.1%) (3)气体是 CO2; 化学方程式 CO2+Ba(OH)2=" BaCO3" ↓+ H2O 。 (4) 步骤①中产生的二氧化碳气体在步骤④中得到充分的利用,减少排放 |
解析
(1)对比所给出的氢氧化钙、氢氧化钡的溶解度表,会得到随温度升高氢氧化钙溶解度降低而氢氧化钡溶解度升高;温度越高氢氧化钡的溶解度越大,氢氧化钙的溶解度越小,因此在较高温度下过滤得到的氢氧化钡溶液中所含氢氧化钙杂质就越少; (2)25℃时氢氧化钡的溶解度为5.60g,此时将10g氢氧化钡放入50g水中,充分搅拌,所得溶液为饱和溶液,其溶质的质量分数="5.60g" /(100g+5.60g)×100%=5.3%; (3)根据钡元素化合物的化学性质与钙元素化合物的化学性质相近的信息,可知矿石A高温下发生分解所产生的气体为二氧化碳;分解所得二氧化碳通入过滤所得氢氧化钡溶液即溶液1中,二氧化碳与氢氧化钡反应生成碳酸钡沉淀和水,化学方程式为CO2+Ba(OH)2=BaCO3↓+H2O; (4)根据绿色化学的核心是利用化学原理来减少和消除工业生产对环境的影响,而流程中反应④消耗分解时所产生的二氧化碳,可减少向大气中的排放量,有效保护环境,体现出绿色化学的理念 |
举一反三
(3分)甲、乙、丙、丁四种物质,在一定条件下有如下转化关系,图中反应条件已略去。已知甲、乙都为黑色固体,丁为红色金属,回答下列问题:
(1)乙物质的名称为 。 (2)写出图中实现转化的方程式 ① ,② |
有关物质的转化关系如图所示:其中X、Y为两种气态单质,Z为常见金属单质;A为最简单的有机化合物,B、C、D为氧化物、M是一种有毒的气体。
回答下列问题: (1)写出下列物质化学式 C: D: Y: (2)反应①、② 、③、④中属于化合反应的为 (填序号,下同),属于置换反应的为 ; (3)写出反应①的化学方程式 ; (4)若图中的浅绿色溶液能与硝酸银生成不溶于稀硝酸的白色沉淀,则反应④的化学方程式 。 |
有三瓶失去标签的无色溶液:石灰水、食盐水、盐酸,若只用一种试剂将它们一次性鉴别出来,应选用的试剂是下列的( )A.酚酞试液 | B.稀硫酸 | C.Na2CO3溶液 | D.AgNO3溶液 |
|
除去下列各组物质中的少量杂质,所用的试剂和方法中,正确的是( )
选项
| 物质
| 杂质
| 除杂质所用试剂和方法
| A
| Cu粉
| Fe
| 加入过量CuSO4溶液、过滤
| B
| NaOH溶液
| Na2CO3
| 加入过量Ca(OH)2溶液、过滤
| C
| CaO
| CaCO3
| 加水溶解、过滤
| D
| CO2
| HCl
| 通过盛有NaOH溶液的洗气瓶
|
|
我国科学家侯德榜为我国纯碱和氮肥工业技术的发展做出了杰出的贡献。下图是侯氏联合制碱法和西方索尔维制碱法的工艺流程。已知有关物质重要反应的化学方程式如下:2NH4Cl +X====2NH3↑+CaCl2+2H2O NH4Cl ==="=" NH3↑+HCl↑
根据以上信息回答下列问题。 (1)盐水精制的过程是除去溶液中各种杂质的过程。为将盐水中含有的MgCl2沉淀除去,可以向其中加入过量的烧碱.此时反应的化学方程式为 ,将混合液中不溶物除去的实验方法是 ;溶液中多余烧碱可以加 (填试剂名称)来除去,反应的化学方程式为 。 (2)氨碱工业最关键的一步是:在加压的条件下不断向饱和的氨盐水中通人二氧化碳气体,溶液中会有碳酸氢钠晶体析出。试分析该流程需要“加压”的原因是:____________ 。 (3)在氨碱工业的历史上,如何处理流程中剩余的氯化铵溶液,出现了两种工艺:一是“索尔维法”,即在氯化铵溶液中加入物质X (填化学式),产生了可循环使用的氨气和大量固体废弃物氯化钙;二是我国化学家侯德榜发明的“联合制碱法”,即在氯化铵溶液中加入适量氯化钠晶体.降低了氯化铵的 ,使氯化铵晶体单独析出得到另一种产品——氮肥。氯化钠溶液则可以循环利用。 (4)在氨碱工业处理剩余的氯化铵溶液时.为何不直接蒸发结晶析出氯化铵固体? 答: 。 |
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