溴化钙(CaBr2·2H2O)是一种白色晶体,易溶于水,有很强的吸湿性,是光敏纸矿泉水和灭火剂的重要成分,在医药上用作治疗神经衰弱等的药物,也用作化学分析。用工
题型:不详难度:来源:
溴化钙(CaBr2·2H2O)是一种白色晶体,易溶于水,有很强的吸湿性,是光敏纸矿泉水和灭火剂的重要成分,在医药上用作治疗神经衰弱等的药物,也用作化学分析。用工业大理石(含有少量Al3+、Fe3+等杂质)制备溴化钙的主要流程如下
回答下列问题 (1)溶解时发生的主要反应的离子方程式为 (2)除杂步骤控制溶液的pH约为8.0的目的是 , (3)滤液用氢溴酸酸化的目的是 ,操作a主要包括 , 和过滤 (4)制得的溴化钙晶体可以通过如下步骤测定其纯度: ①称取5.00g溴化钙晶体样品,②溶解;③滴入足量Naa2CO3溶液,充分反应后过滤,④烘干、冷却;⑤称量。若得到2. 00 g碳酸钙,则样品的纯度为 (5)溴化钙晶体中溴离子和钙离子的检验 ①将少量溴化钙晶体溶于水,加入硝酸酸化的AgNO3溶液,实验现象为 ,发生反应的离子方程式为 ②将少量溴化钙晶体溶于水,滴加草酸钠溶液,实验现象为 ,发生反应的离子方程式为 |
答案
(1)CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O(2分) (2)确保Al3+和Fe3+沉淀完全;防止Al(OH)3溶解(各1分) (3)除去过量的Ca(OH)2;蒸发浓缩;冷却结晶(各1分) (4)94.4%(或0.944)(2分) (5)①产生淡黄色浑浊(1分);Br-+Ag+=AgBr↓(2分) ②产生白色沉淀(1分);Ca2++C2O42-=CaC2O4↓(2分) |
解析
试题分析:解无机化学工艺流程题要注意:①审题头,明确化工生产的目的②审流程结合题给信息明确每一步的原理、目的和操作③答题要注意规范,注意化学用语的书写要求及实验操作的文字叙述;(1)大理石的主要成分为碳酸钙,与氢溴酸反应生成溴化钙、水和二氧化碳,离子方程式为CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O;(2)分析工业大理石的成分及流程图知,除杂的目的是除去Al3+和Fe3+,结合氢氧化铝为两性氢氧化物,溶于强酸强碱,控制溶液的pH约为8.0的目的是确保Al3+和Fe3+沉淀完全;防止Al(OH)3溶解;(3)滤液中含过量氢氧化钙,用氢溴酸酸化的目的是除去过量的Ca(OH)2;溶液中得晶体的操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤等;(4)根据质量守恒定律知,n(CaBr2)= n(CaCO3)=0.02mol,溴化钙晶体(CaBr2·2H2O)的质量为4.72g,质量分数为4.72/5.00×100%=94.4%;(5)①用硝酸酸化的硝酸银溶液检验溴离子,实验现象为产生淡黄色浑浊,离子方程式为Br-+Ag+=AgBr↓,②用草酸钠溶液检验钙离子,现象为产生白色沉淀,离子方程式为Ca2++C2O42-=CaC2O4↓。 |
举一反三
PCl3可用于半导体生产的外延、扩散工序。有关物质的部分性质如下:
| 熔点/℃
| 沸点/℃
| 密度/g·mL-1
| 其他
| 黄磷
| 44.1
| 280.5
| 1.82
| 2P(过量)+3Cl22PCl3;2P+5Cl22PCl5
| PCl3
| —112
| 75.5
| 1.574
| 遇水生成H3PO3和HCl,遇O2生成POCl3
| POCl3
| 2
| 105.3
| 1.675
| 遇水生成H3PO4和HCl,能溶于PCl3
| (一)制备:RU 图是实验室制备PCl3的装置(部分仪器已省略)
(1)仪器乙的名称____________。 (2)实验室用漂白粉加浓盐酸制备Cl2的化学方程式:_______________________ 。 (3)碱石灰的作用是____________________。 (4)向仪器甲中通入干燥Cl2之前,应先通入一 段时间的CO2,其目的是____________________。 (二)提纯: (5)粗产品中常含有POCl3、PCl5等。加入黄磷加热除去PCl5后,通过_________________(填实验操作名称),即可得到PCl3的纯品。 (三)分析: 测定产品中PCl3纯度的方法如下:迅速称取4.200 g产品,水解完全后配成500mL溶液,取出25.00mL加入过量的0.1000 mol/L 20.00 mL 碘溶液,充分反应后再用0.1000 mol/L Na2S2O3溶液滴定过量的碘,终点时消耗10.00 mL Na2S2O3溶液。 已知:H3PO3+H2O+I2=H3PO4+2HI;I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6;假设测定过程中没有其他反应。 (6)根据上述数据,该产品中PCl3的质量分数为____________________ 。若滴定终点时俯视读数,则PCl3的质量分数_______(偏大、偏小、或无影响) |
醇与氢卤酸反应是制备卤代烃的重要方法。实验室制备溴乙烷和1-溴丁烷的反应如下: ① NaBr+H2SO4 = HBr+NaHSO4;②R-OH+HBrR-Br+H2O 可能存在的副反应有:醇在浓硫酸的存在下脱水生成烯和醚,Br-被浓硫酸氧化为Br2等。有关数据列表如下
| 乙醇
| 溴乙烷
| 正丁醇
| 1-溴丁烷
| 密度/g·cm-3
| 0.7893
| 1.4604
| 0.8098
| 1.2758
| 沸点/℃
| 78.5
| 38.4
| 117.2
| 101.6
| 请回答下列问题: (1)溴代烃的水溶性 (填“大于”、“等于”或“小于”)相应的醇;其原因是 。 (2)将1-溴丁烷粗产品置于分液漏斗中加水,振荡后静置,产物在 (填“上层”、“下层”或“不分层”)。 (3)制备操作中,加入的浓硫酸必须进行稀释,目的是 。(填字母) a.减少副产物烯和醚的生成 b.减少Br2的生成 c.减少HBr的挥发 d.水是反应的催化剂 (4)欲除去溴代烷中的少量杂质Br2,下列物质中最适合的是 。(填字母) a.NaI b.NaOH c.NaHSO3 d.KCl (5)在制备溴乙烷时,采用边反应边蒸出产物的方法,其有利于 ;但在制备1-溴丁烷时却不能边反应边蒸出产物,其原因是 。 |
固体粉末X中可能含有Fe、FeO、CuO、MnO2、KCl和K2CO3中的若干种。为确定该固体粉末的成分,某同学依次进行了以下实验: ① 将X加入足量水中,得到不溶物Y和溶液Z ② 取少量Y加入足量浓盐酸,加热,产生黄绿色气体,并有少量红色不溶物 ③ 向Z溶液中滴加AgNO3溶液,生成白色沉淀 ④ 用玻璃棒蘸取溶液Z于广范pH试纸上,试纸呈蓝色 分析以上实验现象,下列结论正确的是 ( )A.X中一定不存在FeO | B.不溶物Y中一定含有Fe和CuO | C.Z溶液中一定含有KCl、K2CO3 | D.Y中不一定存在MnO2 |
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多晶硅(硅单质的一种)被称为“微电子大厦的基石”,制备中副产物以SiCl4为主,它环境污染很大,能遇水强烈水解,放出大量的热。研究人员利用SiCl4水解生成的盐酸和钡矿粉(主要成分为BaCO3,且含有铁、镁等离子),制备BaCl2 • 2H2O,工艺流程如下:
已知: ① 常温下Fe3+、Mg2+ 完全沉淀的pH分别是3.4、12.4; ② BaCO3的相对分子质量是197; BaCl2 • 2H2O的相对分子质量是244; (1)SiCl4发生水解反应的化学方程式__________________________________ (2)高温下,SiCl4 (g) 用H2还原可制取纯度很高的硅,当反应中有1mol电子转移时吸收 59 kJ热量,则该反应的热化学方程式为__________________________________ (3)加钡矿粉调节pH=7的作用是: ①使BaCO3转化为BaCl2 ②_______________________________ (4)生成滤渣A的离子方程式________________________________________ (5)BaCl2滤液经__________、_________、过滤、洗涤,再经真空干燥后得到BaCl2 • 2H2O (6)10吨含78.8% BaCO3的钡矿粉理论上最多能生成BaCl2 • 2H2O___________吨。 |
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