某研究小組設(shè)計(jì)如下工藝路線提純工業(yè)碳酸鈉。已知工業(yè)碳酸鈉(純度約為98%)中含有Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋、Cl－、和SO42—等雜質(zhì)。

Ⅰ.碳酸鈉的飽和溶液在不同溫度下析出的溶質(zhì)如下圖所示：

Ⅱ.有關(guān)物質(zhì)的溶度積如下：
物質(zhì)
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
 
根據(jù)所給信息，回答下列問題：
(1)加入NaOH溶液時(shí)發(fā)生的離子方程式為___________________________。
向含有Mg2＋、Fe3＋的溶液中滴加NaOH溶液，當(dāng)兩種沉淀共存且溶液的pH＝8時(shí)，c(Mg2＋)∶c(Fe3＋)＝__________________________________________
(2)“趁熱過(guò)濾”時(shí)的溫度應(yīng)控制在____________________________________
(3)有人從“綠色化學(xué)”的角度設(shè)想將“母液”沿流程中虛線所示進(jìn)行循環(huán)使用。請(qǐng)你分析實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中是否可行__________________，并說(shuō)明理由_______________________________________
(1)Fe3＋＋3OH－=Fe(OH)3↓、MgCO3＋2OH－=Mg(OH)2＋CO32—、Mg2＋＋2OH－=Mg(OH)2↓(三個(gè)答出兩個(gè)即可)　×1021或2.125×1021
(2)高于36 ℃
(3)不可行　若“母液”循環(huán)使用，則溶液c(Cl－)和c(SO42—)增大，最后所得產(chǎn)物Na2CO3中混有雜質(zhì)
(1)工業(yè)碳酸鈉中含有的Mg2＋、Fe3＋都可以與OH－反應(yīng)。當(dāng)溶液pH＝8時(shí)，
c(OH－)＝10－6 mol·L－1，

(2)“趁熱過(guò)濾”得到的物質(zhì)是Na2CO3·H2O，溫度應(yīng)控制在高于36 ℃。
(3)“母液”中含有Cl－和SO42—，若循環(huán)使用，則溶液c(Cl－)和c(SO42—)增大，最后所得產(chǎn)物Na2CO3混有雜質(zhì)。
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來(lái)源：不詳 題型：單選題

下列除去雜質(zhì)的操作中不正確的是   (　　)。
A．鐵粉中混有鋁粉：加入過(guò)量燒堿溶液充分反應(yīng)后過(guò)濾
B．FeCl2溶液中混有FeCl3：加入過(guò)量鐵粉充分反應(yīng)后過(guò)濾
C．Na2CO3固體中混有少量NaHCO3：加入過(guò)量NaOH溶液，反應(yīng)后加熱蒸干
D．氯氣中混有少量氯化氫氣體：將混合氣體通過(guò)盛飽和食鹽水的洗氣瓶

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源：不詳 題型：單選題

利用下列實(shí)驗(yàn)裝置能完成相應(yīng)實(shí)驗(yàn)的是（  ）

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源：不詳 題型：填空題

過(guò)氧化鈣可以用于改善地表水質(zhì)，處理含重金屬粒子廢水和治理赤潮，也可用于應(yīng)急供氧等。工業(yè)上生產(chǎn)過(guò)氧化鈣的主要流程如下：

已知CaO2·8H2O呈白色，微溶于水，加熱至350 ℃左右開始分解放出氧氣。
（1）用上述方法制取CaO2·8H2O的化學(xué)方程式是                             ；
（2）檢驗(yàn)“水洗”是否合格的方法是                                        ；
（3）沉淀時(shí)常用冰水控制溫度在0 ℃左右，其可能原因是(寫出兩種)：
①                                                                 ;
②                                                                  。
（4）測(cè)定產(chǎn)品中CaO2的含量的實(shí)驗(yàn)步驟：
第一步：準(zhǔn)確稱取a g產(chǎn)品于有塞錐形瓶中，加入適量蒸餾水和過(guò)量的b g KI晶體，再滴入少量2 mol·L－1的H2SO4溶液，充分反應(yīng)。
第二步：向上述錐形瓶中加入幾滴淀粉溶液。
第三步：逐滴加入濃度為c mol·L－1的Na2S2O3溶液至反應(yīng)完全，消耗Na2S2O3溶液V mL。
【已知：I2＋2S2O32-＝2I－＋S4O62-】
①CaO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為           (用字母表示)；
②某同學(xué)第一步和第二步的操作都很規(guī)范，第三步滴速太慢，這樣測(cè)得的CaO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可能       (填“不受影響”、“偏低”或“偏高”)，原因是                                             。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源：不詳 題型：填空題

鹵塊的主要成分是MgCl2，此外還含 Fe3+、Fe2+和Mn2+等離子。以鹵塊為原料可制得輕質(zhì)氧化鎂，工藝流程如下圖：

已知：Fe2+氫氧化物呈絮狀，不易從溶液中除去，所以常將它氧化為Fe3+，生成Fe(OH)3沉淀除去。若要求產(chǎn)品盡量不含雜質(zhì)，請(qǐng)根據(jù)表1表2提供的資料，填寫空白：  
表1  生成氫氧化物沉淀的pH
物質(zhì)
開始沉淀
沉淀完全
Fe（OH）3
2.7
3.7
Fe（OH）2
7.6
9.6
Mn（OH）2
8.3
9.8
Mg（OH）2
9.6
11.1
 
表2  化學(xué)試劑價(jià)格表
試劑
價(jià)格（元/噸）
漂液（含NaClO，25.2%）
450
雙氧水（含H2O2 ,30%）
2400
燒堿（含98% NaOH）
2100
純堿（含99.5% Na2CO3）
600
 
（1）在步驟②中加入漂液而不是雙氧水其原因是                                         。
寫出加入NaClO發(fā)生反應(yīng)的離子方程式                                                        。
（2）在步驟③中控制pH=9.8，其目的是                                                       。
（3）沉淀物A的成分為             ，試劑Z應(yīng)該是              。
（4）在步驟⑤中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是                                                      。
（5）若在實(shí)驗(yàn)室中完成步驟⑥，則沉淀物必需在          （填儀器名稱）中灼燒。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源：不詳 題型：填空題

某地煤矸石經(jīng)預(yù)處理后含SiO2（63%）、Al2O3（25%）、Fe2O3（5%）及少量鈣鎂的化合物等，一種綜合利用工藝設(shè)計(jì)如下：

（1）“酸浸”過(guò)程中主要反應(yīng)的離子方程式為__________  、____________。
（2）“酸浸”時(shí)鋁浸出率的影響因素可能有_____ ________、_____ ______。（寫出兩個(gè)）
（3）物質(zhì)X的化學(xué)式為___________�！皦A溶”時(shí)反應(yīng)的主要離子方程式為：Fe3++3OH- = Fe(OH)3↓；                                     。
（4）已知Fe3+開始沉淀和沉淀完全的pH分別為2.1和3.2，Al3+開始沉淀和沉淀完全的pH分別為4.1和5.4為了獲得產(chǎn)品Al(OH）3，從煤矸石的鹽酸浸取液開始，若只用CaCO3一種試劑，后續(xù)操作過(guò)程是                      。
（5）以煤矸石為原料還可以開發(fā)其他產(chǎn)品，例如在煤矸石的鹽酸浸取液除鐵后，常溫下向AlCl3溶液中不斷通入HCl氣體，可析出大量AlCl3·6H2O晶體，結(jié)合化學(xué)平衡移動(dòng)原理解釋析出晶體的原因：                                        。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源：不詳 題型：填空題

某胃藥的主要成分是雙羥基鋁碳酸鈉[NaAl(OH)2CO3]，用于抑制胃酸過(guò)多。
①如何確認(rèn)該藥物中含有Na元素？
_________________________________________________________________；
②如何確認(rèn)該藥物中含有Al元素和CO32－？
_________________________________________________________________。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源：不詳 題型：單選題

下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象和解釋或結(jié)論都正確的是
選項(xiàng)
實(shí)驗(yàn)操作
現(xiàn)象
解釋或結(jié)論
A
向溶液X中先滴加稀硝酸，再滴加Ba(NO3)2溶液
出現(xiàn)白色沉淀
溶液X中一定含有SO42－
B
用鉑絲蘸取溶液Y進(jìn)行焰色反應(yīng)
火焰呈黃色
溶液Y中含Na＋，不含K＋
C
向一定濃度的Na2SiO3溶液中通入適量CO2氣體
出現(xiàn)白色沉淀
H2SiO3的酸性比H2CO3的酸性強(qiáng)
D
向飽和Na2CO3溶液中通入足量CO2
溶液變渾濁
析出了NaHCO3
 

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示裝置進(jìn)行石油分餾的實(shí)驗(yàn)。

（1）指出實(shí)驗(yàn)裝置中儀器A、B、C、D的名稱：
A________、B________、C________、D________。
（2）指出該同學(xué)所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置中存在的錯(cuò)誤，并給予改正。
錯(cuò)誤：①_______________________________________；
②_____________________________________________。
改正：①_______________________________________；
②_____________________________________________。
（3）實(shí)驗(yàn)裝置改正后，進(jìn)行氣密性檢查的方法：______________________________。
（4）蒸餾燒瓶中放入幾片碎瓷片的作用是__________________________________。

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