焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)常用作食品漂白劑。其制備工藝流程如下:

已知:反應(yīng)Ⅱ包含2NaHSO3Na2S2O5+H2O等多步反應(yīng)。
(1)實驗室制取氨氣的化學(xué)方程式:                                              。
(2)“灼燒”時發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:                                            。
(3)已知Na2S2O5與稀硫酸反應(yīng)放出SO2,其離子方程式為:                                。
(4)副產(chǎn)品X的化學(xué)式是:         ;可循環(huán)利用的物質(zhì)是:_____________。
(5)為了減少產(chǎn)品Na2S2O5中雜質(zhì)含量,需控制反應(yīng)Ⅱ中氣體與固體的物質(zhì)的量之比約
                        。
(6)檢驗產(chǎn)品中含有碳酸鈉雜質(zhì)所需試劑是               (填編號)
①酸性高錳酸鉀 ②品紅溶液 ③澄清石灰水  ④飽和碳酸氫鈉溶液 ⑤NaOH ⑥稀硫酸

(1)2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+CaCl2+2H2O (2分)
(2)2CuS+3O22CuO+2SO2 (2分)
(3)S2O52+2H+=2SO2↑+H2O  (2分)
(4)CuSO4?5H2O (2分)       CO2、H2O (2分)
(5)2∶1 (3分)
(6)①③⑥或①②③⑥ (3分)

解析試題分析:(1)實驗室采取加熱氯化銨和氫氧化鈣來制取氨氣,方程式為:2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+CaCl2+2H2
(2)CuS中S是-2價,有較強還原性,在空氣中焙燒容易被氧化為SO2,所以發(fā)生的焙燒反應(yīng)方程式為:2CuS+3O22CuO+2SO2
(3)Na2S2O5 中S的化合價為+4價,所以加硫酸放出SO2氣體的過程中沒有發(fā)生氧化還原反應(yīng),所以反應(yīng)方程式為:S2O52+2H+=2SO2↑+H2O
(4)因為CuS在空氣中焙燒后得到的黑色固體是CuO,所以加入硫酸后反應(yīng)生成了CuSO4 ,所以結(jié)晶后可得的副產(chǎn)品為CuSO4?5H2O晶體。
(5)反應(yīng)Ⅰ為侯氏制堿法制取NaHCO3,制得的NaHCO3又加熱得到Na2CO3,所以制取產(chǎn)品Na2S2O5 的反應(yīng)物為Na2CO3和SO2,由產(chǎn)物化學(xué)式Na2S2O5 可知Na:S=1:1,所以控制n(Na2CO3):n(SO2)=1:2。
(6)因為Na2S2O5 具有還原性,所以加硫酸容易產(chǎn)生SO2氣體,也能使澄清石灰水變渾濁。所以要排除SO2的干擾應(yīng)該先加強氧化劑酸性高錳酸鉀,然后加硫酸,若存在雜質(zhì)碳酸鈉,則會產(chǎn)生無色氣體(不能使品紅溶液褪色),通入澄清石灰水中,若石灰水變渾濁,則說明有碳酸鈉雜質(zhì)。
考點:本題考查的是化工生產(chǎn)流程。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

煤是重要的能源,也是化工生產(chǎn)的重要原料。
(1)煤燃燒產(chǎn)生的廢氣直接排放到空氣中,可能導(dǎo)致的環(huán)境污染問題是_______。
(2)下圖是對煤礦燃燒產(chǎn)生的廢氣進行常溫脫硫處理的流程示意圖。
①廢氣脫硫過程中,主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________、_____________;
②在煤礦中直接添加一種物質(zhì),可有效減少煤礦燃燒產(chǎn)生的SO2,該物質(zhì)是___;
③石膏的工業(yè)生產(chǎn)中的用途是_________________(寫出一種用途即可)。
(3)煤經(jīng)過___________(填加工方法)可以得到焦爐煤氣、煤礦焦油和焦炭。煤焦油經(jīng)過_______(填加工方法)可得到芳得族化合物。煤礦也可以用氫化法轉(zhuǎn)化燃油,氫化法的本質(zhì)是______________。
(4)煤可以液化轉(zhuǎn)化為CH3OH,有人設(shè)計出在KOH溶液中用電極表面鍍一層細小的鉑粉做電極,鉑吸附氣體的能力強,性質(zhì)穩(wěn)定,利用CH3OH和O2構(gòu)成的燃料電池的能量轉(zhuǎn)化主要形式是   ,負極反應(yīng)式為     ,電極表面鍍鉑粉的原因為          。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

【化學(xué)選修-化學(xué)與技術(shù)】(15分)
電石漿是氯堿工業(yè)中的一種廢棄物,其大致組成如下表所示:

用電石漿可生產(chǎn)無水CaCl2,某化工廠設(shè)計了以下工藝流程:

已知氯化鈣晶體的化學(xué)式是:CaCl2·6H2O;H2S是一種酸性氣體,且具有還原性。
⑴反應(yīng)器中加入的酸應(yīng)選用___________________。
⑵脫色槽中應(yīng)加入的物質(zhì)X是_______________;設(shè)備A的作用是______________;設(shè)備B的名稱為________________;設(shè)備C的作用是____________________。
⑶為了滿足環(huán)保要求,需將廢氣H2S通入吸收池,下列物質(zhì)中最適合作為吸收劑的是____________         _。反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________。

A.水B.濃硫酸C.石灰乳D.硝酸
⑷將設(shè)備B中產(chǎn)生的母液重新引入反應(yīng)器的目的是______________________。
⑸氯堿工業(yè)離子方程式_____________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

四氯化鈦(TiCl4)是制取航天航空工業(yè)材料——鈦合金的重要原料。由鈦鐵礦(主要成分是FeTiO3)制備TiCl4等產(chǎn)品的一種工藝流程示意圖如下:

(1)往①中加入鐵屑至浸出液顯紫色,此時溶液仍呈強酸性。該過程中有如下反應(yīng)發(fā)生:
Fe+2Fe3+=3Fe2+
2TiO2+(無色)+Fe+4H+=2Ti3+(紫色)+Fe2++2H2O
Ti3+(紫色)+Fe3++H2O=TiO2+(無色)+Fe2++2H+
加入鐵屑的作用是                            。
(2)在②→ ③工藝過程中需要控制條件以形成TiO2·nH2O溶膠,該溶膠的分散質(zhì)顆粒直徑大小在              范圍。
(3)若把③中制得的固體TiO2·nH2O用酸清洗除去其中的雜質(zhì),還可制得鈦白粉。已知25℃時,Ksp[Fe(OH)3]=2.79×10-39,該溫度下反應(yīng)Fe(OH)3+3H+ Fe3++3H2O的平衡常數(shù)K=                    。
(4)已知:TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(l)+O2(g)
ΔH="+140" kJ·mol-1
2C(s)+O2(g)=2CO(g)     ΔH=-221 kJ·mol-1
寫出④中TiO2和焦炭、氯氣反應(yīng)生成液態(tài)TiCl4和CO氣體的熱化學(xué)方程式:       
(5)上述工藝具有成本低、可用低品位礦物為原料等優(yōu)點。依據(jù)綠色化學(xué)理念,該工藝流程中存在的不足之處是            (只要求寫出一項 )。
(6)依據(jù)下表信息,要精制含少量SiCl4雜質(zhì)的TiCl4,可采用_______方法。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

鈦冶煉廠與氯堿廠、甲醇廠組成一個產(chǎn)業(yè)鏈(如圖所示),將大大提高資源的利用率。

請回答下列問題:
(1)氫寫出Ti原子的核外電子排布式______。
(2)寫出鈦鐵礦在高溫下與焦炭、氯氣反應(yīng)得到四氯化鈦的化學(xué)方程式              。
(3)制備TiO2的方法之一是利用TiCl4水解生成TiO2·x H2O,再經(jīng)焙燒制得。水解時需加入大量的水并加熱,請結(jié)合化學(xué)方程式和必要的文字說明原因:                               。
(4)由TiCl4→Ti 需要在Ar氣中進行,反應(yīng)后得到Mg、MgCl2、Ti的混合物,可采用真空蒸餾的方法分離得到Ti,依據(jù)下表信息,需加熱的溫度略高于          ℃即可。

 
TiCl4
Mg
MgCl2
Ti
熔點/℃
-25.0
648.8
714
1667
沸點/℃
136.4
1090
1412
3287
 
(5)CH3OH(l)的燃燒熱△H=-726.5kJ/mol,請寫出甲醇燃燒的熱化學(xué)方程式 。以甲醇和氧氣(或空氣)、電解液為Li2CO3和K2CO3的熔融物組成燃料電池,該電池負極反應(yīng)式為__________________。
由CO和H2合成甲醇的方程式是:CO(g)+2H2(g)= CH3OH(g)。若不考慮生產(chǎn)過程中物質(zhì)的任何損失,上述產(chǎn)業(yè)鏈中每合成9mol甲醇,至少需額外補充H2   mol。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

碳酸鋰廣泛應(yīng)用于陶瓷和醫(yī)藥等領(lǐng)域,以鋰輝石(主要成分為LiAlSi2O6)為原材料制備Li2CO3的工藝流程如下:

已知①2LiAlSi2O6+H2SO4Li2SO4+Al2O3·4SiO2?H2O
②Fe3+、Al3+、Fe2+和Mg2+以氫氧化物形式完全沉淀時,溶液的PH分別為3.2、4.7、9.0和11.1
③某些物質(zhì)的溶解度(S)如下表

請回答下列問題:
(1)鋰輝石用濃硫酸浸取之前要粉碎成細顆粒的目的是                。
(2)濾液a中含有Li+、SO42-,另含有Fe3+、Al3+、Fe2+、 Mg2+  、Ca2+ 、Na+等雜質(zhì),步驟Ⅱ需在攪拌下加入石灰石以調(diào)節(jié)溶液的PH到6.0—6.5,此時沉淀的雜質(zhì)離子有            ;石灰石調(diào)節(jié)溶液PH的原理的離子方程式為                       。
(3)步驟Ⅱ在濾液a中加入的除雜劑依次為適量的H2O2溶液,石灰乳和Na2CO3溶液,發(fā)生氧化還原反應(yīng)的離子方程式為                                 
(4)步驟Ⅲ中加入飽和Na2CO3溶液過濾后需要用熱水洗滌的原因是                。
(5)從濾液c中可回收的主要物質(zhì)是                

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

(11分)Ⅰ.“中東有石油,中國有稀土”。稀土金屬是我國戰(zhàn)略性資源,應(yīng)加以保護。稀土金屬是周期表中ⅢB族中鈧、釔和鑭系十七種元素的總稱,都是很活潑的金屬,性質(zhì)極為相似,常見化合價為+3價。釔(Y)元素是激光和超導(dǎo)的重要材料。我國蘊藏著豐富的釔礦石(Y2FeBe2Si2O10),以此礦石為原料生產(chǎn)氧化釔(Y2O3)的主要流程如下:

已知:①有關(guān)金屬離子形成氫氧化物沉淀時的pH如下表:

離子
開始沉淀時的pH
完全沉淀時的pH
Fe3+
2.7
3.7
Y3+
6.0
8.2
 
②在周期表中,鈹、鋁元素處于第二周期和第三周期的對角線位置,化學(xué)性質(zhì)相似。
(1)欲從Na2SiO3和Na2BeO2的混合溶液中制得Be(OH)2沉淀。則最好選用鹽酸和     (填字母)
兩種試劑,通過必要的操作即可實現(xiàn)。
A.NaOH溶液      B、氨水     C、CO2     D、HNO3
(2)流程圖中用氨水調(diào)節(jié)pH=a時生成沉淀的化學(xué)式為              ,繼續(xù)加氨水調(diào)至pH=b,此時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為                                        。
(3)沉淀C為草酸釔,寫出草酸釔隔絕空氣加熱生成Y2O3的化學(xué)方程式:                        
Ⅱ鑭系元素鈰(Ce)是地殼中含量最高的稀土元素,在加熱的條件下CeCl3易發(fā)生水解。
(4)無水CeCl3可用加熱CeCl3·6H2O和NH4Cl固體混合物的方法來制備,其中NH4Cl的作用是___
                                                                       
(5)在某強酸性混合稀土溶液中加入H2O2,調(diào)節(jié)pH≈3,Ce3+通過反應(yīng)形成Ce(OH)4沉淀得以分離, 寫出反應(yīng)的離子方程式                                                            。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:單選題

某工廠用CaSO4、NH3、H2O、CO2制備(NH4)2SO4,其工藝流程如下:

下列推斷不合理的是   (  )。

A.生成1 mol(NH4)2SO4至少消耗2 mol NH3
B.CO2可被循環(huán)使用
C.往甲中通CO2有利于(NH4)2SO4的生成
D.直接蒸干濾液即可得到純凈的(NH4)2SO4

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:單選題

某地農(nóng)田土壤膠體的膠粒帶負電荷,若在該農(nóng)田里施加含氮量相等的下列化肥,有效成分利用率最差的是(  )

A.(NH4)2SO4B.NH4HCO3C.NH4NO3D.NH4Cl

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同步練習(xí)冊答案