钡盐行业生产中排出大量的钡泥[主要含有BaCO3、BaSiO3、BaSO3、Ba(FeO2)2等]。某主要生产BaCl2、BaCO3、BaSO4的化工厂利用钡泥
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钡盐行业生产中排出大量的钡泥[主要含有BaCO3、BaSiO3、BaSO3、Ba(FeO2)2等]。某主要生产BaCl2、BaCO3、BaSO4的化工厂利用钡泥制取Ba(NO3)2,其部分工艺流程如下:
(1)酸溶后溶液的pH=1,Ba(FeO2)2与HNO3反应的化学方程式为________。 (2)酸溶时通常控制反应温度不超过70 ℃,且不使用浓硝酸,原因是________、________。 (3)该厂结合本厂实际,选用的X为________(填化学式);中和Ⅰ使溶液中________(填离子符号)的浓度减小(中和Ⅰ引起的溶液体积变化可忽略)。 (4)上述流程中洗涤的目的是________。 |
答案
(1)Ba(FeO2)2+8HNO3=Ba(NO3)2+2Fe(NO3)3+4H2O (2)防止反应速率过快 浓硝酸易挥发、分解(凡合理答案均可) (3)BaCO3 Fe3+、H+ (4)减少废渣中可溶性钡盐对环境的污染(凡合理答案均可) |
解析
(1)Ba(FeO2)2中Fe为+3价,Ba(FeO2)2与HNO3发生的反应为复分解反应,HNO3不能体现氧化性。(2)浓硝酸具有挥发性和不稳定性,挥发出的HNO3污染空气,且温度越高,分解速率越快。(3)X试剂一定能与H+反应,且反应后生成的产物易与溶液分离,则钡泥中的BaCO3符合条件,BaSiO3与H+反应生成H2SiO3,引入新杂质,BaSO3与H+反应生成SO2,污染空气;酸溶液中还含有的Fe3+可能以Fe(OH)3形式析出,从酸溶液中分离出去。(4)由于滤渣是过滤Ba(NO3)2溶液后得到的,滤渣上附着Ba2+,避免造成重金属盐污染。 |
举一反三
工业碳酸钠(纯度约为98%)中含有Ca2+、Mg2+、Fe3+、Cl-和SO42-等杂质,提纯工艺线路如下:
Ⅰ.碳酸钠的饱和溶液在不同温度下析出的溶质如图所示:
Ⅱ.有关物质的溶度积如下:
物质
| CaCO3
| MgCO3
| Ca(OH)2
| Mg(OH)2
| Fe(OH)3
| Ksp
| 4.96×10-9
| 6.82×10-6
| 4.68×10-6
| 5.61×10-12
| 2.64×10-39
| 回答下列问题: (1)加入NaOH溶液时发生反应的离子方程式为:_____________________________________。 向含有Mg2+、Fe3+的溶液中滴加NaOH溶液,当两种沉淀共存且溶液的pH=8时,c(Mg2+):c(Fe3+)=________。 (2)“趁热过滤”时的温度应控制在________。 (3)有人从“绿色化学”角度设想将“母液”沿流程中虚线所示进行循环使用。请你分析实际工业生产中是否可行________,并说明理由________________________________________。 (4)已知:Na2CO3·10H2O(s)=Na2CO3(s)+10H2O(g) ΔH=+532.36 kJ·mol-1 Na2CO3·10H2O(s)=Na2CO3·H2O(s)+9H2O(g)ΔH=+473.63 kJ·mol-1 写出NaCO3·H2O脱水反应的热化学方程式________________________________________。 |
下列有关实验原理或操作正确的是( )
A.实验室制NH3 | B.除去CO2中的HCl | C.检验K2CO3中的K+ | D.收集NO |
|
在实验室,称取一定量的粗盐经溶解、过滤、结晶等操作,可得到较纯净的食盐。下列图示对应的操作不规范的是
|
氧化镁在医药、建筑等行业应用广泛。硫酸镁还原热解制备高纯氧化镁是一种新的探索。以菱镁矿(主要成分为MgCO3,含少量FeCO3 )为原料制备高纯氧化镁的实验流程如下:
生成氢氧化物沉淀的pH
| Mg(OH)2
| Fe(OH)2
| Fe(OH)3
| 开始沉淀时
| 9.4
| 6.3
| 1.5
| 完全沉淀时
| 12.4
| 8.3
| 2.8
| (1)MgCO3与稀硫酸反应的离子方程式为 。 (2)加氨水调节溶液的PH范围为 。 (3)滤渣2 的成分是 (填化学式)。 (4)煅烧过程存在以下反应: 2MgSO4+C2MgO+2SO2↑+CO2↑ MgSO4+CMgO+SO2↑+CO↑ MgSO4+3CMgO+S↓+3CO↑ 利用下图装置对煅烧产生的气体进行分步吸收或收集。
①D中收集的气体是 (填化学式)。 ②B中盛放的溶液是 (填字母)。 a.NaOH 溶液 b.Na2CO3溶液 c.稀硫酸 d.KMnO4溶液 ③A中得到的淡黄色固体与热的NaOH溶液反应,产物中元素最高价态为+4,写出该反应的离子方程式: 。 |
苯甲酸乙酯(C9H10O2)别名为安息香酸乙酯。它是一种无色透明液体,不溶于水,稍有水果气味,用于配制香水香精和人造精油,大量用于食品工业中,也可用作有机合成中间体,溶剂等。其制备方法为:
已知:
名称
| 相对分子质量
| 颜色,状态
| 沸点(℃)
| 密度(g·cm-3)
| 苯甲酸*
| 122
| 无色片状晶体
| 249
| 1.2659
| 苯甲酸乙酯
| 150
| 无色澄清液体
| 212.6
| 1.05
| 乙醇
| 46
| 无色澄清液体
| 78.3
| 0.7893
| 环己烷
| 84
| 无色澄清液体
| 80.8
| 0.7318
| *苯甲酸在100℃会迅速升华。 实验步骤如下: ①在圆底烧瓶中加入12.20 g苯甲酸,25 mL 95%的乙醇(过量),20 mL环己烷以及4 mL浓硫酸,混合均匀并加入沸石,按下图所示装好仪器,控制温度在65~70℃加热回流2 h。利用分水器不断分离除去反应生成的水,回流环己烷和乙醇。
②反应结束,打开旋塞放出分水器中液体后,关闭旋塞,继续加热,至分水器中收集到的液体不再明显增加,停止加热。 ③将烧瓶内反应液倒入盛有适量水的烧杯中,分批加入Na2CO3至溶液至呈中性。用分液漏斗分出有机层,水层用25 mL乙醚萃取分液,然后合并至有机层,加入氯化钙,静置,过滤,对滤液进行蒸馏,低温蒸出乙醚和环己烷后,继续升温,接收210~213℃的馏分。 ④检验合格,测得产品体积为12.86 mL。 回答下列问题: (1)在该实验中,圆底烧瓶的容积最适合的是 (填入正确选项前的字母)。 A.25 mL B.50 mL C.100 mL D.250 mL (2)步骤①中使用分水器不断分离除去水的目的是 。 (3)步骤②中应控制馏分的温度在 。 A.65~70℃ B.78~80℃ C.85~90℃ D.215~220℃ (4)步骤③加入Na2CO3的作用是 ;若Na2CO3加入不足,在之后蒸馏时,蒸馏烧瓶中可见到白烟生成,产生该现象的原因是 。 (5)关于步骤③中的萃取分液操作叙述正确的是 A.水溶液中加入乙醚,转移至分液漏斗中,塞上玻璃塞,分液漏斗倒转过来,用力振摇 B.振摇几次后需打开分液漏斗上口的玻璃塞放气 C.经几次振摇并放气后,手持分液漏斗静置待液体分层 D.放出液体时,应打开上口玻璃塞或将玻璃塞上的凹槽对准漏斗口上的小孔 (6)计算本实验的产率为 。 |
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