Ba(NO3)2可用于生产绿色烟花、绿色信号弹、炸药、陶瓷釉药等。钡盐行业生产中排出大量的钡泥[主要含有BaCO3、BaSO3、Ba(FeO2)2等]，某主要生

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Ba(NO₃)₂可用于生产绿色烟花、绿色信号弹、炸药、陶瓷釉药等。钡盐行业生产中排出大量的钡泥[主要含有BaCO₃、BaSO₃、Ba(FeO₂)₂等]，某主要生产BaCO₃、BaSO₄的化工厂利用钡泥制取Ba(NO₃)₂晶体（不含结晶水），其部分工艺流程如下：又已知：
①Fe³⁺和Fe²⁺以氢氧化物形式沉淀完全时，溶液的pH分别为3.2和9.7；
②Ba(NO₃)₂晶体的分解温度：592℃；
③Ksp(BaSO₄)=1.1×10^-10，Ksp(BaCO₃)=5.1×10^-9。

（1）该厂生产的BaCO₃因含有少量BaSO₄而不纯，提纯的方法是：将产品加入足量的饱和Na₂CO₃溶液中，充分搅拌，过滤，洗涤。试用离子方程式说明提纯原理：______________________________
（2）上述流程酸溶时，Ba(FeO₂)₂与HNO₃反应生成两种硝酸盐，反应的化学方程式为：______________________。
（3）该厂结合本厂实际，选用的X为________（填序号）；
A．BaCl₂     B．BaCO₃    C．Ba(NO₃)₂ D．Ba(OH)₂
（4）中和I使溶液的p H为4～5目的是__________________；结合离子方程式简述原理_______________________。
（5）从Ba(NO₃)₂溶液中获得其晶体的操作方法是___________________。
（6）测定所得Ba(NO₃)₂晶体的纯度：准确称取w克晶体溶于蒸馏水，加入足量的硫酸，充分反应后，过滤、洗涤、干燥，称量其质量为m克，则该晶体的纯度为______________。

答案

（1）BaSO₄+CO₃^2－

BaCO₃+ SO₄^2－（2）Ba(FeO₂)₂ +8HNO₃= Ba(NO₃)₂+2Fe(NO₃)₃+4H₂O
（3）B
（4）使Fe³⁺完全沉淀；Fe³⁺+3H₂O

Fe(OH)₃+ H⁺，BaCO₃消耗H⁺使Fe³⁺水解平衡右移，形成Fe(OH)₃沉淀
（5）蒸发结晶
（6）261m/233w×100%

举一反三

高铁酸钾（K₂FeO₄）是一种集氧化、吸附、絮凝于一体的新型多功能水处理剂。其生产工艺如下

（1）反应①应在温度较低的情况下进行。因在温度较高时KOH与Cl₂反应生成的是KClO₃。写出在温度较高时KOH 与Cl₂反应的化学方程式____________________，该反应的氧化产物是___________。
（2）在溶液I中加入KOH固体的目的是_________ （填编号）。
A．与溶液I中过量的Cl₂继续反应，生成更多的KClO
B．KOH固体溶解时会放出较多的热量，有利于提高反应速率
C．为下一步反应提供碱性的环境
D．使KClO₃转化为 KClO
（3）从溶液II中分离出K₂FeO₄后，还会有副产品KNO₃、KCl，则反应③中发生的离子反应方程式为___________________。
（4）如何判断K₂FeO₄晶体已经洗涤干净_________________。
（5）高铁酸钾（K₂FeO₄）作为水处理剂的一个优点是能与水反应生成胶体吸附杂质，配平该反应的离子方程式：___FeO₄^2－+  ___H₂O = ___Fe(OH)₃（胶体）+ ___O₂↑+ ___OH^－。

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铝是一种重要的金属，在生产、生活中具有许多重要的用途。眉山市电解铝厂位于三苏故里修文乡，现已经形成年产33万吨电解铝，配套年产15万吨阳级碳块的规模。该厂用铝土矿为原料制备铝的工艺流程如下

已知：
①铝土矿的主要成分是 Al₂O₃，此外还含有少量CuO、Fe₂O₃等杂质。
②电解冶炼铝时用碳棒作阳极，用Na₃AlF₆作助熔剂，电解熔融的Al₂O₃。
回答下列问题：
（1）写出铝土矿与 A 溶液反应的化学方程式 ________________。
（2）滤渣 C的主要成分为___________；实验室过滤时使用的玻璃仪器有___________。
（3）生成过程中，除CaO、H₂O可以循环使用外，还可以循环使用的物质有________ （填化学式）。
（4）写出过量CO₂通入滤液C生成D的离子方程式 ___________________。
（5）若生产54吨铝，放出平均摩尔质量为36g/mol的气体（经测定气体中不含O₂），则消耗阳极______吨。

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铝是一种重要的金属，在生产、生活中具有许多重要的用途，如下框图是从铝土矿中制备铝的工艺流程：

已知：
①铝土矿的主要成分是Al₂O₃，此外还含有少量SiO₂、Fe₂O₃等杂质；
②溶液中的硅酸钠与偏铝酸钠反应，能生成硅铝酸盐沉淀，化学方程式为：
2Na₂SiO₃+2NaAlO₂+4H₂O===Na₂Al₂Si₂O₈↓+2H₂O+4NaOH
回答下列问题：
（1）写出Al₂O₃与NaOH溶液反应的化学方程式：____________。
（2）滤渣A的主要成分________；实验室过滤时使用玻璃棒，其作用是________。
（3）若该工厂用 kg铝土矿共制得 kg Al（假设每步反应进行完全），则铝土矿中Al2O3的质量分数为______。
（4）若将铝溶解，下列试剂中最好选用_______（填编号）。
A．浓硫酸 B．稀硫酸 C．稀HNO₃ D．浓HNO₃理由是______________________

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为回收利用废钒催化剂（含有V₂O₅、VOSO₄及不溶性残渣），科研人员最新研制了一种离子交换法回收钒的新工艺，主要流程如下：

回答下列问题：
（1）工业由V₂O₅冶炼金属钒常用铝热剂法，该反应的氧化剂为_____________。
（2）滤液中含钒的主要成分为______________（填化学式）。
（3）该工艺中反应③的沉淀率（又称沉钒率）是回收钒的关键之一，该步反应的离子方程式 ______________；沉钒率的高低除受溶液pH影响外，还需要控制氯化铵系数（NH₄Cl加入质量与料液中V₂O₅的质量比）和温度。根据下图判断最佳控制氯化铵系数和温度为___________、_________℃。

（4）用硫酸酸化的H₂C₂O₄溶液滴定(VO₂)₂SO₄溶液，以测定反应②后溶液中含钒量，反应方程式为：2VO₂⁺+H₂C₂O₄+2H⁺= 2VOⁿ⁺ + 2CO₂↑+ mH₂O，其中n、m分别为______________、________ 。
（5）全矾液流电池的电解质溶液为VOSO₄溶液，电池的工作原理为：VO₂⁺+ V²⁺+ 2H⁺

VO²⁺+H₂O+V³⁺，电池放电时正极的电极反应式为___________。

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锆（?)主要用于核反应堆燃料棒的包层，这是因为含有1.5%Sn的锆合金具有在辐射下稳定的抗腐蚀性和机械性。以斜锆石(ZrO₂)生产金属锆的生产过程示意图如下

(1) 写出斜锆石转化为四氯化锆的化学反应方程式：_____________________
(2) 已知：
①

②

则

______________ 该反应在Ar气氛中进行的理由是______________。
(3) ZrCl₄是白色固体，在潮湿的空气中“冒烟”。这是因为ZrCl₄易发生_______反应，生成了 ______________。
(4) 2011年3月发生的日本福岛核电站爆炸，其原因是锆在高温下与水蒸气反应产生大量氢气，同时伴随着放热，最后氢气与空气混合发生爆炸。所发生的置换反应的化学方程式是_____________________
(5) —种新型燃料电池，一极通入空气,另一极通入甲烷；电解质是掺杂氧化钇（Y₂O₃)的氧化锆（ZrO₂)晶体，在熔融状态下能传导O^2-在熔融电解质中，O^2-向_______ (填正、负）极移动。电池正极的电极反应式为_______,负极的电极反应式为___________。

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