10.檸檬酸(C6H8O7)是一種工業(yè)原料,廣泛應(yīng)用于食品、醫(yī)藥等行業(yè).下圖是兩種不同方法制備一水檸檬酸晶體(C6H8O7•H2O)的工藝流程圖.回答相關(guān)問題:
【資料卡片】
①檸檬酸水溶液顯酸性,檸檬酸鈣不溶于水;
②工業(yè)生產(chǎn)檸檬酸,原料預(yù)處理后,得到的發(fā)酵液中
含有檸檬酸及其他可溶性雜質(zhì);
③一水檸檬酸在不同溫度下的溶解度如下表:
溫度/℃010203040
溶解度/g96118146183216
④某種專用樹脂對檸檬酸的吸附率和水溫的關(guān)系如圖:
【鈣鹽法制備】

(1)氣體X是CO2(填化學(xué)式),實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)該氣體的化學(xué)方程式為CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H20;
(2)操作1、2的名稱是過濾;
(3)操作3的目的是得到一水檸檬酸晶體,操作順序是b→c→a;(填序號)
a.過濾      b.加熱濃縮      c.冷卻結(jié)晶      d.蒸發(fā)結(jié)晶
(4)工業(yè)生產(chǎn)中,可加入A(填序號)進(jìn)行脫色處理;
A.活性炭     B.明礬    C.肥皂水
(5)洗滌CaSO4濾渣的目的是提高產(chǎn)量;
(6)母液可以循環(huán),其中一定含有的溶質(zhì)是檸檬酸.

分析 根據(jù)流程可知,碳酸鈣和發(fā)酵液反應(yīng)得到了檸檬酸鈣和廢液,而檸檬酸鈣不溶于水,所以操作1為過濾,得到檸檬酸鈣加硫酸溶解生成硫酸鈣和檸檬酸,
操作2再過濾得到濾渣是硫酸鈣,濾液為含檸檬酸的溶液,再進(jìn)一步脫色,又檸檬酸的溶解度受溫度影響變化較大,所以要從檸檬酸的溶液中得到檸檬酸,需要加熱濃縮,冷卻結(jié)晶,過濾得到檸檬酸晶體,
(1)碳酸鹽和酸反應(yīng)會生成二氧化碳,在實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)二氧化碳用澄清石灰水;
(2)根據(jù)以上分析,操作1、2的名稱是:過濾;
(3)檸檬酸的溶解度受溫度影響變化較大,所以要從檸檬酸的溶液中得到檸檬酸,需要加熱濃縮,冷卻結(jié)晶,過濾得到檸檬酸晶體;
(4)脫色利用活性炭的吸附性;
(5)根據(jù)硫酸鈣表面會粘有檸檬酸進(jìn)行分析;
(6)根據(jù)既可以做反應(yīng)物,也是生成物的可以進(jìn)行循環(huán)利用進(jìn)行分析.

解答 解:(1)碳酸鈣和發(fā)酵液反應(yīng)得到了檸檬酸鈣和廢液,因?yàn)榘l(fā)酵液中含有檸檬酸,檸檬酸顯酸性,檸檬酸和碳酸鈣反應(yīng)會生成二氧化碳?xì)怏w,所以氣體X是:CO2,在實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)二氧化碳常用澄清石灰水,氫氧化鈣和二氧化碳反應(yīng)生成白色的碳酸鈣沉淀和水,化學(xué)方程式為:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O;故答案為:CO2,CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O;
(2)根據(jù)以上分析,操作1、2的名稱是:過濾;故答案為:過濾;
(3)通過檸檬酸的溶解度表可以看出,檸檬酸的溶解度受溫度影響變化較大,所以要從檸檬酸的溶液中得到檸檬酸,需要先將檸檬酸蒸發(fā)濃縮制成高溫時(shí)的飽和溶液,然后進(jìn)行降溫處理,可以得到檸檬酸晶體和母液,再進(jìn)行過濾,可以得到檸檬酸晶體,所以操作順序是:b→c→a;故選:c;
(4)活性炭有吸附性,可以吸附色素和異味,明礬可以做絮凝劑,使水中的小顆粒沉降,肥皂水可以檢驗(yàn)硬水和軟水,所以工業(yè)生產(chǎn)中,可加入活性炭進(jìn)行脫色處理;故選:A;
(5)硫酸鈣表面會粘有檸檬酸,將濾渣洗滌后,表面的檸檬酸會進(jìn)入濾液中,提高了檸檬酸的產(chǎn)量,所以洗滌CaSO4濾渣的目的是:提高產(chǎn)量;故答案為:提高產(chǎn)量;
(6)通過分析反應(yīng)流程中的各種物質(zhì),可知得到檸檬酸晶體的母液中含有一定的檸檬酸,可以在重新參與反應(yīng),所以母液可以循環(huán),其中一定含有的溶質(zhì)是:檸檬酸,故答案為:檸檬酸.

點(diǎn)評 在解此類題時(shí),首先分析題中的反應(yīng)流程,然后結(jié)合學(xué)過的知識、題中所給的知識以及題中的問題進(jìn)行逐一的解答.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

17.氯酸鎂[Mg(ClO32]常用作催熟劑、除草劑等,實(shí)驗(yàn)室制備少量Mg(ClO32•6H2O的流程如圖1:

已知:①鹵塊主要成分為MgCl2•6H2O,含有MgSO4、FeCl2等雜質(zhì).
②四種化合物的溶解度(S)隨溫度(T)
變化曲線如圖2所示.回答下列問題:
(1)過濾時(shí)主要的玻璃儀器有漏斗、玻璃棒、燒杯.
(2)加入BaCl2的目的是除去雜質(zhì)離子,檢驗(yàn)已沉淀完全的方法是靜置,取上層清液加入BaCl2,若無白色沉淀,則SO42-沉淀完全.
(3)加速鹵塊在H2O2溶液中溶解的措施有:將鹵塊粉碎或加熱等(寫出一條即可)
(4)加入MgO的作用是調(diào)節(jié)溶液的pH,使Fe3+沉淀完全; 濾渣的主要成分為BaSO4和Fe(OH)3
(5)向?yàn)V液中加入NaClO3飽和溶液后,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為:MgCl2+2NaClO3=Mg(ClO32↓+2NaCl,再進(jìn)一步制取Mg(ClO32•6H2O的實(shí)驗(yàn)步驟依次為①蒸發(fā)濃縮;②趁熱過濾;③冷卻結(jié)晶;④過濾、洗滌、干燥.
(6)產(chǎn)品中Mg(ClO32•6H2O含量的測定:
步驟1:準(zhǔn)確稱量3.50g產(chǎn)品配成100mL溶液.
步驟2:取10.00mL于錐形瓶中,加入10.00mL稀硫酸和20.00mL 1.000mol•L-1的FeSO4溶液,微熱.
步驟3:冷卻至室溫,用0.l000mol•L-1K2Cr2O7溶液滴定剩余的Fe2+至終點(diǎn),此過程中反應(yīng)的離子方程式為:Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O.
步驟4:將步驟2、3重復(fù)兩次,計(jì)算得平均消耗K2Cr2O7溶液15.00mL.
①請寫出步驟2中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式(還原產(chǎn)物為Cl-)ClO3-+6Fe2++6H+=6Fe3++Cl-+3H2O.
②產(chǎn)品中Mg(ClO32•6H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為78.31%.(計(jì)算結(jié)果保留兩位小數(shù))

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科目:高中化學(xué) 來源:2016-2017學(xué)年安徽師大附中高二上10月月考化學(xué)卷(解析版) 題型:填空題

在2 L密閉容器中進(jìn)行反應(yīng):mX(g)+nY(g)pZ(g)+qQ(g),式中m、n、p、q為化學(xué)計(jì)量數(shù)。在0~3 min內(nèi),各物質(zhì)物質(zhì)的量的變化如下表所示:

物質(zhì)

時(shí)間

X

Y

Z

Q

起始/mol

0.7

1

2 min末/mol[

0.8

2.7

0.8

2.7

3 min末/mol

0.8

已知2 min內(nèi)v(Q)=0.075 mol·L-1·min-1,,試確定以下物質(zhì)的相關(guān)量:

(1)起始時(shí)n(Y)=________,n(Q)=________。

(2)方程式中m=________,n=________,p=________,q=________。

(3)用Z表示2 min內(nèi)的反應(yīng)速率________。

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科目:高中化學(xué) 來源:2016-2017學(xué)年安徽師大附中高二上10月月考化學(xué)卷(解析版) 題型:選擇題

已知分解1 mol H2O2 放出熱量98KJ,在含少量I-的溶液中,H2O2的分解機(jī)理為:H2O2+I(xiàn)-→H2O +I(xiàn)O- 慢;H2O2+I(xiàn)O-→H2O+O2+I(xiàn)- 快,下列有關(guān)反應(yīng)的說法正確的是

A.反應(yīng)的速率與I-的濃度有關(guān) B. IO-也是該反應(yīng)的催化劑

C.反應(yīng)活化能等于98KJ·mol-1 D.v(H2O2)=v(H2O)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

5.實(shí)驗(yàn)室采用如圖所示裝置制備乙酸乙酯,實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,取下盛有飽和碳酸鈉溶液的試管,再沿該試管內(nèi)壁緩緩加入紫色石蕊試液1毫升,發(fā)現(xiàn)紫色石蕊試液存在于飽和碳酸鈉溶液層與乙酸乙酯液層之間(整個(gè)過程不振蕩試管),下列有關(guān)該實(shí)驗(yàn)的描述,不正確的是( 。
A.制備的乙酸乙酯中混有乙酸和乙醇雜質(zhì)
B.該實(shí)驗(yàn)中濃硫酸的作用是催化和吸水
C.飽和碳酸鈉溶液主要作用是降低乙酸乙酯的溶解度及吸收乙醇、中和乙酸
D.石蕊層為三層環(huán),由上而下是藍(lán)、紫、紅

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

15.電解法制堿的主要原料是飽和食鹽水,由于粗鹽水中含有泥沙、Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-等雜質(zhì),不符合電解要求,因此必須經(jīng)過精制.某同學(xué)設(shè)計(jì)了一種制備精鹽的實(shí)驗(yàn)方案,步驟如下(用于沉淀的試劑稍過量):
步驟1:取一定量的粗鹽,置于燒杯中,加入足量的水,配成粗鹽水;
步驟2:向粗鹽水中加入除雜試劑,然后進(jìn)行過濾,濾去不溶物,再向?yàn)V液中加入鹽酸調(diào)節(jié)鹽水的pH;
步驟3:將得到的溶液蒸發(fā)濃縮、冷卻、結(jié)晶、過濾、烘干即得精鹽;
請回答以下問題:
(1)上述實(shí)驗(yàn)中的過濾操作需要燒杯、玻璃棒、漏斗等玻璃儀器.
(2)步驟2中常用Na2CO3、NaOH、BaCl2作為除雜試劑,則加入除雜試劑的順序?yàn)椋築aCl2、Na2CO3、NaOH(或NaOH、BaCl2、Na2CO3).
(3)步驟2中,判斷加入BaCl2已過量的方法是:取所得溶液的上層清液1~2滴于滴定板上,再滴入1~2滴BaCl2溶液,若溶液未變混濁,則表明BaCl2已過量.
(4)步驟2中,若先用鹽酸調(diào)節(jié)pH再過濾,將會對實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生影響,其原因是在此酸度條件下,會有部分沉淀溶解,從而影響制得精鹽的純度.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

2.為研究鐵與熱濃硫酸的反應(yīng),某學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了下圖,進(jìn)行探究活動:

實(shí)驗(yàn)中觀察到的部分現(xiàn)象如下:開始時(shí),B、C中均有氣泡產(chǎn)生;隨后氣泡量減少,B中溶液褪色,C中溶液顏色變淺;一段時(shí)間后,C、D中的氣泡量又會明顯增加.
(1)儀器G的名稱是干燥管,其作用是防止空氣中的水進(jìn)入F裝置.
(2)“一段時(shí)間后氣泡量又會明顯增加”的原因是(只用化學(xué)方程式表示):Fe+H2SO4═H2↑+FeSO4
(3)裝置D中的藥品是濃硫酸,F(xiàn)中的藥品是無水硫酸銅,其作用是檢驗(yàn)水的生成,
(4)E中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是黑色固體變紅.
(5)若A中反應(yīng)后鐵有剩余,將所得溶液久置于空氣中會生成紅褐色絮狀物,用一離子方程式表示其變化:12Fe2++3O2+6H2O═4Fe(OH)3↓+8Fe3+
(6)若足量的鐵與10mL18.0mol•L-1的濃H2SO4在上述裝置中反應(yīng)完全,測得反應(yīng)前后E裝置的質(zhì)量減少了0.32g,則A中所得的FeSO4溶液物質(zhì)的量濃度為10mol•L-1.(假設(shè)溶液體積不變)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

19.亞硫酸鈉在印染、造紙等眾多行業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用.研究小組用Na2CO3溶液吸收SO2制備Na2SO3.其實(shí)驗(yàn)流程如下:

查閱資料可知,向碳酸鈉溶液通入二氧化硫的過程中,溶液中有關(guān)組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)變化如圖是所示.
(1)圖中的線3表示亞硫酸鈉,則線2表示的組分為NaHCO3(填化學(xué)式)

(2)實(shí)驗(yàn)時(shí),“反應(yīng)II”中加入NaOH溶液的目的是NaHSO3+NaOH=Na2SO3+H2O(用化學(xué)方程式表示)
(3)國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定產(chǎn)品中Na2SO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥97.0%為優(yōu)等品,≥93.0%為一等品.為了確定實(shí)驗(yàn)所得產(chǎn)品的等級,研究小組采用了兩種方法進(jìn)行測定.
①方法I:稱取2.570g產(chǎn)品,用蒸餾水溶解,加入足量的雙氧水使Na2SO3完全氧化生成Na2SO4,在加入過量的BaCl2溶液,所得沉淀經(jīng)過過濾、洗滌、干燥后稱量,質(zhì)量為4.660g,通過計(jì)算確定產(chǎn)品中Na2SO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)98.05%(寫出計(jì)算過程)
②方法II:稱取1.326g產(chǎn)品,配成100mL溶液,取25.00mL該溶液,滴加0.1250mol/L I2溶液,恰好使Na2SO3完全氧化生成Na2SO4時(shí),消耗I2溶液20.00mL.通過計(jì)算確定產(chǎn)品中Na2SO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(寫出計(jì)算過程)
③判斷Na2SO3產(chǎn)品的等級,并說明理由產(chǎn)品為一等品.產(chǎn)品中含有的硫酸鈉和碳酸鈉,在方案I的測定中,硫酸鈉和碳酸鈉雜質(zhì)使得測定值偏高.而方案II是直接測定亞硫酸鈉,更可信.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

20.利用廢舊鍍鋅鐵皮可制備磁性Fe3O4膠體粒子及副產(chǎn)物ZnO.制備流程圖如下:

已知:Zn及其化合物的性質(zhì)與Al及其化合物的性質(zhì)相似.請回答下列問題:
(1)用NaOH溶液處理廢舊鍍鋅鐵皮的作用有AB.(填字母序號)
A.去除油污    B.溶解鍍鋅層        C.去除鐵銹      D.鈍化
(2)由溶液B制得Fe3O4膠體粒子的過程中,須持續(xù)通入N2,其原因是在N2氣氛下,防止Fe2+被氧化.
(3)Fe3O4膠體粒子能否用減壓過濾法實(shí)現(xiàn)固液分離?不能(填“能”或“不能”).
(4)用重鉻酸鉀法(一種氧化還原滴定法)可測定產(chǎn)物Fe3O4中的二價(jià)鐵含量.若需配制濃度為0.010 00mol•L-1的K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液250mL,應(yīng)準(zhǔn)確稱取0.7350g K2Cr2O7(保留4位有效數(shù)字,已知M(K2Cr2O7)QUOTE QUOTE=294.0g•mol-1).配制該標(biāo)準(zhǔn)溶液時(shí),下列儀器中不必要用到的有③⑦(用編號表示).
①電子天平  ②燒杯  ③量筒  ④玻璃棒  ⑤容量瓶  ⑥膠頭滴管  ⑦移液管
(5)滴定操作中,如果滴定前裝有K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液的滴定管尖嘴部分有氣泡,而滴定結(jié)束后氣泡消失,則測定結(jié)果將偏大(填“偏大”“偏小”或“不變”).

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同步練習(xí)冊答案