用芒硝(Na2SO4 °10H2O)制備純堿、明礬銨[(NH4)2Al(SO4)2°12H2O]的生產(chǎn)工藝流程如下圖:
(1)溶液C中的溶質(zhì)主要是_____________
(2)明礬銨的溶液呈_____性,明礬銨可用于凈水,用離子方程式說明其原理______________________
(3)過程Ⅰ中的反應(yīng)溫度不能超過40℃,其原因是______________________________
(4)運用化學(xué)平衡原理解釋Na2SO4稍過量的原因
(5)若將Al2(SO4)3加入到A中會產(chǎn)生大量的沉淀和氣體,導(dǎo)致明礬銨的產(chǎn)量降低,請用離子方程式解釋產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因是___________________________________________
(6)溶液E中的溶質(zhì)離子為__________________
(7)已知明礬銨的溶解度隨著溫度的升高而增大,過程Ⅱ中得到明礬銨的系列實驗操作是: 、 、過濾、洗滌、干燥。
(1) NH4HCO3
(2)酸 Al3+ + 3H2OAl(OH)3 + 3H+
(3)NH4HCO3易受熱分解
(4)HCO32—(aq)+ Na+(aq)NaHCO3(s),Na+濃度增大平衡向正反應(yīng)方向移
(5)Al3+ + 3HCO32— =Al(OH)3↓ + 3CO2↑
(6)NH4+ 、SO42—
(7)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶
解析試題分析:該題為工業(yè)流程題,經(jīng)過一系列反應(yīng),提純、結(jié)晶得到。(1)CO2與氨水反應(yīng)生成NH4HCO3或(NH4)2CO3;(2)由于Al3+ 與NH4+水解使溶液呈現(xiàn)酸性,明礬銨可用于凈水,是因為鋁離子水解產(chǎn)生氫氧化鋁膠體所致,Al3+ + 3H2OAl(OH)3 + 3H+;(3)NH4HCO3易受熱分解,故反應(yīng)應(yīng)控制溫度;(4)在平衡體系中增加一種反應(yīng)物的濃度,反應(yīng)正向進行,提高另外反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率;(5)雙水解反應(yīng);(6)A為(NH4)2SO4和剩余的硫酸鹽和碳酸鹽,B主要為NH4HSO4,D主要為剩余的NH4HSO4、Al2(SO4)3,E為(NH4)2SO4;(7)明礬銨的溶解度隨著溫度的升高而增大,故采用降溫結(jié)晶的方法分離,因濾液濃度低,所以需要濃縮,方法為蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶(冷卻結(jié)晶)。
考點:以工業(yè)流程為背景,考查流程中物質(zhì)轉(zhuǎn)化、條件的控制、分離操作等有關(guān)問題。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
從海水制備金屬鎂的流程如圖所示:
(1)為了節(jié)約成本,充分利用海灘資源,用貝殼經(jīng)過一系列反應(yīng)可以制得石灰乳,請寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式:__________;__________。
(2)向石灰乳中加入MgCl2溶液,充分?jǐn)嚢、過濾、洗滌。寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:__________。
(3)從熔點與硬度方面來看,鎂合金與鎂相比較,其特點有__________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種集氧化、吸附、絮凝于一體的新型多功能水處理劑。其生產(chǎn)工藝如下:
已知:① 2KOH + Cl2 =" KCl" + KClO + H2O(條件:溫度較低)
② 6KOH + 3Cl2 =" 5KCl" + KClO3 + 3H2O(條件:溫度較高)
③ 2Fe(NO3)3 + 2KClO + 10KOH = 2K2FeO4 + 6KNO3 + 3KCl + 5H2O
回答下列問題:
(1)該生產(chǎn)工藝應(yīng)在 (填“溫度較高”或“溫度較低”)的情況下進行;
(2)寫出工業(yè)上制取Cl2的化學(xué)方程式 ;
(3)K2FeO4可作為新型多功能水處理劑的原因 ;
(4)與MnO2 -Zn電池類似,K2FeO4 -Zn也可以組成堿性電池,K2FeO4在電池中作為正極材料,其電極反應(yīng)式為________,該電池總反應(yīng)的離子方程式為_____。
(5)在“反應(yīng)液I ”中加KOH固體的目的是① ,② ;
(6)從“反應(yīng)液II ”中分離出K2FeO4后,副產(chǎn)品是 (寫化學(xué)式)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
二氧化鈦(TiO2)廣泛應(yīng)用于各類結(jié)構(gòu)表面涂料、紙張涂層等,二氧化鈦還可作為制備鈦單質(zhì)的原料。
Ⅰ.二氧化鈦可由以下兩種方法制備:
方法1:TiCl4水解生成TiO2·xH2O,過濾、水洗除去其中的Cl-,再烘干、焙燒除去水分得到膠體TiO2,此方法制備得到的是納米二氧化鈦。
(1)① TiCl4水解生成TiO2·x H2O的化學(xué)方程式為_______________________________ ;
②檢驗TiO2·x H2O中Cl-是否被除凈的方法是______________________________
方法2:可用含有Fe2O3的鈦鐵礦(主要成分為FeTiO3,其中Ti元素化合價為+4價)制取,其主要流程如下:
(2)鈦鐵礦粉末中加硫酸反應(yīng)得TiO2+的離子方程式為
(3)溶液甲中加入Fe的作用是
(4)若要加熱FeSO4.7H2O晶體得無水硫酸亞鐵,除酒精燈、玻璃棒外,還要用到的兩種硅酸鹽質(zhì)儀器是
Ⅱ二氧化鈦可用于制取鈦單質(zhì),涉及到的步驟如下圖:
反應(yīng)②的方程式是 ,該反應(yīng)需要在Ar氣氛中進行,請解釋原因: _
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
世界環(huán)保聯(lián)盟建議全面禁止使用氯氣用于飲用水的消毒,而建議采用高效“綠色”消毒劑二氧化氯。二氧化氯是一種極易爆炸的強氧化性氣體,易溶于水、不穩(wěn)定、呈黃綠色,在生產(chǎn)和使用時必須盡量用稀
有氣體進行稀釋,同時需要避免光照、震動或加熱。實驗室以電解法制備ClO2的流程如下:
(1)ClO2中所有原子_____________(填“是”或“不是”)都滿足8電子結(jié)構(gòu)。上圖所示電解法制得的產(chǎn)物中雜質(zhì)氣體B能使石蕊試液顯藍(lán)色,除去雜質(zhì)氣體可選用_________
A.飽和食鹽水 B.堿石灰 C.濃硫酸 D.蒸餾水
(2)穩(wěn)定性二氧化氯是為推廣二氧化氯而開發(fā)的新型產(chǎn)品,下列說法正確的是( )
A.二氧化氯可廣泛用于工業(yè)和飲用水處理
B.穩(wěn)定性二氧化氯的出現(xiàn)大大增加了二氧化氯的使用范圍
C.在工作區(qū)和成品儲藏室內(nèi),要有通風(fēng)裝置和監(jiān)測及警報裝置
(3)歐洲國家主要采用氯酸鈉氧化濃鹽酸制備;瘜W(xué)反應(yīng)方程式為_____________________________。缺點主要是產(chǎn)率低、產(chǎn)品難以分離,還可能污染環(huán)境。
(4)我國廣泛采用經(jīng)干燥空氣稀釋的氯氣與固體亞氯酸鈉(NaClO2)反應(yīng)制備,化學(xué)方程式是 ___________________,此法相比歐洲方法的優(yōu)點是____________________________。
(5)科學(xué)家又研究出了一種新的制備方法,利用硫酸酸化的草酸(H2C2O4)溶液還原氯酸
鈉,化學(xué)反應(yīng)方程式為______________________________________________________。
此法提高了生產(chǎn)及儲存、運輸?shù)陌踩,原因?_________________________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
錳鋅鐵氧體可用于隱形飛機上吸收雷達(dá)波涂料。現(xiàn)以廢舊鋅錳電池為原料制備錳鋅鐵氧體的主要流程如下:
(1)酸浸時,二氧化錳被雙氧水還原的化學(xué)方程式為_______。
(2)活性鐵粉除汞時,鐵粉的作用是______ (填“氧化劑”或“還原劑”或“吸附劑”)。
(3)除汞是以氮氣為載氣吹入濾液帶出汞蒸汽經(jīng)KMnO4溶液進行吸收而實現(xiàn)的。如下圖是KMnO4溶液處于不同pH時對應(yīng)的Hg去除率變化圖,圖中物質(zhì)為Hg與 MnO4-在該pH范圍內(nèi)的主要產(chǎn)物。
①請根據(jù)該圖給出pH對汞去除率影響的變化規(guī)律:______。
②試猜想在強酸性環(huán)境下汞的單位時間去除率高的原因:______。
(4)當(dāng)x=0.2時,所得到的錳鋅鐵氧體對雷達(dá)波的吸收能力特別強,試用氧化物的形式表示該鐵氧體組成____________。
(5)經(jīng)測定濾液成分后同時加入一定量的MnSO4和鐵粉的目的是______。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
工業(yè)利用精煉鎂渣(含有MgO、KCl、MgCl2、BaCl2、CaCl2、FeCl3等雜質(zhì))回收MgCl2的工業(yè)流程如下:
已知:25℃時有關(guān)物質(zhì)的溶度積如下:
物質(zhì) | CaCO3 | MgCO3 | BaCO3 | Mg(OH)2 | Fe (OH)3 |
Ksp | 4.96×10-9 | 6.82×10-6 | 5.1×10-9 | 5.61×10-12 | 2.64×10-38 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
酸性條件下,錫在水溶液中有Sn2+、Sn4+兩種主要存在形式。SnSO4是一種重要的硫酸鹽,廣泛應(yīng)用于鍍錫工業(yè),其制備的工藝流程如下:
回答下列問題:
(1) SnCl2用鹽酸而不用水直接溶解的原因是 ,加入錫粉的作用是 。
(2) 反應(yīng)I生成的沉淀為SnO,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:
。
(3) 檢驗沉淀已經(jīng)“洗滌”干凈的操作是: 。
(4)反應(yīng)II硫酸的作用之一是控制溶液的pH。若溶液中c(Sn2+)=1.0mol·L-1,則室溫下應(yīng)控制溶液pH 。(已知:Ksp[Sn(OH)2]=1.0×10-26)
(5)酸性條件下,SnSO4還可用作雙氧水的去除劑,試寫出所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:
。
(6)潮濕環(huán)境中,鍍錫銅即使錫層破損也能防止形成銅綠,請結(jié)合有關(guān)的原理解釋其原因: 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:單選題
在硫酸工業(yè)生產(chǎn)中,為了有利于SO2的轉(zhuǎn)化,且能充分利用熱能,采用了中間有熱交換器的接觸室。按此密閉體系中氣體的流向,則在A處流出的氣體為 ( )。
A.SO2 | B.SO3,O2 | C.SO2,O2 | D.SO2,SO3 |
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