【題目】我國(guó)重晶石(含BaSO490%以上)資源豐富,其中貴州省重晶石儲(chǔ)量占全國(guó)總儲(chǔ)量的三分之一。我省某工廠以重晶石為原料,生產(chǎn)“電子陶瓷工業(yè)支柱”——鈦酸鋇(BaTiO3)的工藝流程如下:
查閱資料可知:
①常溫下: Ksp(BaSO4)=1.0×10-10,Ksp(BaCO3)=2.5×10-9
②TiC14在常溫下是無(wú)色液體,遇水容易發(fā)生水解:TiCl4+2H2O=TiO2+4HCl。
③草酸氧鈦鋇的化學(xué)式為:BaTiO(C2O4)2·4H2O。
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)工業(yè)上用飽和Na2CO3溶液處理重晶石(假設(shè)雜質(zhì)不與Na2CO3溶液作用),待達(dá)到平衡后,移走上層清液,重復(fù)多次操作,將BaSO4轉(zhuǎn)化為易溶于酸的BaCO3,該過(guò)程用離子方程式可表示為___________,此反應(yīng)的平衡常數(shù)K=____ (填寫(xiě)計(jì)算結(jié)果)。若不考慮CO32- 的水解,則至少需要使用_____mol/L 的Na2CO3溶液浸泡重晶石才能實(shí)現(xiàn)該轉(zhuǎn)化過(guò)程。
(2)酸浸時(shí)所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為___________________________________。
(3)配制TiCl4溶液時(shí)通常將TiCl4固體溶于濃鹽酸再加水稀釋,其目的是_____________________。
(4)可循環(huán)使用的物質(zhì)X 是_________(填化學(xué)式),設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案驗(yàn)證草酸氧鈦鋇晶體是否洗滌干凈:_____________________________________________________________。
(5)煅燒草酸氧鈦鋇晶體得到BaTiO3的同時(shí),高溫下生成的氣體產(chǎn)物有CO、__________和_________(填化學(xué)式)。
【答案】 BaSO4(s)+CO32-(aq)=BaCO3(s)+SO42-(aq) 0.04(或1/25) 2.5×10-4 BaCO3+2H+= Ba2++CO2↑+H2O 抑制TiCl4的水解 HCl 取最后一次洗滌液少許,滴入稀硝酸酸化的硝酸銀,若無(wú)沉淀生成,則說(shuō)明晶體已經(jīng)洗滌干凈 CO2 H2O(g)
【解析】(1)用飽和Na2CO3溶液將BaSO4轉(zhuǎn)化為易溶于酸的BaCO3離子方程式為:BaSO4(s)+CO32-(aq)=BaCO3(s)+SO42-(aq),根據(jù)平衡常數(shù)的定義,結(jié)合方程式可知K===0.04,飽和硫酸鋇溶液中,SO42-濃度是1×10-5mol/L,所以此時(shí)CO32-濃度是1×10-5mol/L÷0.04=2.5×10-4mol/L;(2)酸浸時(shí),碳酸鋇與鹽酸反應(yīng)生成氯化鋇、水、二氧化碳,離子反應(yīng)為BaCO3+2H+=Ba2++CO2↑+H2O;(3)TiC14在常溫下是無(wú)色液體,遇水容易發(fā)生水解可知,在配制為抑止其水解,需將TiCl4固體溶于濃鹽酸再加水稀釋;(4)向混合液中加入TiC14溶液和H2C2O4溶液反應(yīng)得到草酸氧鈦鋇和HCl,故可循環(huán)使用的物質(zhì)X 是HCl;草酸氧鈦鋇晶體表面附著氯離子,驗(yàn)證草酸氧鈦鋇晶體是否洗滌干凈的方法為:取最后一次洗滌液少許,滴入稀硝酸酸化的硝酸銀,若無(wú)沉淀生成,則說(shuō)明晶體已經(jīng)洗滌干凈;(5)BaTiO(C2O4)24H2O煅燒,發(fā)生分解反應(yīng),由元素守恒可知,生成高溫下的氣體產(chǎn)物有CO、CO2、H2O(g)。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】在Al2(SO4)3和MgSO4的混合溶液中,滴加NaOH溶液,生成沉淀的量與滴入NaOH溶液的體積關(guān)系如右圖所示,則原混合液中Al2(SO4)3與MgSO4的物質(zhì)的量濃度之比為( )
A. 6:1 B. 3:1 C. 2:1 D. 1:2
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列措施能加快Fe與0.1mol/L的稀H2SO4反應(yīng)產(chǎn)生H2的反應(yīng)速率的是( )
A.向溶液中再滴加1mol/L的HNO3B.將稀硫酸改為98%的濃硫酸
C.降低溫度D.滴加少量的CuSO4 溶液
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】某化學(xué)興趣小組設(shè)計(jì)了如圖所示的電化學(xué)裝置:下列說(shuō)法不正確的是
A. 乙池工作時(shí),CO32-不斷移向負(fù)極
B. 乙池負(fù)極反應(yīng)為CH30H-6e-+3CO32-=4CO2+2H2O
C. 甲池中Fe電極發(fā)生的反應(yīng)為2Cl- -2e-=Cl2
D. 為了使電池持續(xù)供電,工作時(shí)必須有CO2參與循環(huán)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】酮洛芬是一種良好的抗炎鎮(zhèn)痛藥,可以通過(guò)以下方法合成:
(1)化合物D中所含官能團(tuán)的名稱為__________________和_____________________。
(2)化合物E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為__________________;由B→C的反應(yīng)類型是____________。
(3)寫(xiě)出C→D的反應(yīng)方程式____________________________________。
(4)B的同分異構(gòu)體有多種,其中同時(shí)滿足下列條件的有_____種。
I.屬于芳香族化合物
II.能發(fā)生銀鏡反應(yīng)
III.其核磁共振氫譜有5組波峰,且面積比為1:1:1:1:3
(5)請(qǐng)寫(xiě)出以甲苯為原料制備化合物的合成路線流程圖____(無(wú)機(jī)試劑可任選)。合成路線流程圖示例如圖:。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】由乙烯的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)推測(cè)丙烯(CH2=CH—CH3)的結(jié)構(gòu)或性質(zhì)正確的是
A. 不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色 B. 不能在空氣中燃燒
C. 能使溴的四氯化碳溶液褪色 D. 易與Cl2在光照條件下發(fā)生取代反應(yīng)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列陳述Ⅰ、Ⅱ正確并且有因果關(guān)系的是( )
選項(xiàng) | 陳述Ⅰ | 陳述Ⅱ |
A | Fe3+有氧化性 | FeCl3溶液可用于回收廢舊電路板中的銅 |
B | SiO2有導(dǎo)電性 | SiO2可用于制備光導(dǎo)纖維 |
C | SO2有漂白性 | SO2可使溴水褪色 |
D | 濃硫酸有強(qiáng)氧化性 | 濃硫酸可用于干燥H2和CO |
A.AB.BC.CD.D
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