【题目】纯碱(Na2CO3)在生产生活中具有广泛的用途。以下是实验室模拟制碱原理制取Na2CO3的流程图
请回答以下问题:
(1)粗盐中含有的杂质离子有Ca2+,Mg2+,SO42-等。粗盐溶解之后,依次加入下列药品:
足量NaOH溶液、 、 除杂,然后过滤,向滤液中加入适量盐酸得到精制食盐水。
(2)向饱和食盐水中通氨气和二氧化碳反应的方程式为: 。
(3)可以区别A固体和Na2CO3固体的方法有 。
A.利用热稳定性不同,加热固体并将生成的气体通入澄清石灰水中,观察是否有浑浊
B.将相同浓度的盐酸逐滴滴入相同浓度的上述固体的溶液中,观察气体产生的速率
C.向相同浓度的两种固体的溶液中滴入酚酞试液,观察溶液颜色的深浅
D.取两种固体配成的溶液,分别加入BaCl2溶液,观察是否有固体生成
E.取两种固体配成的溶液,分别加入Ba(OH)2溶液,观察是否有固体生成
F.取两种固体配成的溶液,分别测量溶液的pH值并比较大小
(4)检验滤液A中含有的阳离子的方法为______________________________。
【答案】(1)足量BaCl2 溶液 、足量Na2CO3溶液
(2)NH3+ CO2+H2O+NaCl= NH4Cl+ NaHCO3
(3)A、B、C、D;
(4)焰色反应,火焰颜色为黄色,说明存在Na+
【解析】
试题分析:(1)粗盐中含有的杂质离子有Ca2+,Mg2+,SO42-等。粗盐溶解之后,先加入足量NaOH溶液,除去其中的Mg2+,再加入足量BaCl2 溶液,除去过量的SO42-,然后再加入过量的Na2CO3溶液,除去Ca2+及引入的Ba2+,然后过滤,向滤液中加入适量盐酸,加热就得到精制食盐水。(2)向饱和食盐水中通氨气和二氧化碳反应产生碳酸氢钠和氯化铵,反应的方程式为NH3+ CO2+H2O+NaCl= NH4Cl+ NaHCO3;(3)固体A是NaHCO3, A.NaHCO3不稳定,受热容易分解,而碳酸钠受热不分解,所以可利用热稳定性不同,加热固体并将生成的气体通入澄清石灰水中,观察是否有浑浊进行鉴别,正确;B.碳酸钠与盐酸反应分布进行,第一步不产生气体,所以将相同浓度的盐酸逐滴滴入相同浓度的上述固体的溶液中,观察气体产生的速率,可判断二者,正确;C.等浓度的碳酸钠水解程度比碳酸氢钠大,溶液的碱性强,所以向相同浓度的两种固体的溶液中滴入酚酞试液,观察溶液颜色的深浅,可以区分二者,正确;D.取两种固体配成的溶液,分别加入BaCl2溶液,碳酸钠会发生反应产生碳酸钡沉淀,而碳酸氢钠不能反应,所以可通过观察是否有固体生成鉴别二者,正确;E.取两种固体配成的溶液,分别加入Ba(OH)2溶液,都会发生反应产生碳酸钡白色沉淀,不能鉴别二者,错误; F.由于没有确定溶液的浓度,所以不能鉴别二者,错误。(4)A是NaHCO3,检验滤液A中含有的阳离子Na+可通过焰色反应的方法,灼烧,若火焰颜色为黄色,说明存在Na+。
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【题目】(12分)以硅藻土为载体的五氧化二钒(V2O5)是接触法生成硫酸的催化剂。从废钒催化剂中回收V2O5既避免污染环境又有利于资源综合利用。废钒催化剂的主要成分为:
物质 | V2O5 | V2O4 | K2SO4 | SiO2 | Fe2O3 | Al2O3 |
质量分数/% | 2.2-2.9 | 2.8-3.1 | 22-28 | 60-65 | 1-2 | <1 |
以下是一种废钒催化剂回收工艺路线:
回答下列问题:
(1)“酸浸”时V2O5转化为VO2+,反应的离子方程式为___________,同时V2O4转成VO2+。“废渣1”的主要成分是__________________。
(2)“氧化”中欲使3 mol的VO2+变为VO2+,则需要氧化剂KClO3至少为______mol。
(3)“中和”作用之一是使钒以V4O124形式存在于溶液中。“废渣2”中含有_______。
(4)“离子交换”和“洗脱”可简单表示为:4ROH+ V4O124 R4V4O12+4OH(ROH为强碱性阴离子交换树脂)。为了提高洗脱效率,淋洗液应该呈_____性(填“酸”、“碱”或“中”)。
(5)“沉钒”得到偏钒酸铵(NH4VO3)沉淀,写出“煅烧”中发生反应的化学方程式____________。
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【题目】(1)反应A+3B 2C+2D在四种不同情况下的反应速率分别为:
①v(A)=0.15 mol·L-1·s-1;
②v(B)=0.6 mol·L-1·s-1;
③v(C)=0.4 mol·L-1·s-1;
④v(D)=0.45 mol·L-1·s-1。
该反应进行的快慢顺序为________________。
(2)在密闭容器中进行可逆反应,A与B反应生成C,其反应速率分别为:v1、v2、v3(mol·L-1·s-1),且v1、v2、v3之间有如下关系:v2=3v1,v3=2v1,则此反应的化学方程式表示为_________________。
(3)下列各项可以证明2HI(g) H2(g)+I2(g)已经达到平衡状态的是________。
①单位时间内生成n mol I2的同时生成n mol HI;
②一个H—H键断裂的同时有两个H—I键断裂;
③百分组成ω(HI)=ω(H2)时;
④反应速率v(H2)=v(I2)=v(HI)/2时;
⑤c(H2):c(I2) :c(HI)=1:1:2时;
⑥温度和体积一定,容器内压强不再变化时;
⑦温度和压强一定,混合气体的密度不再变化时;
⑧温度和体积一定,混合气体的颜色不再变化时。
(4)已知反应2HI(g) = H2(g)+I2(g) ΔH=11 kJ·mol-1,1 mol H2(g)、1 mol I2(g)分子中化学键断裂时分别需要吸收436 kJ、151 kJ的能量,则1 mol HI(g)分子中化学键断裂时需吸收的能量为______kJ。
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【题目】海水开发利用的部分过程如图所示。
(1)向苦卤中通入Cl2是为了提取溴,发生反应的离子方程式为____。
(2)富集溴一般先用空气和水蒸气吹出单质溴,再用SO2的水溶液将其还原吸收,发生反应的化学方程式为____。也可用纯碱吸收溴,主要反应是Br2+Na2CO3+H2O→NaBr+NaBrO3+NaHCO3(未配平),吸收1 mol Br2时,转移的电子为____mol。
(3)下列有关海水综合利用的说法错误的是____。
A.粗盐可采用除杂和重结晶等过程提纯
B.电解饱和食盐水可制得金属钠
C.工业生产常选用NaOH作为沉淀剂
D.海水提镁涉及到复分解反应
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【题目】(10分)常温下,现有A、B、C、D四种电解质分别完全溶于水,所得四种溶液中含H+、Ba2+、Al3+、Na+、HCO3-、Cl-、OH-、SO42-八种离子(不考虑水解)。为了检验这四种物质,进行如下实验:
①取少量A的溶液分别与另三种物质反应,依次观察到:白色沉淀和气体、气体、白色沉淀。
②经测定,A和D的溶液显碱性,B和C的溶液pH<7。B与D的溶液反应产生两种沉淀,当D的量增大时,其中一种沉淀不断溶解,最终还存在一种沉淀。
③C与D的溶液反应,无明显现象。经测定,该反应的产物总能量小于反应物总能量。
根据上述实验事实,请回答下列问题:
(1)C的名称是________,D的化学式_________。
(2)用离子方程式表示A的溶液显碱性的原因:_________________。
(3)A与B在溶液中反应的离子方程式为________________。
(4)等物质的量浓度、等体积的B和D的溶液混合,写出反应的离子方程式:_________________。
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【题目】分别向2L 0.5mol·L-1的KOH的溶液中加入适量的①浓硫酸、②稀醋酸、③稀盐酸,恰好完全反应的热效应分别为△H1、△H2、△H3,下列关系正确的是
A.ΔH1<ΔH3<ΔH2 B.ΔH1>ΔH2>ΔH3
C.ΔH1>ΔH2=ΔH3 D.ΔH1<ΔH2<ΔH3
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【题目】下列有关NaClO和NaCl混合溶液的叙述正确的是( )
A. 该溶液中,H+、NH、SO、Br-可以大量共存
B. 该溶液中,Ag+、K+、NO、CH3CHO可以大量共存
C. 向该溶液中滴入少量FeSO4溶液,反应的离子方程式:2Fe2++ClO-+2H+===Cl-+2Fe3++H2O
D. 向该溶液中加入浓盐酸,每产生1 molCl2,转移电子约为6.02×1023个
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【题目】下列说法不正确的是
A.苯酚的俗称:石炭酸
B.CH3COCH3分子中的官能团名称:醚键
C.葡萄糖的实验式:CH2O
D.乙炔的结构简式:CH≡CH
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【题目】图中是在实验室进行氨气快速制备与性质实验的组合装置,部分固定装置未画出。
(1)在组装好装置后,若要检验A~E装置的气密性,其操作是首先 ,然后微热A,观察到E中有气泡冒出,移开酒精灯或松开双手,E中导管有水柱形成,说明装置气密性良好。
(2)装置B中盛放的试剂是 。
(3)点燃C处酒精灯,关闭弹簧夹2,打开弹簧夹1,从分液漏斗放出浓氨水至浸没烧瓶中固体后关闭分液漏斗,稍候片刻,装置C中黑色固体逐渐变红,装置E中溶液里出现大量气泡,同时产生(答现象);从E中逸出液面的气体可以直接排入空气,请写出在C中发生反应的化学方程式: 。
(4)当C中固体全部变红色后,关闭弹簧夹1,慢慢移开酒精灯,待冷却后,称量C中固体质量,若反应前固体质量为16 g,反应后称重固体质量减少2.4 g,通过计算确定该固体产物的成分是
(用化学式表示)。
(5)在关闭弹簧夹1后,打开弹簧夹2,残余气体进入F中,很快发现装置F中产生白烟,同时发现G中溶液迅速倒吸流入F中,写出产生白烟的化学方程式: ,迅速产生倒吸的原因是 。
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