【题目】请回答下列问题:
Ⅰ.工业生产纯碱的工艺流程示意图如图:
(1)为除去粗盐水中的Mg2+、Ca2+、SO42-等杂质离子,加入试剂顺序合理的是____。
A.碳酸钠、氢氧化钠、氯化钡
B.碳酸钠、氯化钡、氢氧化钠
C.氢氧化钠、碳酸钠、氯化钡
D.氯化钡、氢氧化钠、碳酸钠
(2)工业生产纯碱工艺流程中,碳酸化时产生的现象是____;碳酸化时没有析出碳酸钠晶体,其原因是____。
(3)碳酸化后过滤,滤液A最主要的成分是____(填写化学式),检验这一成分的阴离子的具体方法是____。
(4)煅烧制取Na2CO3在____(填字母序号)中进行。
a.瓷坩埚 b.蒸发皿 c.铁坩埚 d.氧化铝坩埚
Ⅱ.纯碱在生产生活中有广泛的用途。
(5)工业上,可用纯碱代替烧碱生产某些化工产品。如用饱和纯碱溶液与氯气反应可制得有效成分为次氯酸钠的消毒液,其反应的离子方程式为____。
【答案】D 有晶体析出(或出现浑浊) 碳酸钠溶解度比碳酸氢钠大 NH4Cl 取样,加硝酸酸化,加硝酸银溶液,有白色沉淀生成,则该阴离子是氯离子 c 2CO32-+Cl2+H2O=2HCO3-+Cl-+ClO-
【解析】
粗盐水中的Mg2+、Ca2+、SO42-等杂质离子,先加BaCl2(NaOH),再加NaOH (BaCl2),最后加入Na2CO3,除去Mg2+、Ca2+、SO42-;加入适量的HCl,除去OH-和CO32-;氨化、碳酸化,过滤滤液A为NH4Cl,煅烧制取Na2CO3。
(1)在粗盐提纯过程中,所加除杂试剂的顺序通常为先加BaCl2,再加NaOH,最后加入Na2CO3。加NaOH的顺序可以放在BaCl2的前面也可以放在Na2CO3的后面,但Na2CO3的加入顺序必须放在BaCl2的后面,因过量的BaCl2需用Na2CO3除去,选D,故答案为:D;
(2)纯碱生产过程中碳酸化时,会看到溶液中有晶体析出,没有析出Na2CO3晶体是由于碳酸钠的溶解度大于碳酸氢钠的,故答案为:有晶体析出(或出现浑浊);碳酸钠溶解度比碳酸氢钠大;
(3)根据操作过程,碳酸化后的溶液中主要溶质是NH4Cl;检验其中的氯离子时,要先取样,滴加稀硝酸酸化,再加硝酸银溶液,有白色沉淀生成,可知阴离子是氯离子,故答案为:NH4Cl;取样,加硝酸酸化,加硝酸银溶液,有白色沉淀生成,则该阴离子是氯离子;
(4)Na2CO3显碱性,瓷坩埚、蒸发皿为SiO2,与Na2CO3反应,高温条件下氧化铝也与Na2CO3反应,所以选c,故答案为:c。
(5)氯气和氢氧化钠反应时生成氯化钠、次氯酸钠和水:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O;纯碱溶液呈碱性,Na2CO3+H2ONaHCO3+NaOH,则饱和纯碱溶液与Cl2反应的化学方程式为:2Na2CO3+Cl2+H2O=NaCl+NaClO+2NaHCO3,其离子反应方程式为:2CO32-+Cl2+H2O=2HCO3-+Cl-+ClO-;故答案为:2CO32-+Cl2+H2O=2HCO3-+Cl-+ClO-。
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【题目】某工业烟气中含有CO、N2、SO2等气体,用Na2SO3溶液吸收并回收SO2的过程如图所示。
(1)SO2的浓度:Ⅰ______Ⅱ(填“>”或“<”)。
(2)图示过程中可以循环利用的物质是______(填化学式)。
(3)上述吸收过程中发生的主要反应的化学方程式是______。
(4)解吸过程需要加热,在这个过程中常伴有少量SO42-产生。
①证明产物中含SO42-的实验方法是:取少量解吸后的溶液,______(填操作和现象)。
②产生SO42-的原因是______。
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【题目】锰及其化合物用途广泛,是生产不锈钢、合金钢、铝锰合金、铜锰合金等的合金元素,高锰酸钾在医疗上用作消毒剂,锰也是人体内多种酶的组成元素。
(1)用酸性KMnO4溶液与亚铁盐的反应证明Fe2+具有还原性、MnO具有氧化性,最合适的亚铁盐是________[从“FeSO4”、“FeCl2”和“Fe(NO3)2”中选择填入]。
(2)工业上由二氧化锰通过铝热反应制备锰,写出反应的化学方程式:________________________。
(3)等物质的量的Al、Mn分别与足量的稀硫酸反应,产生H2的体积比(同温同压)为3∶2,写出Mn与稀硫酸反应的化学方程式:________________________。
(4)在熔融的Mn和KOH混合物中通入O2可制备K2MnO4。若用MnO2代替Mn也可制得K2MnO4,两种情况下制备相同量的K2MnO4消耗O2的物质的量之比为________。
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【题目】铁和铝是两种重要的金属,它们的单质及化合物有着各自的性质。在一定温度下,氧化铁可以与一氧化碳发生下列反应:Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g)。
(1)①该反应的平衡常数表达式为:K=___。
②该温度下,在2L盛有Fe2O3粉末的密闭容器中通入CO气体,10min后,生成了单质铁11.2g。则10min内CO的平均反应速率为___。
(2)请用上述反应中某种气体的有关物理量来说明该反应已达到平衡状态:①___②___。
(3)明矾KAl(SO4)2·12H2O的水溶液呈___性(填”酸性、碱性、中性),溶液中各离子的浓度从大到小的顺序为____。
(4)写出氢氧化铝在水中发生酸式电离的电离方程式:___,欲使上述体系中Al3+浓度增加,可加入的物质是____。
(5)某些金属氧化物粉末和Al粉在镁条的引燃下可以发生铝热反应。下列反应速率(v)和温度(T)的关系示意图中与铝热反应最接近的是____。
a. b. c. d.
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【题目】根据要求回答下列问题:
(1)硫元素是一种常见的非金属元素,硫原子的原子结构示意图为_______,自然界中存在的某种单质以八个原子结合,其分子式为_______,在我国古代,硫单质常被用于制作黑火药,爆炸时往往会产生一种刺激性气味的气体,这种气体产生的原因是(化学方程式)_______________________。硫单质还能够与金属元素反应,试写出硫单质与金属铜的反应方程式为______________________,产物中阴离子的电子式为_________。
(2)浓硫酸是一种重要的化工原料,具有____性、_____性、____性,请写出铜与浓硫酸反应的方程式_________________,此外浓硫酸也能够与某些非金属元素单质反应,试写出焦炭与浓硫酸反应的化学方程式__________________。
(3)氮元素是大气中含量最高的元素,其单质的电子式___________。由于该单质比较稳定,只能与部分活泼金属反应,比如在点燃条件下,可与金属镁反应,试写出该反应方程式___________________________。工业固氮的化学方程式为:________________________________。
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【题目】向100mL NaOH溶液中通入一定量的CO2气体,充分反应后,再向所得溶液逐滴加入0.2mol·L1的盐酸,产生CO2的体积与所加盐酸体积之间关系如下图所示。下列判断正确的是( )
A. 原NaOH溶液的浓度为0.1mol·L1
B. 通入CO2的体积为448mL
C. 所得溶液的溶质成分的物质的量之比为n(NaHCO3)∶n(Na2CO3)=2∶1
D. 所得溶液的溶质成分的物质的量之比为n(NaOH)∶n(Na2CO3)=1∶3
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【题目】物质的类别和核心元素的化合价是研究物质性质的两个重要角度。请根据下图所示,回答下列问题:
(1)Y的化学式为_________,检验Y所用的试剂是________________。
(2)W的浓溶液与铜单质在加热条件下可以发生化学反应,反应的化学方程式为__________________。
(3)欲制备Na2S2O3,从氧化还原角度分析,合理的是_______(填序号)。
a.Na2S + S b.Na2SO3 + S c.Na2SO3 + Na2SO4d.SO2 + Na2SO4
(4)将X与SO2混合,可生成淡黄色固体。该反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为__________。
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【题目】《Journal of Energy Chemistry》杂志曾报道我国科学家设计的CO2熔盐捕获与转化装置,其示意图如下:
下列有关说法正确的是( )
A.d为负极
B.①②中,捕获CO2时碳元素的化合价发生了变化
C.转移1 mol电子可捕获CO2气体22.4 L
D.a极电极反应式为
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【题目】室温下,CuSO4·5H2O(s)、CuSO4(s)与其水溶液之间转化的焓变关系如图:
已知CuSO4·5H2O(s)溶于水,溶液温度降低;CuSO4(s)溶于水,溶液温度升高。下列有关说法正确的是
A.从硫酸铜溶液中析出CuSO4·5H2O(s)的反应焓变△H>0
B.1 mol CuSO4(s)的总能量大于1 mol Cu2+(aq)与1 mol SO42-(aq)的总能量
C.△H2>△H1
D.△H1=△H2+△H3。
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