用霞石巖(主要成份Na2O、K2O、Al2O3、SiO2)制碳酸鈉、碳酸鉀和氧化鋁的工藝流程如下:![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/upload/201311/5286b2e49d8e5.png)
已知:NaHCO3溶液的pH約為8~9,Na2CO3溶液的pH約為11~12.溶解過(guò)濾工序產(chǎn)生的濾液中含鈉、鉀和鋁的可溶性鹽類,鈣和硅等其他雜質(zhì)在濾渣霞石泥中.部分物質(zhì)的溶解度見下圖,根據(jù)題意回答下列問(wèn)題:
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/upload/201311/5286b2e4b5586.png)
(1)固體M的化學(xué)式是______,X物質(zhì)是______.
(2)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行煅燒操作時(shí)盛放固體物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)儀器是______,濾液W中主要含有的離子有______.
(3)碳酸化Ⅰ中發(fā)生主要反應(yīng)的離子方程式是______.
(4)操作Ⅰ是______(填寫名稱),操作Ⅱ是______(選填編號(hào)).
a.趁熱過(guò)濾 b.冷卻過(guò)濾 c.蒸餾 d.灼燒
(5)碳酸化Ⅱ調(diào)整pH=8的目的是______,產(chǎn)品K2CO3中最可能含有的雜質(zhì)是______(寫化學(xué)式).
(6)實(shí)驗(yàn)室用下面流程測(cè)定產(chǎn)品碳酸鉀的純度,為提高實(shí)驗(yàn)精度,T試劑最好是______;操作Ⅲ的名稱是______.
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/upload/201311/5286b2e4c6e81.png)
(1)在高溫下礦石、石灰石、煤混合反應(yīng)生成的X可以進(jìn)行碳酸的酸化,實(shí)驗(yàn)X一定是CO2氣體.溶解過(guò)濾工序產(chǎn)生的濾液中含鈉、鉀和鋁的可溶性鹽類,鈣和硅等其他雜質(zhì)在濾渣霞石泥中,所以通入CO2后一定生成氫氧化鋁沉淀,灼燒則得到氧化鋁,即M是氧化鋁,故答案為:Al2O3、CO2;
(2)固體灼燒應(yīng)該在坩堝中進(jìn)行,濾液W可以循環(huán)使用,原來(lái)制備碳酸鈉和碳酸鉀,所以其中主要含有的離子有Na+、K+、HCO3-,故答案為:坩堝;Na+、K+、HCO3-;
(3)碳酸化Ⅰ的目的是制備氫氧化鋁,又因?yàn)槿芤旱膒H=11,所以生成的是碳酸鹽,而不是碳酸氫鹽,即該反應(yīng)的離子方程式應(yīng)該是2AlO2-+CO2+3H2O→2Al(OH)3↓+CO32-,故答案為:2AlO2-+CO2+3H2O→2Al(OH)3↓+CO32-;
(4)操作Ⅰ的目的是制備碳酸鹽,所以應(yīng)該是蒸發(fā)濃縮,然后趁熱過(guò)濾即可,故答案為:蒸發(fā);a.
(5)碳酸氫鉀灼燒生成碳酸鉀,所以碳酸化Ⅱ調(diào)整pH=8的目的是碳酸根轉(zhuǎn)化為碳酸氫根離子,利于KHCO3結(jié)晶析出.由于溶液中還含有碳酸氫鈉,所以產(chǎn)品K2CO3中最可能含有的雜質(zhì)是碳酸鈉,故答案為:碳酸根轉(zhuǎn)化為碳酸氫根離子,利于KHCO3結(jié)晶析出;Na2CO3;
(6)要測(cè)定測(cè)定產(chǎn)品碳酸鉀的純度,則應(yīng)該把碳酸鉀轉(zhuǎn)化為碳酸鹽沉淀,由于碳酸鋇比碳酸鈣難溶,所以T試劑最好是足量BaCl2溶液,為了防止誤差,應(yīng)該重復(fù)干燥稱量操作,所以操作Ⅲ的名稱是恒重操作,故答案為:足量BaCl2溶液;恒重操作(重復(fù)干燥稱量操作).
分析:(1)碳酸鈣可以和鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w,氫氧化鋁受熱分解為氧化鋁和水;
(2)固體灼燒應(yīng)該在坩堝中進(jìn)行,碳酸鈉和碳酸鉀可以和二氧化碳反應(yīng)得到碳酸氫鹽;
(3)偏鋁酸鹽可以和少量的二氧化碳發(fā)生反應(yīng)生成氫氧化鋁和碳酸鹽;
(4)制備碳酸鹽可以采用蒸發(fā)濃縮的方法;
(5)在一定的堿性環(huán)境下,碳酸根可以轉(zhuǎn)化為碳酸氫根離子;
(6)測(cè)定產(chǎn)品碳酸鉀的純度,則應(yīng)該把碳酸鉀轉(zhuǎn)化為碳酸鹽沉淀,根據(jù)所得沉淀的質(zhì)量來(lái)確定碳酸鉀的量,計(jì)算純度.
點(diǎn)評(píng):該題是高考中的常見題型,難度大,綜合性強(qiáng),對(duì)學(xué)生的要求高.試題在注重對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)鞏固和訓(xùn)練的同時(shí),側(cè)重對(duì)學(xué)生能力的培養(yǎng)和解題方法的指導(dǎo)與訓(xùn)練,有利于培養(yǎng)學(xué)生規(guī)范嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力以及評(píng)價(jià)能力.該類試題綜合性強(qiáng),理論和實(shí)踐的聯(lián)系緊密,有的還提供一些新的信息,這就要求學(xué)生必須認(rèn)真、細(xì)致的審題,聯(lián)系所學(xué)過(guò)的知識(shí)和技能,進(jìn)行知識(shí)的類比、遷移、重組,全面細(xì)致的思考才能得出正確的結(jié)論.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題
科目:高中化學(xué)
來(lái)源:
題型:單選題
加拿大天文學(xué)家觀察到星際空間存在鏈狀分子HC9N,經(jīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)定可知,該分子的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為H-C≡C-C≡C-C≡C-C≡C-C≡N,這是人類迄今發(fā)現(xiàn)的最重的星際分子.下列有關(guān)該分子的說(shuō)法,正確的是
- A.
屬于不飽和鏈烴
- B.
該分子中所有原子都滿足8電子結(jié)構(gòu)
- C.
1 mol該物質(zhì)在一定條件下最多可與10 molH2發(fā)生加成反應(yīng)
- D.
該分子可以由乙炔和含氮化合物加聚而成
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科目:高中化學(xué)
來(lái)源:
題型:解答題
居室是我們?nèi)粘I钪凶钪匾膱?chǎng)所.現(xiàn)代入在“煤煙型”、“光化學(xué)煙霧”污染后,正在進(jìn)入以“室內(nèi)空氣污染”為標(biāo)志的第三污染時(shí)期.造成室內(nèi)環(huán)境污染的有毒物質(zhì)主要有甲醛、苯、氨、氡四種.
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)氨分子的電子式是______,苯分子的空間構(gòu)型為______.
(2)提出減少室內(nèi)空氣污染的一條措施:______.
(3)我國(guó)《室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定室內(nèi)空氣中甲醛含量不得超過(guò)0.08mg?m-3,甲醛測(cè)定的方法主要有分光光度法、色譜法、電化學(xué)法、化學(xué)滴定法等.某校研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)擬采用化學(xué)滴定法對(duì)教室內(nèi)空氣中甲醛的含量進(jìn)行測(cè)定,如果你參與該研究課題,你采集甲醛樣品的方法是______.
(4)碘量法是化學(xué)滴定法之一.碘量法原理為在堿性介質(zhì)(NaOH)中,碘轉(zhuǎn)化為次碘酸鈉和碘化鈉,次碘酸鈉將溶液中游離的甲醛氧化為甲酸鈉;經(jīng)適當(dāng)酸化后,剩余的次碘酸鈉與碘化鈉又生成碘;以淀粉為指示劑,用硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定.上述過(guò)程中涉及的化學(xué)反應(yīng)的離子方程式依次為I2+2OH-═IO-+I-+H2O、______、______、I2+2S2O32-═S4O62-+2I-.實(shí)驗(yàn)過(guò)程中需要測(cè)定的數(shù)據(jù)除總碘量外,還有______.
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科目:高中化學(xué)
來(lái)源:
題型:單選題
以下物質(zhì)間的每步轉(zhuǎn)化,存在不能通過(guò)一步反應(yīng)實(shí)現(xiàn)的是
- A.
Na→Na2O2→Na2CO3→Na0H
- B.
Fe→FeCl2→Fe(OH)2→Fe(OH)3
- C.
Al→Al2O3→A1(OH)3→NaAlO
- D.
Si→SiO2→Na2SiO3→H2SiO3
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科目:高中化學(xué)
來(lái)源:
題型:解答題
化學(xué)與人類社會(huì)可持續(xù)發(fā)展密切相關(guān),能源、環(huán)境、材料以及日常生活等都離不開化學(xué).
(1)硅是無(wú)機(jī)非金屬材料的主角.請(qǐng)你舉出兩種含硅的材料名稱______;鋁制品表面有一層氧化鋁薄膜而經(jīng)久耐用,但該氧化膜易被酸、堿破壞.若將氧化鋁與氫氧化鈉溶液作用,反應(yīng)的離子方程式為______.
(2)氯氣用于漂白時(shí),實(shí)際上起漂白作用的物質(zhì)不是Cl2而是它和水反應(yīng)生成的______
(寫化學(xué)式).缺鐵性貧血患者補(bǔ)充的Fe2+,通常以硫酸亞鐵的形式,而硫酸鐵則沒有這種藥效.當(dāng)用硫酸亞鐵制成藥片時(shí)外表要包有一層特殊的糖衣,這層糖衣的作用是______.
(3)從降低成本和減少環(huán)境污染的角度考慮,制取硝酸銅最好的方法是______(填代號(hào)).
A.銅和濃硝酸反應(yīng) B.銅和稀硝酸反應(yīng)
C.氧化銅和硝酸反應(yīng) D.銅先與濃硫酸共熱,再加入硝酸鋇.
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科目:高中化學(xué)
來(lái)源:
題型:單選題
在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1.6L氮?dú)庵泻琺個(gè)分子,則阿伏加德羅常數(shù)為
- A.
14m
- B.
28m
- C.
- D.
7m
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科目:高中化學(xué)
來(lái)源:
題型:單選題
某學(xué)生設(shè)計(jì)了如下除去某物質(zhì)中雜質(zhì)的方法:
序號(hào) | 物質(zhì) | 雜質(zhì) | 方法 |
① | 甲烷 | 乙烯 | 將混合氣體通入酸性高錳酸鉀溶液 |
② | 乙酸乙酯 | 乙酸 | 用飽和碳酸鈉溶液洗滌并分液 |
③ | CO2 | SO2 | 將氣體通過(guò)盛飽和碳酸鈉溶液的洗氣瓶 |
④ | 乙醇 | 乙酸 | 加足量生石灰,蒸餾 |
其中正確的方法是
- A.
①②
- B.
②④
- C.
③④
- D.
②③
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科目:高中化學(xué)
來(lái)源:
題型:解答題
科學(xué)探究的基本程序包括形成問(wèn)題、建立假設(shè)、設(shè)計(jì)研究方案、檢驗(yàn)假設(shè)、表達(dá)或交流結(jié)果等.請(qǐng)根據(jù)課本中的《活動(dòng)與探究》相關(guān)知識(shí)回答問(wèn)題.
某同學(xué)欲用下圖裝置可用來(lái)探究濃硫酸與木炭粉的加熱條件下反應(yīng)產(chǎn)生的所有氣體產(chǎn)物,填寫下列空白:
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/upload/201310/5286b7878795b.png)
(1)寫出木炭粉與濃硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式______
②中3個(gè)洗氣瓶的現(xiàn)象依次為______、______、______
(2)如果將儀器的連接順序變?yōu)棰�、③、②,則不能檢出的物質(zhì)是______.
(3)如果將儀器的連接順序變?yōu)棰�、③、①,則不能檢出的物質(zhì)是______.
(4)如果將儀器的連接順序變?yōu)棰�、①、③:則不能檢出的物質(zhì)是______.
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科目:高中化學(xué)
來(lái)源:
題型:解答題
下例說(shuō)法正確的在后面寫“對(duì)”,錯(cuò)誤的在后面寫“錯(cuò)”
(1)標(biāo)準(zhǔn)狀況下任何氣體的摩爾體積都是22.4L______
(2)酒精作為從碘水中萃取碘的萃取劑______
(3)3.0mol OH-的質(zhì)量為51g______(可能用到的相對(duì)原子質(zhì)量H-1 O-16)
(4)標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1mol H2和O2的混合氣體的體積是22.4L______
(5)用試管取出試劑瓶中的Na2CO3溶液,發(fā)現(xiàn)取量過(guò)多,過(guò)量的試劑應(yīng)回收處理______
(6)等質(zhì)量的O3和O2相同的原子數(shù)______
(7)蒸餾法制蒸餾水時(shí),應(yīng)使溫度計(jì)的水銀球完全浸沒在水中,但不能接觸瓶底______
(8)分液操作時(shí),分液漏斗中下層液體從下口放出,上層液體從上口倒出______.
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