17．為除去粗鹽中的CaCl2、MgCl2、FeCl3、Na2SO4以及泥沙等雜質(zhì)，某同學(xué)設(shè)計(jì)了一種制備精鹽的實(shí)驗(yàn)方案，步驟如下（用于沉淀的試劑稍過量）：

（1）上述實(shí)驗(yàn)中第⑤步操作需要燒杯、玻璃棒、漏斗等玻璃儀器．
（2）判斷BaCl2已過量的方法是向②步后的上層清液中再滴入1～2滴BaCl2溶液，若溶液未變渾濁，則表明BaCl2已過量．
（3）第④步中所有相關(guān)的化學(xué)方程式是CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl、BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl．
（4）若先用鹽酸調(diào)pH值再過濾，將對實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生影響，其原因是在此酸度條件下，會有部分沉淀溶解，從而影響制得精鹽的純度．

分析 由流程可知，②中加氯化鋇可除去硫酸根離子，③中加NaOH除去鎂離子，④中加碳酸鈉可除去鋇離子、鈣離子，過濾后主要為氯化鈉和碳酸鈉，⑥中加鹽酸反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)為NaCl，然后蒸發(fā)結(jié)晶得到NaCl，
（1）第⑤步為過濾操作；
（2）可用硫酸鹽檢驗(yàn)鋇離子；
（3）碳酸鈉可以將鈣離子以及過量的鋇離子沉淀下來；
（4）加入試劑產(chǎn)生的沉淀氫氧化鎂、氫氧化鐵以及碳酸鈣均會溶于鹽酸中，不能先加鹽酸再過濾．

解答 解：（1）過濾裝置是分離難溶性物質(zhì)和溶液的分離方法，用到的玻璃儀器為：燒杯、玻璃棒、漏斗，故答案為：玻璃棒；漏斗；
（2）過量的氯化鋇會將全部的硫酸根離子沉淀完畢，只要是硫酸根剩余，則氯化鋇會與其反應(yīng)出現(xiàn)白色沉淀，所以判斷BaCl2已過量的方法是：向②步后的上層清液中再滴入1～2滴BaCl2溶液，若溶液未變渾濁，則表明BaCl2已過量，
故答案為：向②步后的上層清液中再滴入1～2滴BaCl2溶液，若溶液未變渾濁，則表明BaCl2已過量；
（3）過量碳酸鈉可將溶液中的雜質(zhì)離子鈣離子以及多余的鋇離子除去，反應(yīng)方程式為：CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl，BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl，故答案為：CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl；BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl；
（4）若先用鹽酸調(diào)pH再過濾，氫氧化鎂沉淀、碳酸鈣沉淀均會和鹽酸反應(yīng)，將對實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生影響，
故答案為：在此酸度條件下，會有部分沉淀溶解，從而影響制得精鹽的純度．

點(diǎn)評 本題考查物質(zhì)分離、提純實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)，把握粗鹽提純流程中的分離方法及發(fā)生的離子反應(yīng)為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析能力及物質(zhì)除雜的考查，題目難度不大．

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：解答題

10．鉻是一種銀白色金屬，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，以+2、+3和+6價(jià)為常見價(jià)態(tài)．工業(yè)上以鉻鐵礦（主要成分為FeO•Cr2O3，含有Al2O3、SiO2等雜質(zhì)）為主要原料生產(chǎn)金屬鉻和重鉻酸鈉Na2Cr2O7•2H2O（已知Na2Cr2O7是一種強(qiáng)氧化劑），其主要工藝流程如圖1：

查閱資料得知：
①常溫下，NaBiO3不溶于水，有強(qiáng)氧化性，在堿性條件下，能將Cr3+轉(zhuǎn)化為CrO42-；
②常溫下，Ksp[Cr（OH）3]=6.3×10-31
回答下列問題：
（1）工業(yè)上常采用熱還原法制備金屬鉻，寫出以Cr2O3為原料，利用鋁熱反應(yīng)制取金屬鉻的化學(xué)方程式Cr2O3+2Al$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Cr+Al2O3 ．
（2）酸化濾液D時，不選用鹽酸的原因是鹽酸中的Cl-會被氧化，產(chǎn)生Cl2．
（3）固體E的主要成分是Na2SO4，根據(jù)如圖2分析操作a為蒸發(fā)結(jié)晶、趁熱過濾．
（4）已知含+6價(jià)鉻的污水會污染環(huán)境，電鍍廠產(chǎn)生的鍍銅廢水中往往含有一定量的Cr2O72-，處理該廢水常用還原沉淀法，具體流程如下：
含Cr2O${\;}_{7}^{2-}$的廢水$→_{加入Na_{2}S_{2}O_{3}溶液}^{調(diào)節(jié)pH至2～3}$含Cr3+的廢水$→_{控制pH}^{加入NaOH溶液}$Cr（OH）3沉淀

①Cr（OH）3的化學(xué)性質(zhì)與Al（OH）3相似．在上述生產(chǎn)過程中加入NaOH溶液時要控制溶液的pH不能過高，是因?yàn)閜H過高Cr（OH）3會與過量的NaOH反應(yīng)；
②下列溶液中可以代替上述流程中Na2S2O3溶液的是D（填選項(xiàng)序號）；
A．FeSO4溶液    B．濃H2SO4     C．酸性KMnO4溶液    D．Na2SO3溶液
③常溫下，調(diào)整溶液的pH=5時，計(jì)算說溶液中的Cr3+濃度為6.3×10-4；
④上述流程中，每消耗0.1mol Na2S2O3轉(zhuǎn)移0.8mol e-，則加入Na2S2O3溶液時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為3S2O32-+4Cr2O72-+26H+═6SO42-+8Cr3++13H2O．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：推斷題

11．已知反應(yīng)：H2SO4（濃）+2NaCl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2SO4+2HCl↑．根據(jù)如圖所示推斷各物質(zhì)．
（1）寫出下列物質(zhì)的化學(xué)式：AHCl、BMnO2、CCl2、DKBr、ENaCl、FBr2、GKI、HI2、IAgBr．
（2）寫出A與B反應(yīng)的化學(xué)方程式并標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目．該反應(yīng)中的氧化劑是二氧化錳．
（3）C、F、H三種物質(zhì)的氧化性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)镃l2、Br2、I2，在如圖中，能說明該結(jié)論有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cl2+2NaBr=Br2+2NaCl、Br2+2KI=I2+2KBr．
（4）E和濃硫酸的反應(yīng)是不是氧化還原反應(yīng)？不是（填“是”或“不是”）．判斷理由是沒有電子轉(zhuǎn)移．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

5．實(shí)驗(yàn)室里需要純凈的氯化鈉溶液，但手邊只有混有硫酸鈉、碳酸氫銨的氯化鈉固體．某學(xué)生設(shè)計(jì)了如下方案：（提示：NH4HCO3═NH3↑+CO2↑+H2O）

如果此方案正確，那么：
（1）操作①可選擇坩堝儀器．
（2）操作③的目的是除去過量的Ba2+，化學(xué)方程式是Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl操作②是否可改為加硝酸鋇溶液？為什么？不可以，改用Ba（NO3）2會使溶液中引入新的雜質(zhì)離子NO3-，以后操作中無法除去
（3）操作④的目的是除去溶解在溶液中的CO2和HCl．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

12．鈦合金是航天航空工業(yè)的重要材料．由鈦鐵礦（主要成分是TiO2和Fe的氧化物）制備TiO2等產(chǎn)品的一種工藝流程示意如圖1：

已知：①TiO2+易水解，只能存在于強(qiáng)酸性溶液中②TiCl4的熔點(diǎn)-25.0℃，沸點(diǎn)136.4℃；SiCl4的熔點(diǎn)-68.8℃，沸點(diǎn)57.6℃
回答下列問題：
（1）寫出鈦鐵礦酸浸時，主要成分TiO2反應(yīng)的離子方程式TiO2+2H+=TiO2++H2O，加入鐵屑的作用是使Fe3+還原為Fe2+．
（2）操作Ⅱ包含的具體操作方法有蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶，過濾（洗滌）．
（3）向“富含TiO2+溶液”中加入Na2CO3粉末得到固體TiO2•nH2O，請用恰當(dāng)?shù)脑砗突瘜W(xué)用語解釋其原因溶液中存在水解平衡TiO2++（n+1）H2O?TiO2•nH2O+2H+，加入的Na2CO3粉末與H+反應(yīng)，降低了溶液中c（H+），促進(jìn)水解平衡向生成TiO2•nH2O的方向移動，廢液中溶質(zhì)的主要成分是Na2SO4（填化學(xué)式）．
（4）用金紅石（主要含TiO2）為原料，采用亨特（Hunter）法生產(chǎn)鈦的流程如圖2：寫出沸騰氯化爐中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式TiO2+2C+2Cl2$\frac{\underline{\;900℃\;}}{\;}$TiCl4+2CO，制得的TiCl4液體中常含有少量SiCl4雜質(zhì)，可采用蒸餾（或分餾）方法除去．
（5）TiO2直接電解法生產(chǎn)金屬鈦是一種較先進(jìn)的方法，電解液為某種可以傳導(dǎo)O2-離子的熔融鹽，原理如圖3所示，則其陰極電極反應(yīng)為：TiO2+4e-=Ti+2O2-，電解過程中陽極電極上會有氣體生成，該氣體可能含有O2、CO、CO2．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

2．實(shí)驗(yàn)一：實(shí)驗(yàn)室制備苯甲酸的反應(yīng)裝置圖1和有關(guān)數(shù)據(jù)如下：
相對分子質(zhì)量熔點(diǎn)/℃沸點(diǎn)/℃溶解性
甲苯92-94.9110.6難溶于水
苯甲酸122122.13249微溶于水
按下列合成步驟回答問題：
在三頸瓶中加入4mL甲苯和20mL稀硫酸，放入碎瓷片后，加熱至沸騰，加入12.8g高錳酸鉀，加熱到甲苯層消失．將三頸瓶在冰水浴中冷卻，分離出苯甲酸晶體．
（1）球形冷凝管的作用是冷凝回流，
（2）分離苯甲酸選用的玻璃儀器是BCD（填標(biāo)號）
A分液漏斗  B玻璃棒  C燒杯  D漏斗  E蒸餾燒瓶  F直形冷凝管
（3）分離出的苯甲酸晶體中可能含有的雜質(zhì)是KMnO4、K2SO4、MnSO4，為進(jìn)一步提純，應(yīng)采用的方法是重結(jié)晶．
實(shí)驗(yàn)二：實(shí)驗(yàn)室用裝置Ⅰ制氨氣和氧氣的混合氣體，A中裝有濃氨水，C中盛有堿石灰；用裝置Ⅱ驗(yàn)證氨的某些性質(zhì)，D內(nèi)放置催化劑（鉑石棉），按氣流方向①→②→③→④連接各儀器．請回答下列問題：

（1）①儀器B中應(yīng)加入的固體藥品Na2O2（填化學(xué)式）；
②D中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為4NH3+5O2$\frac{\underline{催化劑}}{△}$4NO+6H2O；
（2）若用裝置Ⅰ制取干燥的SO2氣體，則：
①B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2↑；
②此時儀器C中改為盛裝P2O5的作用是干燥SO2氣體．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

9．實(shí)驗(yàn)室用圖所示裝置制備AlCl3溶液，并用制備的AlCl3溶液溶解一定量的CaCO3形成溶液，再用氨水沉淀，然后煅燒沉淀制備新型的超導(dǎo)材料和發(fā)光材料七鋁十二鈣（12CaO•7Al2O3）．已知AlCl3易水解，易升華．

（1）實(shí)驗(yàn)室用KClO3和濃HCl常溫下制備Cl2，其離子方程式為ClO3-+5Cl-+6H+=3Cl2+3H2O；C裝置的作用吸收氯氣，防止污染空氣．
（2）氯氣與廢鋁屑反應(yīng)生成的AlCl3蒸氣溶解在B中濃HCl，為了防止AlCl3蒸氣凝固堵塞導(dǎo)管，實(shí)驗(yàn)中可采取的措施是加粗導(dǎo)管、縮短導(dǎo)管長度、加熱導(dǎo)管、通入氮?dú)獾龋?br />（3）AlCl3溶液溶解CaCO3形成溶液時，AlCl3溶液和碳酸鈣粉末的混合方式為碳酸鈣粉末慢慢加入到AlCl3溶液中．
（4）實(shí)驗(yàn)要控制碳酸鈣和AlCl3的量，要求n（CaCO3）：n（AlCl3）＞6：7，其原因是氫氧化鈣微溶于水，造成損失．
（5）用白云石（主要成分為CaCO3、MgCO3）制備純凈碳酸鈣的實(shí)驗(yàn)方案為：將一定量的白云石煅燒，用硝酸銨溶液溶解煅燒后的固體，過濾，向所得濾液中通入氨氣、二氧化碳，調(diào)節(jié)PH值11-12，過濾出碳酸鈣沉淀．
（實(shí)驗(yàn)中須用到的試劑有：硝酸銨溶液、氨氣、二氧化碳；須用到的儀器：pH計(jì)．已知：鎂的化合物不溶于硝酸銨溶液；pH值為11～12時得到較純凈碳酸鈣沉淀）．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

6．實(shí)驗(yàn)室用圖所示裝置制備KClO溶液，并通過KClO溶液與Fe（NO3）3溶液的反應(yīng)制備高效水處理劑K2FeO4．
已知K2FeO4具有下列性質(zhì)：
①可溶于水、微溶于濃KOH溶液
②在0℃～5℃、強(qiáng)堿性溶液中比較穩(wěn)定
③在Fe3+和Fe（OH）3催化作用下發(fā)生分解
④在酸性至弱堿性條件下，能與水反應(yīng)生成Fe（OH）3和O2
（1）寫出儀器甲和乙的名稱：甲分液漏斗；乙三口燒瓶．
（2）裝置C中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O，裝置D的作用是吸收多余的氯氣．
（3）Cl2與KOH在較高溫度下反應(yīng)生成KClO3．在不改變KOH溶液的濃度和體積的條件下，欲控制反應(yīng)在0℃～5℃進(jìn)行，實(shí)驗(yàn)中可采取的措施是：緩慢滴加鹽酸、裝置C用冰水浴中．
（4）寫出K2FeO4在弱堿性條件下與水反應(yīng)生成Fe（OH）3和O2的化學(xué)方程式：4K2FeO4+10H2O=8KOH+4Fe（OH）3↓+3O2↑．
（5）工業(yè)上常用“間接碘量法”測定高鐵酸鉀樣品中高鐵酸鉀的含量，其方法是：用堿性的碘化鉀溶液（pH為11～12）溶解3.96g高鐵酸鉀樣品，調(diào)節(jié)pH為1，避光放置40分鐘至反應(yīng)完全（高鐵酸根離子全部被還原成鐵離子），再調(diào)節(jié)pH為3～4（弱酸性），用1.0mol/L的硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液作為滴定劑進(jìn)行滴定（2Na2S2O3+I2═Na2S4O6+2NaI），當(dāng)達(dá)到滴定終點(diǎn)時，用去硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液15.00mL．則原高鐵酸鉀樣品中高鐵酸鉀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25%．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

7．甲醇是一種可再生的綠色能源，CO2是一種溫室氣體，它們都是重要的化工原料．
已知：（1）已知CO的燃燒熱△H為-283kJ•mol-1，CO （g）+2H2 （g）?CH3OH （1）；△H=-129kJ•mol-1，欲求出CH3OH的燃燒熱，則需要知道一個反應(yīng)，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為2H2 （g）+O2 （g）?2H2O（l）△H．（反應(yīng)熱直接用△H表示）．
 （2）向溫度不同容積均為1L的a、b、c、d、e五個恒容密閉容器中各充入3molCO2、7molH2的混合氣體，控制適當(dāng)條件使其同時發(fā)生反應(yīng)：CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）△H=QkJ•mol-1，反應(yīng)過程中維持各容器溫度不變，測得t1時刻各容器中H2O的體積分?jǐn)?shù)?（H2O） 如圖所示．
①Q(mào)＜（填“＞”或“＜”），五個容器中肯定處于非平衡狀態(tài)的是a、b．
②t1時刻時，容器a中正反應(yīng)速率小于 （填“大于”“小于”或“等于”）容器e中正反應(yīng)速率．
③Td℃時，該反應(yīng)的平衡嘗試K=4．
④欲提高H2的轉(zhuǎn)化率，可采取的措施有降低溫度或者增大二氧化碳的量或者增大壓強(qiáng)（寫出兩種）．
（3）碳捕捉技術(shù)的應(yīng)用既可降低碳排放也可得到重要的化工產(chǎn)品．
①NaOH溶液是常用的碳捕捉劑，若某次捕捉后得到的溶液中c（HCO3-）：c（CO32-）=2：1，則所得溶液的pH=10[常溫下 K1（H2CO3）=4.4×10-7、K2 （HCO3-）=5x 1O-11]．
②在清除鍋爐水垢的過程中，需要用Na2CO3將水垢中的CaSO4轉(zhuǎn)化為CaCO3，將微溶的CaSO4難溶性的CaCO3的理由是CaSO4難溶于酸，而CaCO3易溶于酸中．

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