MgSO4·7H2O医药上用作泻剂。工业上用氯碱工业的一次盐泥为原料生产。已知一次盐泥中含有镁、钙、铁、铝、锰的硅酸盐和碳酸盐等成分。主要工艺如下: (1)用硫
题型:不详难度:来源:
MgSO4·7H2O医药上用作泻剂。工业上用氯碱工业的一次盐泥为原料生产。已知一次盐泥中含有镁、钙、铁、铝、锰的硅酸盐和碳酸盐等成分。主要工艺如下: (1)用硫酸调整溶液pH为1~2,硫酸的作用是________________________________________。 (2)加次氯酸钠溶液至pH为5~6并加热煮沸约5~10 min,滤渣中主要含MnO2和另两种沉淀:__________________、____________(写化学式)。其中次氯酸钠溶液将MnSO4转化为MnO2的离子方程式为________________________ ___ (3)若除杂后过滤,发现滤液发黄,需采取的措施是____ ____ (4)过滤后晶体常用丙酮代替蒸馏水洗涤的目的是________________________________________ (5)晶体中结晶水含量的测定:准确称取0.20 g MgSO4·7H2O样品,放入已干燥至恒重的瓷坩埚中,置于马沸炉中,在200 ℃脱水1 h。为准确确定脱水后的质量,还需要经过的操作有冷却(干燥器中)至室温→__________ _________________ (6)硫酸根离子质量分数的测定:准确称取自制的样品0.50 g,用200 mL水溶解,加入2 mol·L-1 HCl溶液5 mL,将溶液加热至沸腾,在不断搅拌下逐滴加入5~6 mL 0.5 mol/L BaCl2溶液,充分沉淀后,得沉淀0.466 g,则样品中w(SO42-)=________________。 (7)已知:Na2CO3·10H2O (s)=Na2CO3(s)+10H2O(g) ΔH1=+532.36 kJ·mol-1 Na2CO3·10H2O(s)=Na2CO3·H2O(s)+9H2O(g) ΔH2=+473.63 kJ·mol-1 写出Na2CO3·H2O脱水反应的热化学方程式__ __________。 |
答案
(1)浸出Mg、Fe、Al、Mn离子,除去Si、Ca; (2)Al(OH)3、Fe(OH)3;Mn2++2OH一+C1O一=MnO2↓+Cl一+H2O; (3)添加适量的次氯酸钠溶液,再煮沸、过滤; (4)减小硫酸镁的溶解损耗,并快速干燥; (5)称量后重复脱水→冷却→称量至恒重; (6)38.4%; (7)Na2CO3·H2O(s)=Na2CO3(s)+H2O(g) ΔH=+58.73KJ/mol (评分标准:除(2)前2空各1分,其余每空2分,方程式若有漏写“↑”“↓”或者反应条件未写,均扣1分;若配平有误,扣2分,共16分) |
解析
试题分析:(1)将盐泥中的碳酸盐、硅酸盐转化为硫酸盐,硅酸盐转化为硅酸(SiOrnH2O)沉淀,钙盐转化为硫酸钙沉淀而除去, (2)Al3+、Fe3+水解生成Al(OH)3、Fe(OH)3,NaClO溶液在加热条件下将溶液中的Mn2+氧化成MnO2,反应的离子方程式为Mn2++ClO-+H2O=MnO2↓+2H++Cl-; (3)滤液发黄可能含有三价铁离子,可添加适量的次氯酸钠溶液,次氯酸钠显碱性,可促进三价铁离子的水解,再煮沸、过滤 (4)用丙酮代替蒸馏水洗涤可减小硫酸镁的溶解损耗,并快速干燥, (5)重复脱水后至恒重说明已经完全脱水 (6)m(SO42-)=××96=0.192g,w(SO42-)==38.4%, |
举一反三
下列图示与对应的叙述一定正确的是( )
A.图1所示,反应:X(g)+2Y(g) 3Z(g),b的压强一定比a大 | B.图2表明合成氨反应是放热反应,b表示在反应体系中加入了催化剂 | C.图3所示,t1℃时质量分数均为20%的甲、乙两种溶液,升温到t2℃时,两种溶液中溶质的质量分数仍然相等 | D.图4所示,用水稀释pH相同的盐酸和醋酸,Ⅰ表示醋酸,Ⅱ表示盐酸,且溶液导电性:c>b>a |
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火力发电厂释放出大量氮氧化物(NOx)、SO2和CO2等气体会造成环境问题。对燃煤废气进行脱硝、脱硫和脱碳等处理,可实现绿色环保、节能减排、废物利用等目的。 (1)脱硝。利用甲烷催化还原NOx: CH4(g)+ 4NO2(g)=4NO(g)+ CO2(g)+ 2H2O(g) △H1=-574 kJ·mol-1 ① CH4(g)+ 4NO(g)=2N2(g)+ CO2(g)+ 2H2O(g) △H2=-1160 kJ·mol-1 ② 甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为 。 (2)脱碳。将CO2转化为甲醇:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) △H3 ①在一恒温恒容密闭容器中充入1 mol CO2和3 mol H2进行上述反应。测得CO2和CH3OH(g)浓度随时间变化如图1所示。回答:0~10 min内,氢气的平均反应速率为 mol/(L·min);第10 min后,保持温度不变,向该密闭容器中再充入1 mol CO2(g)和1 mol H2O(g),则平衡 (填“正向”、“逆向”或“不”)移动。 ②如图2,25℃时以甲醇燃料电池(电解质溶液为稀硫酸)为电源来电解300mL 某NaCl溶液,正极反应式为 。在电解一段时间后,NaCl溶液的pH值变为13(假设NaCl溶液的体积不变),则理论上消耗甲醇的物质的量为 mol。 ③取五份等体积的CO2和H2的混合气体(物质的量之比均为1∶3),分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中,发生上述反应,反应相同时间后,测得甲醇的体积分数φ(CH3OH)与反应温度T的关系曲线如图3所示,则上述CO2转化为甲醇的反应的△H3 0(填“>”、“<”或“=”)。 (3)脱硫。燃煤废气经脱硝、脱碳后,与一定量氨气、空气反应,生成硫酸铵。硫酸铵水溶液呈酸性的原因是 (用离子方程式表示);室温时,向(NH4)2SO4,溶液中滴人NaOH溶液至溶液呈中性,则所得溶液中微粒浓度大小关系c(Na+) c(NH3·H2O)。(填“>”、“<”或“=”) |
中国环境监测总站数据显示,颗粒物(PM2.5等)为连续雾霾过程影响空气质量最显著的污染物,其主要来源为燃煤、机动车尾气等。因此,对PM2.5、SO2、NOx等进行研究具有重要意义。请回答下列问题: ⑴ 将PM2.5样本用蒸馏水处理制成待测试样。若测得该试样所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度如下表:
离子
| K+
| Na+
| NH4+
| SO42-
| NO3-
| Cl-
| 浓度/mol•L-1
| 4×10-6
| 6×10-6
| 2×10-5
| 4×10-5
| 3×10-5
| 2×10-5
| 根据表中数据计算PM2.5待测试样的pH = 。 ⑵ NOx是汽车尾气的主要污染物之一。汽车发动机工作时会引发N2和O2反应,其能量变化示意图如下:
① N2(g)+O2(g)2NO(g) △H= 。 ② 当尾气中空气不足时,NOx在催化转化器中被还原成N2排出。写出NO被CO还原的化学方程式 。 ③ 汽车汽油不完全燃烧时还产生CO,有人设想按下列反应除去CO: 2CO(g)=2C(s)+O2(g),已知该反应的△H>0,该设想能否实现? 。 ⑶ 碘循环工艺不仅能吸收SO2降低环境污染,同时又能制得氢气,具体流程如下:
① 用离子方程式表示反应器中发生的反应 。 ② 用化学平衡移动的原理分析,在HI分解反应中使用膜反应器分离出H2的目的是 。 ③ 用吸收H2后的稀土储氢合金作为电池负极材料(用MH)表示),NiO(OH)作为电池正极材料,KOH溶液作为电解质溶液,可制得高容量、长寿命的镍氢电池。电池充放电时的总反应为:Ni(OH)2+MNiO(OH)+MH,电池放电时,负极电极反应式为 ; 充电完成时,全部转化为NiO(OH),若继续充电,将在一个电极产生O2,O2扩散到另一个电极发生电极反应被消耗,从而避免产生的气体引起电池爆炸,此时,阴极电极反应式为 。 |
下列有关说法正确的是A.NH4Cl(s)=NH3(g)+HCl(g)室温下不能自发进行,说明该反应的ΔH<0 | B.镀锌铁制品镀层破损后,铁制品比受损前更容易生锈,而镀锡铁则相反 | C.对于N2(g)+3H2(g)2NH3(g),当其他条件不变时,压缩气体体积使压强增大,正反应和逆反应速率以及H2的平衡转化率均增大 | D.100℃时水的离子积常数Kw为5.5×10-13,说明水的电离是放热反应 |
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归纳法是高中化学学习常用的方法之一,某化学研究性学习小组在学习了《化学反应原理》后作出了如下的归纳总结,其中正确的是 ①常温下,pH=3的醋酸溶液与pH=11的NaOH溶液等体积混合,则有c (Na+) + c(H+)=c(OH-) + c(CH3COO-) ②对已建立化学平衡的某可逆反应,当改变条件使化学平衡向正反应方向移动时,生成物的百分含量一定增加 ③常温下,AgCl在同物质的量浓度的CaCl2和NaCl溶液中的溶解度相同 ④常温下,已知醋酸电离平衡常数为Ka;醋酸根水解平衡常数为Kh;水的离子积为Kw;则有:Ka·Kh=Kw ⑤电解精炼铜时,电解质溶液中铜离子浓度不变 。 |
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