(12分)碳酸鈉是造紙、玻璃、紡織、制革等行業(yè)的重要原料。工業(yè)碳酸鈉(純度約98%)中含有Ca2+、Mg2+、Fe3+、Cl-和SO等雜質(zhì),提純工藝路線如下:
已知碳酸鈉的溶解度(S)隨溫度變化的曲線如圖所示:
回答下列問題:
(1)濾渣的主要成分為_________________________。
(2)“趁熱過濾”的原因是______________________。
(3)在實驗室做Na2CO3·H2O脫水實驗,判斷其脫水完全的方法是:__________。
(4)生產(chǎn)過程中“母液”____(填“能”或“不能”)循環(huán)使用。若不能,其原因是:_________。
(5)已知:① Na2CO3·10H2O(s)=Na2CO3(s)+10H2O(g);ΔH1= +532.36 kJ·mol-1
② Na2CO3·10H2O(s)=Na2CO3·H2O(s)+9H2O(g);ΔH2= +473.63 kJ·mol-1
寫出Na2CO3·H2O脫水反應(yīng)的熱化學(xué)方程式_____________________。
(1) 濾渣的主要成分為Mg(OH)2、Fe(OH)3、CaCO3。
(2) “趁熱過濾”的原因是使析出的晶體為Na2CO3·H2O,防止因溫度過低而析出Na2CO3·10H2O晶體,令后續(xù)的加熱脫水耗時長。
(3) 連續(xù)兩次稱量的質(zhì)量差不超過0.1g。
(4) 不能。原因:“母液”中,含有的離子有Ca2+,Na+,Cl-,SO42-,OH-,CO32-,當(dāng)多次循環(huán)后,使用離子濃度不斷增大,溶解時會生成CaSO4,Ca(OH)2,CaCO3等沉淀。(若“母液”循環(huán)使用,可能出現(xiàn)的問題:溶解時有大量沉淀生成,使Na2CO3損耗且產(chǎn)物Na2CO3混有雜質(zhì);)
(5) Na2CO3·H2O(s)==Na2CO3(s)+ H2O(g); △H= +58.73kJ/mol
【解析】
試題分析:(1)向含有雜質(zhì)離子Ca2+、Mg2+、Fe3+、Cl-和SO42-等的碳酸鈉溶液中加入NaOH溶液發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生Mg(OH)2、Fe(OH)3、CaCO3沉淀;(2) “趁熱過濾”的原因是是使析出的晶體為Na2CO3·H2O,防止因溫度過低而析出Na2CO3·10H2O晶體,令后續(xù)的加熱脫水耗時長。(3)在實驗室做Na2CO3·H2O脫水實驗,判斷其脫水完全的方法是 連續(xù)加熱,冷卻后稱量固體的質(zhì)量,兩次稱量的質(zhì)量差不超過0.1g。(4)將產(chǎn)生的沉淀過濾出去,得到的濾液中含有Ca2+,Na+,Cl-,SO42-,OH-,CO32-,當(dāng)多次循環(huán)后,使用離子濃度不斷增大,溶解時會生成CaSO4,Ca(OH) 2,CaCO3等沉淀。所以生產(chǎn)過程中“母液”不能循環(huán)使用;(5)①-②,整理可得: Na2CO3·H2O(s)==Na2CO3(s)+ H2O(g); △H= +58.73kJ/mol。
考點:考查物質(zhì)的提純、混合物的分離方法、物質(zhì)的循環(huán)利用、熱化學(xué)方程式的書寫的知識。
科目:高中化學(xué) 來源:2015屆湖南省益陽市高三上學(xué)期第二次模擬考試化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題
向含大量Na+、Cl-的溶液中通入足量的NH3后,該溶液中還可能大量存在的離子組是
A.K+、Br-、CO32- B.Al3+、H+、MnO4-
C.NH4+、Fe3+、SO42- D.Ag+、Cu2+、NO3-
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科目:高中化學(xué) 來源:2015屆湖南省高三10月月考化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題
下列關(guān)于氧化還原反應(yīng)的說法正確的是
A.任何化合物既有氧化性又有還原性
B.金屬單質(zhì)只有還原性,非金屬單質(zhì)只有氧化性
C.根據(jù)氯氣與水的反應(yīng)可推出氧化性:Cl2強(qiáng)于HClO
D.硫與KOH溶液反應(yīng),被氧化的硫與被還原的硫物質(zhì)的量之比為2:1
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科目:高中化學(xué) 來源:2015屆湖南省名校高三第二次聯(lián)考化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題
在兩個密閉容器中,分別充有質(zhì)量相同的甲、乙兩種氣體,若它們的溫度和密度均相同,試根據(jù)甲、乙的摩爾質(zhì)量(M)關(guān)系,判斷下列說法正確的是
A.若M(甲)>M(乙),則氣體體積:甲<乙
B.若M(甲)<M(乙),則氣體的壓強(qiáng):甲>乙
C.若M(甲)>M(乙),則氣體的摩爾體積:甲<乙
D.若M(甲)<M(乙),則氣體的分子數(shù):甲<乙
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科目:高中化學(xué) 來源:2015屆湖南省名校高三第二次聯(lián)考化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題
在25℃的條件下,下列各組離子一定能在指定環(huán)境中大量共存的是
A.在c(H+)=10-10 mol/L的溶液中: Al3+ 、NH4+、Cl- 、NO3-
B.pH=13的溶液中:K+ 、Na+、SO32-、Cl-
C.pH=2的溶液中: K+、NH4+、Cl-、ClO-
D.甲基橙呈紅色的溶液中:Fe3+、Na+ 、SO42-、CO32-
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科目:高中化學(xué) 來源:2015屆湖南省高三10月第二次階段考試試卷(解析版) 題型:選擇題
將Mg、Cu組成的混合物26.4g投入到適量的稀硝酸中,固體完全溶解,收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的NO氣體8.96L,向反應(yīng)后的溶液中加入過量的5mol·L-1的NaOH溶液300mL,金屬離子完全沉淀。則形成沉淀的質(zhì)量是 ( )
A.43.2gB. 46.8gC. 53.6g D. 63.8g
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科目:高中化學(xué) 來源:2015屆湖南省高三10月第二次階段考試試卷(解析版) 題型:選擇題
某學(xué)生做完實驗后,采用下列方法清洗所用儀器:
①用濃氨水清洗做過銀鏡反應(yīng)后的試管 ②用酒精清洗做過碘升華的燒杯
③用濃鹽酸清洗做過高錳酸鉀分解實驗的試管 ④用鹽酸清洗長期存放三氯化鐵溶液的試劑瓶
⑤用氫氧化鈉溶液清洗盛過苯酚的試管 ⑥用熱氫氧化鈉的濃溶液清洗沾有硫磺的試管
下列對以上操作的判斷。正確的是 ( )
A.除①外都對 B.除⑥外都對 C.④⑤不對 D.全都正確
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科目:高中化學(xué) 來源:2015屆湖南省高三第二次月考化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題
如圖所示,兩圓圈相交的部分表示圓圈內(nèi)的物質(zhì)相互發(fā)生的反應(yīng)。已知鈉及其氧化物的物質(zhì)的量均為0.1 mol,水的質(zhì)量為100 g。下列說法正確的是( )
A. 反應(yīng)③最多能產(chǎn)生0.05 mol O2
B. 反應(yīng)①的離子方程式為Na+2H2O==Na++2OH-+H2↑
C. Na2O2中陰陽離子數(shù)目之比為1∶1
D. ①、②、③充分反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù):①>②>③
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科目:高中化學(xué) 來源:2015屆湖北省高一上學(xué)期期中考試化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題
下列說法不正確的是
A.膠體是分散劑粒子直徑在1 nm-100 nm之間的分散系
B.光束通過有塵埃的空氣和墨水時,都能觀察到丁達(dá)爾效應(yīng)
C.電泳現(xiàn)象可證明氫氧化鐵膠體粒子帶電
D.豆腐、果凍是生活中經(jīng)常見到的凝膠態(tài)物質(zhì)
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