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难溶性杂卤石(K2SO4·MgSO4·2CaSO4·2H2O)属于“呆矿”,在水中存在如下平衡:
K2SO4·MgSO4·2CaSO4·2H2O(s)2Ca2+2K+Mg2+4SO42+2H2O
为能充分利用钾资源,用饱和Ca(OH)2溶液溶浸杂卤石制备硫酸钾,工艺流程如下:

(1)滤渣主要成分有________和________以及未溶杂卤石。
(2)用化学平衡移动原理解释Ca(OH)2溶液能溶解杂卤石浸出K的原因:
_____________________________________________________________。
(3)“除杂”环节中,先加入________溶液,经搅拌等操作后,过滤,再加入________溶液调滤液pH至中性。

(4)不同温度下,K的浸出浓度与溶浸时间的关系如图。由图可得,随着温度升高,
①_______________________________________________________,
②_______________________________________________________。
(5)有人以可溶性碳酸盐为溶浸剂,则溶浸过程中会发生:CaSO4(s)+CO32CaCO3(s)+SO
已知298 K时,Ksp(CaCO3)=2.80×10-9
Ksp(CaSO4)=4.90×10-5,求此温度下该反应的平衡常数K(计算结果保留三位有效数字)。

(1)Mg(OH)2 CaSO4
(2)加入Ca(OH)2溶液,Mg2与OH结合生成Mg(OH)2沉淀,Mg2浓度减小,平衡正向移动,K增多
(3)K2CO3 H2SO4
(4)①溶浸平衡向右移动  ②K的溶浸速率增大
(5)CaSO4(s)+CO32CaCO3(s)+SO42的平衡常数K=,据Ksp(CaSO4)、Ksp(CaCO3)可知:,则有K==1.75×104

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相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:填空题

氯化钾样品中含有少量碳酸钾、硫酸钾和不溶于水的杂质.为了提纯氯化钾,先将样品溶于适量水中,充分搅拌后过滤,在将滤液按图所示步骤进行操作.

回答下列问题:
(1)起始滤液的pH   7(填“大于”、“小于”或“等于”),其原因是                  
(2)试剂I的化学式为         ,①中发生反应的离子方程式为          
(3)试剂Ⅱ的化学式为         ,②中加入试剂Ⅱ的目的是          
(4)试剂Ⅲ的名称是          ,③中发生反应的离子方程式为          
(5)某同学称取提纯的产品0.7759g,溶解后定定容在100mL容量瓶中,每次取25.00mL溶液,用0.1000mol?L﹣1的硝酸银标准溶液滴定,三次滴定消耗标准溶液的平均体积为25.62mL,该产品的纯度为        .(列式并计算结果)

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

海水的综合利用可以制备金属镁,其流程如图所示:

(1)若在空气中加热MgCl2·6H2O,生成的是Mg(OH)Cl或MgO,写出相应反应的化学方程式:                                               
用电解法制取金属镁时,需要无水氯化镁。在干燥的HCl气流中加热MgCl2·6H2O时,能得到无水MgCl2,其原因是                                          
(2)Mg(OH)2沉淀中混有的Ca(OH)2应怎样除去?写出实验步骤:                                        
(3)实验室里将粗盐制成精盐的过程中,在溶解、过滤、蒸发三个步骤的操作中都要用到玻璃棒,分别说明在这三种情况下使用玻璃棒的目的。
溶解时:                               
过滤时:                               
蒸发时:                               

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

多晶硅(硅单质的一种)被称为“微电子大厦的基石”,制备中副产物以SiCl4为主,它对环境污染很大,能遇水强烈水解,放出大量的热。研究人员利用SiCl4水解生成的盐酸和钡矿粉(主要成分为BaCO3,且含有钙、铁、镁等离子)制备BaCl2·2H2O,工艺流程如图所示。已知常温下Fe3、Mg2完全沉淀的pH分别是3.4、12.4。

(1)SiCl4水解控制在40 ℃的原因是___________________________________。
已知:SiCl4(s)+H2(g)=SiHCl3(s)+HCl(g) ΔH1=+47 kJ·mol1
Si(s)+3HCl(g)=SiHCl3(s)+H2(g) ΔH2=-189 kJ·mol1
则由SiCl4制备硅的热化学方程式为__________________________________。
(2)加钡矿粉时生成BaCl2的离子反应方程式是_________________________。
(3)加20% NaOH溶液调节pH=12.5,得到滤渣A的主要成分是________,控制温度70 ℃的目的是____________________________________________。
(4)BaCl2滤液经蒸发浓缩、降温结晶、过滤,再经真空干燥后得到BaCl2·2H2O。实验室中蒸发浓缩,用到的含硅酸盐的仪器有__________种。
(5)为体现该工艺的绿色化学思想,该工艺中能循环利用的物质是____________。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

氯碱工业是最基本的化学工业之一,它的产品应用广泛。请回答下列问题:
(1)氯碱工业是利用电解食盐水生产             为基础的工业体系。
(2)电解前,为除去食盐水中的Mg2+、Ca2+、SO42-等杂质离子,加入下列试剂的顺序合理的是   (填下列各项中序号)。
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
(3)“盐泥”是电解食盐水过程中形成的工业“废料”。某工厂的盐泥组成如下:

成分
 
NaCl
 
Mg(OH)2
 
CaCO3
 
BaSO4
 
其他不溶物
 
质量分数(%)
 
15~20
 
15~20
 
5~10
 
30~40
 
10~15
 
 
利用盐泥生产MgSO4·7H2O晶体的工艺流程如下图所示。

回答下列问题:
①酸洗过程中加入的酸为   ,加入的酸应适当过量,控制pH为5左右,反应温度在50℃左右。持续搅拌使之充分反应,以使Mg(OH)2充分溶解并转化为MgSO4,在此过程中同时生成CaSO4。其中碳酸钙可以转化为硫酸钙的原因是                    
②过滤所得滤渣的主要成分为                      。
③根据图分析,蒸发结晶过滤所得晶体A主要成分为              

④真空干燥MgSO4·7H2O晶体的原因是                   

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

某地煤矸石经预处理后含SiO2(63%)、Al2O3(25%)、Fe2O3(5%)及少量钙镁的化合物等,一种综合利用工艺设计如下:

(1)“酸浸”过程中主要反应的离子方程式为__________  、____________。
(2)“酸浸”时铝浸出率的影响因素可能有_____ ________、_____ ______。(写出两个)
(3)物质X的化学式为___________。“碱溶”时反应的主要离子方程式为:Fe3++3OH- = Fe(OH)3↓;                                     
(4)已知Fe3+开始沉淀和沉淀完全的pH分别为2.1和3.2,Al3+开始沉淀和沉淀完全的pH分别为4.1和5.4为了获得产品Al(OH)3,从煤矸石的盐酸浸取液开始,若只用CaCO3一种试剂,后续操作过程是                      
(5)以煤矸石为原料还可以开发其他产品,例如在煤矸石的盐酸浸取液除铁后,常温下向AlCl3溶液中不断通入HCl气体,可析出大量AlCl3·6H2O晶体,结合化学平衡移动原理解释析出晶体的原因:                                        

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

CoCl2·6H2O是一种饲料营养强化剂。一种利用水钴矿(主要成分为Co2O3、Co(OH)3,还含少量Fe2O3、Al2O3、MnO等)制取CoCl2·6H2O的工艺流程如下:

已知:①浸出液含有的阳离子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Al3+等;
②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:(金属离子浓度为:0.01mol/L)

沉淀物
Fe(OH)3
Fe(OH)2
Co(OH)2
Al(OH)3
Mn(OH)2
开始沉淀
2.7
7.6
7.6
4.0
7.7
完全沉淀
3.7
9.6
9.2
5.2
9.8
 
③CoCl2·6H2O熔点为86℃,加热至110~120℃时,失去结晶水生成无水氯化钴。
(1)写出浸出过程中Co2O3发生反应的离子方程式________________________。
(2)写出NaClO3发生反应的主要离子方程式_____________________________;若不慎向“浸出液”中加过量NaClO3时,可能会生成有毒气体,写出生成该有毒气体的离子方程式_______________。
(3)“加Na2CO3调pH至a”,过滤所得到的沉淀成分为                   
(4)“操作1”中包含3个基本实验操作,它们依次是_________、__________和过滤。制得的CoCl2·6H2O在烘干时需减压烘干的原因是__________________。
(5)萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如图。向“滤液”中加入萃取剂的目的是_________;其使用的最佳pH范围是________________。

A.2.0~2.5     B.3.0~3.5         C.4.0~4.5     D.5.0~5.5
(6)为测定粗产品中CoCl2·6H2O含量,称取一定质量的粗产品溶于水,加入足量AgNO3溶液,过滤、洗涤,将沉淀烘干后称其质量。通过计算发现粗产品中CoCl2·6H2O的质量分数大于100%,其原因可能是_____________________。(答一条即可)

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

某学习小组欲模拟从某工厂废液中回收丙酮、乙醇和乙酸的实验。制定了如下试验流程。

已知该废液中主要含有乙醇,其中还溶有丙酮、乙酸和乙酸乙酯。且各种成分的沸点如下表:

物质
 
丙酮
 
乙酸乙酯
 
乙醇
 
乙酸
 
沸点(℃)
 
56.2
 
77.06
 
78
 
117.9
 
 
(1)馏分3的成分为____________。
(2)上述流程中调节pH=10的目的是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(3)该小组同学的蒸馏装置如图所示。则A中温度计的位置正确的是________(填“a”“b”或“c”)。

(4)国家标准规定,优质高度浓香型白酒总酸量(以乙酸计)应不少于0.30 g/L,总酯量(以乙酸乙酯计)应不少于2.0 g/L。
①为测定某白酒样品的总酸量,取20.00 mL样品于锥形瓶中,加入酚酞指示剂2滴,用0.010  mol/L的NaOH标准溶液滴定至终点。判断终点的依据是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
若该白酒样品为优质级,则消耗NaOH溶液体积应不小于________mL。
②白酒中的总酯量可用返滴法测定。往上题滴定后的溶液(恰好至终点)中再加入20.00mL0.100mol/L NaOH标准溶液,用图装置水浴加热半小时。冷却后用0.100mol/L的硫酸标准溶液滴定至终点。加热半小时的目的是______________________,冷凝管的作用是______________。已知最终消耗硫酸标准溶液7.70 mL,该白酒样品中总酯量为________g/L(保留小数点后三位数字)。

(5)下列操作会使总酯量测定结果偏高的是________(选填编号)
a.加热时未使用水浴和冷凝管
b.滴定前滴定管内无气泡,滴定后产生气泡
c.滴定管未用硫酸标准溶液润洗

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

含苯酚的工业废水处理的流程图如图所示:

(1)上述流程里,设备Ⅰ中进行的是_________操作(填写操作名称)。实验室里这一步
操作可以用____________(填写仪器名称)进行。
(2)由设备Ⅱ进入设备Ⅲ的物质A是_____    ____。由设备Ⅲ进入设备Ⅳ的物质B是______________。(均填写物质的化学式)
(3)在设备Ⅲ中发生反应的化学方程式为:_______                    ________。
(4)在设备Ⅳ中,物质B的水溶液和CaO反应后,产物是NaOH、H2O和________。通过________操作(填写操作名称),可以使产物相互分离。
(5)图中,能循环使用的物质是C6H6、CaO、________、__________。(均填写物质的化学式)

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