(1)在反应器①中,有Na2CrO4生成,同时Fe2O3转变为NaFeO2,杂质SiO2、Al2O3与纯碱反应转
变为可溶性盐,写出氧化铝与碳酸钠反应的化学方程式: 。
(2)NaFeO2能强烈水解,在操作②生成沉淀而除去,写出该反应的化学方程式:
。
(3)操作③的目的是什么,用简要的文字和化学方程式说明:
。 (4)操作④中,酸化时,CrO42转化为Cr2O72,写出平衡转化的离子方程式:
。
(5)称取重铬酸钾试样2.5000g配成250mL溶液,取出25.00mL于碘量瓶中,加入10mL 2mol/LH2SO4
溶液和足量碘化钾(铬的还原产物为Cr3+),放于暗处5min,然后加入100mL水,加入3mL淀粉指示剂,用0.1200mol/LNa2S2O3标准溶液滴定(I2+2S2O32=2I+S4O62)。 ①判断达到滴定终点的依据是: ;
②若实验中共用去Na2S2O3标准溶液40.00mL,则所得产品中的重铬酸钾的纯度为 (设
K2Cr2O7的摩尔质量为294g·mol -1,整个过程中其它杂质不参与反应)。 3、工业上用铝土矿(含氧化铝、氧化铁)制取铝的过程如下:
请回答下列问题:
(1)沉淀C的化学式为________,该物质除了用于金属冶炼以外,还可用作________。 (2)电解熔融的氧化铝时,加入冰晶石的作用是________________。 (3)操作I、操作II、操作III都是________________(填操作名称),实验室要洗涤Al(OH)3沉淀应该在________________装置中进行。
(4)生产过程中,除NaOH、H2O可以循环使用外,还可以循环使用的物质有________(填化学式)。用此法制取铝的副产品是________(填化学式)。
(5)写出Na2CO3溶液与CaO反应离子方程式:__________________________________。
(6)若铝土矿中还含有二氧化硅,此生产过程中得到的氧化铝将混有杂质:________(填化学式)。 4.现有含FeCl2杂质的氯化铜晶体(CuCl2·2H2O)2H2O,首先将其制成水溶液,然,为制取纯净的CuCl2·后按下图所示步骤进行提纯:
加入物质Y 含杂质的加入氧化剂X 溶液Ⅱ 水溶液Ⅰ 沉淀 溶液Ⅲ 一定条件 纯CuCl2·2H2O -
-
-
-
-
已知H2O2、KMnO4、NaClO、K2Cr2O7均具有强氧化性,要将溶液中的Cu2+、Fe2+、Fe3+沉淀为氢氧化
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物,需溶液的pH分别为6.4、6.4、3.7。请回答下列问题: (1)本实验最适合的氧化剂X是__________
A.K2Cr2O7 B.NaClO C.H2O2 D.KMnO4
(2)物质Y不可以是___________
A.CuO B.CuCl2 C.Cu(OH)2 D.CuCO3
(3)除去Fe3
+
的有关离子方程式是(物质Y在(2)中选择合适的选项):
________________________________________________________________
(4)加入氧化剂的目的是____________________________________________________。 (5)最后能不能直接蒸发结晶得到CuCl2·2H2O?__________(填“能”或“不能”)。如不能,应如何操作?(如能,此空不填)________________________________________________。
5.碘酸钾是一种白色结晶粉末,无臭无味,酸性条件下碘酸钾是一种较强的氧化剂,与氢碘酸、二氧化硫等还原性物质作用,被还原为单质碘,在碱性介质中,碘酸钾能被氯气、次氯酸盐等氧化为高碘酸钾。碘酸钾在常温下稳定,加热至560℃开始分解。工业生产碘酸钾的流程如下,在反应器中发生反应的化学方程式为:
I2+KClO3+H2O--KH(IO3)2+KCl+Cl2 ↑(未配平)
(1)已知步骤①反应器发生的反应中,两种还原产物所得电子数相同,请配平该反应的化学方程式:
______________________________________________________________;
(2)步骤②中,用稀酸酸化的作用是____________________________________________;在稀硝酸和稀
盐酸中不能选用的酸是:_________,其原因是____________________ ______________________________________________________;
(3)步骤③要保持溶液微沸1小时以完全排出氯气,排出氯气的原因为 ______
______________________________________________________;
(4)参照下表碘酸钾的溶解度,步骤11得到碘酸钾晶体,你建议的方法是______ 。
温度/℃ KIO3g/100g水 下:
0 4.60 10 6.27 20 8.08 +
40 12.6 +
60 18.3 +
-
80 24.8 -
6.(10分)工业碳酸钠(纯度约为98%)中含有Ca2、Mg2、Fe3、Cl和SO42等杂质,提纯工艺线路如
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Ⅰ、碳酸钠的饱和溶液在不同温度下析出的溶质如下图所示: Na2CO3·10H2O Na2CO3·7H2O Na2CO3·H2O 32 36 t(℃)
Ⅱ、有关物质的溶度积如下: 物质 Ksp CaCO3 4.96×10—9 MgCO3 6.82×10—6 Ca(OH)2 4.68×10—6 Mg(OH)2 5.61×10—12 Fe(OH)3 2.64×10—39 回答下列问题:
(1)加入NaOH溶液时,首先生成的沉淀是 (填化学式);生成氢氧化镁沉淀的离子方程式为 。 (2)“趁热过滤”时的温度应控制在 。
(3)有人从“绿色化学”角度设想将“母液”沿流程中虚线所示进行循环使用。请你分析实际工业生产中是否可行 ,并说明理由 。
(4)已知:Na2CO3·10 H2O(s)=Na2CO3(s)+10 H2O(l) △H= + 92.36 kJ·mol—1
Na2CO3·10 H2O(s)=Na2CO3·H2O(s)+9 H2O(g) △H= + 473.63 kJ·mol—1 又知:H2O(l)=H2O(g) △H= + 44 kJ·mol—1
写出Na2CO3·H2O脱水生成气态水的热化学方程式 。
参考答案
++++
1.⑴ SO2+MnO2=MnSO4 2Fe2+MnO2+4H=2Fe3+Mn2+2H2O ⑵ 4.7~8.3 ⑶ b c d ⑷ 蒸发浓缩结晶 2.(1)Al2O3+Na2CO32NaAlO2+CO2↑(2分)
(2)NaFeO2+2H2O=Fe(OH)3↓+NaOH(2分)
H2SiO3+2OH-(或(3)由于硅酸钠和偏铝酸钠发生水解:SiO32-+2H2O
SiO32-+H2OHSiO3-+OH-,HSiO3-+H2OH2SiO3+OH-,AlO2-+H2OAl(OH)3+OH-),降低pH值有利于平衡向正反应方向移动,当pH调到7~8时,使它们水解完全(2分)
Cr2O72-+H2O(1分) (4)2CrO42-+2H+
(5)①当滴加最后一滴硫代硫酸钠溶液时,溶液蓝色褪去,半分钟内不变色(2分);
②94.08%(2分)。
2
3(1)Fe2O3,颜料;(2)降低氧化铝的熔点;(3)过滤,过滤;(4)CaO和CO2,Fe2O3和O2;(5)CO3--+CaO+H2O=CaCO3+2OH;(6)SiO2 4.(1)C (2)CuO、CuCO3、Cu(OH)2、CU2(OH)2CO3 (3)Fe3++3H2OFe(OH)3↓+3H+、CuO+2H+=Cu2++H2O
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(4)将Fe2+氧化成Fe3+ (5)不能,蒸发浓缩,冷却结晶。 5、(1)6I2 + 11KClO3 + 3H2O = 6KH(IO3)2 + 5KCl + 3Cl2↑ (2分)
(2)促进氯气从反应混合物中逸出。(2分)稀盐酸(1分)盐酸能还原已生成的碘酸氢钾 (3)Cl2能将KIO3氧化成KIO4 (2分) (4)蒸发结晶(1分)
6、(10分)(1)Fe(OH)3 (1分),MgCO3 +2OH= Mg (OH) 2↓+CO32(2分); (2)高于36℃(2分)
(3)不可行(1分); 若“母液”循环使用,则溶液c(Cl)和c(SO42)增大,最后所得产物Na2CO3混有杂质(2
分)
(4)Na2CO3·H2O(s)=Na2CO3(s) +H2O(g) △H=+58.73kJ·mol—1(2分)
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