六水氯化锶(SrCl2·6H2O)是实验室重要的分析试剂,工业上常以天青石(主成分为SrSO4)为原料制备,生产流程如下:
(1)第①步反应前天青石先研磨粉碎,其目的是________________。
第③步加入适量稀硫酸的目的是______ _。
(2)第①步反应若0.5 mol SrSO4中只有S被还原,转移了4 mol电子。写出该反应的化学方程式:________________________________________。
(3)第④步操作依次是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、________、_______。
(4)称取1.000 g产品溶解于适量水中,向其中加入含AgNO3 1.100×10-2 mol的AgNO3溶液(产品中不含其它与Ag+反应的离子),待Cl―完全沉淀后,用含Fe3+的溶液作指示剂,用0.2000 mol/L的KSCN标准溶液滴定剩余的AgNO3,使剩余的Ag+ 以AgSCN白色沉淀的形式析出。若滴定过程用去上述浓度的KSCN溶液20.00 mL,则产品中SrCl2·6H2O的质量百分含量为________(保留4位有效数字)。
(1)增加反应物的接触面积,提高反应速率,提高原料的利用率。(2分)
除去溶液中Ba2+杂质(2分)
(2)SrSO4 + 4C =" SrS" + 4CO(3分) (3)洗涤、干燥(或烘干)(各1分,共2分)
(4) 93.45%(4分)
解析试题分析:(1)把固体反应物研磨粉碎,可增加反应物的接触面积,提高反应速率,提高原料的利用率;第②步所得溶液含有少量Ba2+,所以第③步加入适量稀硫酸目的是:除去溶液中Ba2+杂质。
(2)0.5 mol SrSO4中只有S被还原,转移了4 mol电子,说明S化合价降低了8价,转化为SrS,根据流程图C转化为CO,化学方程式为:SrSO4 + 4C =" SrS" + 4CO
(3)要得到纯净的固体,蒸发浓缩、冷却结晶、过滤后,需要进行洗涤、干燥(或烘干)操作。
(4)根据各步反应得出关系式: 2AgNO3~ 2KSCN ,剩余的n(AgNO3)="2n(KSCN)=" 0.2000 mol/L×0.02L="0.004mol," 根据SrCl2·6H2O~ 2AgNO3 ,则产品中SrCl2·6H2O的质量百分含量为:1/2×(1.100×10-2 mol -0.004mol)×267g/mol÷1.000g×100% ="93.45%"
考点:本题考查实验中基本操作、化学流程的分析、化学方程式的书写、质量分数的计算。
科目:高中化学 来源: 题型:填空题
银氨溶液放久后会产生叠氮化银(AgN3)而引起爆炸,直接排放会污染环境,且造成银资源的浪费。某研究小组设计了从银镜反应后的废液中(含过量的银氨溶液,假设不含单质银)回收银的如下两种实验流程:
(已知:[Ag(NH3)2]+在溶液中存在平衡:[Ag(NH3)2]+??Ag++2NH3)
(1)写出甲方案第①步废液与稀HNO3反应的离子方程式 。
(2)甲方案第②步加入的铁粉要过量的目的是 。
甲方案流程可能产生的大气污染物是 。
(3)乙方案若最终得到银粉的质量偏大,排除未洗涤干净的因素,可能的原因是 。
(4)实验室配制银氨溶液的操作过程是 。
(5)已知乙方案第③步反应有H2S气体产生,若最终得到银粉21.6 g,不考虑其他损失,理论上该步需要加入铁粉 g。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
有三瓶无色溶液的标签损坏了,只知道它们分别是盐酸、BaCl2溶液和Na2CO3溶液。甲、乙两位同学各用一种试剂,一次性鉴别都取得了成功。甲用的一种指示剂是_________;乙用的一种酸溶液是__________。丙同学没用任何试剂也鉴别成功了,他的鉴别过程是:取样于试管中,编号为a、b、c,然后将三种溶液两两混合,发现a加入b中有气泡产生,a加入c中有白色沉淀产生,则a、b、c分别是________、________、__________。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
海水中有丰富的资源,多种多样的海洋动物和植物,海底有丰富的矿藏、石油、天然气等,此外,海水中还含有大量的电解质,它们电离产生Cl-、Br-(溴离子)、SO42-、Na+、Mg2+、Ca2+等,都是重要资源。
(1)写出步骤①、②、④分离提纯的方法:
① ; ② ; ④ 。
(2)步骤②分离提纯过程中需要选用主要玻璃仪器的名称 。
(3)欲除去初步提纯后的粗盐中的MgCl2、CaCl2和Na2SO4,应向该粗食盐水中依次加入NaOH溶液、 溶液、 溶液,然后过滤;为尽可能除去杂质,每次加入的试剂应 。向所得溶液中滴加 至无气泡产生,再经蒸发结晶得到食盐晶体。
(4)检验淡水中是否含有Cl-的操作现象及结论 。
(5)写出加入试剂a后,发生反应的离子方程式 。
(6)工业上用电解饱和食盐水的方法生产氯气、氢气和烧碱,请写出利用氯气和石灰乳制取漂白粉的化学方程式 ________________________________________________ 。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
纳米材料二氧化钛(TiO2)具有很高的化学活性,可做性能优良的催化剂。
(1)工业上二氧化钛的制备方法是:
Ⅰ.将干燥后的金红石(主要成分是TiO2,主要杂质是SiO2)与碳粉混合放入氯化炉中,在高温下通入Cl2反应,制得混有SiCl4杂质的TiCl4。
Ⅱ.将SiCI4分离,得到纯净的TiCl4。
Ⅲ.在TiCl4中加水、加热,水解得到沉淀TiO2·xH2O。
Ⅳ.TiO2·xH2O高温分解得到TiO2。
①根据资料卡片中信息判断,TiCl4与SiCl4在常温下的状态是 ,分离二者所采用的操作名称是 。
②Ⅲ中反应的化学方程式是 。
③如Ⅳ在实验室中完成,应将TiO2·xH2O放在 (填字母)中加热。
(2)据报道:“生态马路”是在铺设时加入一定量的TiO2,TiO2受太阳光照射后,产生的电子被空气或水中的氧获得,生成H2O2。H2O2能清除路面空气中的CxHy、CO等,其主要是利用了H2O2的 (填“氧化性”或“还原性”)。
(3)某研究小组用下列装置模拟“生态马路”的部分原理。(夹持装置已略去)
①如缓慢通入22.4 L(已折算成标准状况)CO气体,结果NaOH溶液增重11 g,则CO的转化率为 。
②当CO气体全部通入后,还要按图示通一段时间空气,其目的是 。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
以黄铁矿为原料制硫酸产生的硫酸渣中含Fe2O3、SiO2、Al2O3、MgO等。实验室模拟工业以硫酸渣制备铁红(Fe2O3),过程如下:
(1)硫酸渣的成分中属于两性氧化物的是 , 写出酸溶过程Fe2O3与稀硫酸反应的离子反应方程式: ;
(2)生产过程中,为了确保铁红的纯度,氧化过程需要调节溶液的pH的范围是_________;(部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表)
沉淀物 | Fe(OH)3 | Al(OH)3 | Fe(OH)2 | Mg(OH)2 |
开始沉淀 | 2.7 | 3.8 | 7.5 | 9.4 |
完全沉淀 | 3.2 | 5.2 | 9.7 | 12.4 |
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
铬铁矿的主要成分可表示为FeO·Cr2O3,还含有MgO、Al2O3、Fe2O3等杂质,以下是以铬铁矿为原料制备重铬酸钾(K2Cr2O7)的流程图:
已知:①4FeO·Cr2O3+ 8Na2CO3+ 7O28Na2CrO4 + 2 Fe2O3 + 8CO2↑;
②Na2CO3 + Al2O32NaAlO2 + CO2↑;③ Cr2O72-+ H2O2CrO42- + 2H+
根据题意回答下列问题:
(1)固体X中主要含有_________(填写化学式);要检测酸化操作中溶液的pH是否等于4.5,应该使用__________(填写仪器或试剂名称)。
(2)酸化步骤用醋酸调节溶液pH<5,其目的是_________________________________。
(3)操作Ⅲ有多步组成,获得K2Cr2O7晶体的操作依次是:加入KCl固体、蒸发浓缩、 、过滤、_______、干燥。
(4)下表是相关物质的溶解度数据,操作Ⅲ发生反应的化学方程式是:Na2Cr2O7+2KCl →K2Cr2O7↓+2NaCl。该反应在溶液中能发生的理由是_______________。
物质 | 溶解度/(g/100g水) | ||
0°C | 40°C | 80°C | |
KCl | 28 | 40.1 | 51.3 |
NaCl | 35.7 | 36.4 | 38 |
K2Cr2O7 | 4.7 | 26.3 | 73 |
Na2Cr2O7 | 163 | 215 | 376 |
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
(Ⅰ)二氧化铈(CeO2)是一种重要的稀土氧化物。平板电视显示屏生产过程中产生大量的废玻璃粉末(含SiO2、Fe2O3、CeO2以及其他少量可溶于稀酸的物质)。某课题组以此粉末为原料回收铈,设计实验流程如下:
(1)洗涤的目的主要是为了除去Cl-和___________(填离子符号),检验该滤渣A洗净的方法是_____________________。
(2)第②步反应的离子方程式是____________________________。
(3)取上述流程中得到的Ce(OH)4产品0.536 g,加硫酸溶解后,用0.1000mol· L-1FeSO4标准溶液滴定终点时(铈被还原为Ce3+),消耗25.00mL标准溶液,该产品中Ce(OH)4的质量分数为_____________。
(Ⅱ)氧化镁在医药、建筑等行业应用广泛.硫酸镁还原热解制备高纯氧化镁是一种新的探索.以菱镁矿(主要成分为MgCO3,含少量FeCO3)为原料制备高纯氧化镁的实验流程如下:
(1)加入H2O2氧化时,发生反应的化学方程式为________________。
(2)滤渣2的成分是______________(填化学式)。
(3)煅烧过程存在以下反应:2MgSO4+C=2MgO+2SO2↑+CO2↑
MgSO4+C=MgO+SO2↑+CO↑ MgSO4+3C=MgO+S↑+3CO↑
利用如图装置对煅烧产生的气体进行分步吸收或收集。
①D中收集的气体可以是______________(填化学式)。
②B中盛放的溶液可以是______________(填字母)。
A.NaOH溶液 | B.Ca(OH)2溶液 | C.稀硝酸 | D.KMnO4溶液 |
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
多彩水泥的添加剂是CoCl2-6H2O。工定是以含钴废料(含少量Fe、Al等杂质制取CoCl2·6H2O的一种新工艺流程如下图:
已知:①钴与盐酸反应的化学方程式为:Co+2HCl CoCl2+H2↑
②CoCl2·6H2O溶点86oC,易溶于水、乙醚等;常温下稳定无毒,加热至110oC~120OC时,失去结晶水变成有毒的无水氯化钴。
③部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:
请回答下列问题:
(1)上述流程中的试剂a可能为 ;其作用是 ;
(2)加入碳酸钠调节pH至b,b的范围是 ;
沉淀物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Co(OH)2 | Al(OH)3 |
开始沉淀(pH) | 2.3 | 7.5 | 7.6 | 3.4 |
完全沉淀(pH) | 4.1 | 9.7 | 9.2 | 5.2 |
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