食鹽是日常生活必需品,也是重要的化工原料.
(1)某種粗鹽含有少量Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-等雜質(zhì)離子,實(shí)驗(yàn)室提純?cè)摯蛀}的流程如下:粗鹽溶解
加入試劑
過(guò)濾
濾液
適量鹽酸
蒸發(fā)、結(jié)晶、烘干
純NaCl
提供的試劑有:a.飽和Na2CO3溶液 b.飽和K2CO3液 c.NaOH溶液   d.BaCL2溶液  e.Ba(NO32溶液
①欲除去粗鹽溶液中的Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-離子,需依次加入三種試劑,順序依次為
 
(填序號(hào));
②蒸發(fā)操作即將結(jié)束,當(dāng)
 
時(shí),停止加熱,熄滅酒精燈.
(2)食鹽是工業(yè)上生產(chǎn)氯氣和燒堿的重要原料.如圖是工業(yè)上電解飽和食鹽水的離子交換膜電解槽示意圖(陽(yáng)極用金屬鈦網(wǎng)制成(惰性電極),陰極由碳鋼網(wǎng)制成(含C.Fe)).
①F電極是
 
(填陰極或陽(yáng)極);G處進(jìn)口的物質(zhì)是
 
;電解總反應(yīng)的離子方程式為:
 

②如果采用無(wú)膜電解槽,開(kāi)始時(shí)將直流電源的正負(fù)極與電極接反了,通電幾分鐘,在電極F附近可以觀(guān)察到的現(xiàn)象是
 

(3)采用無(wú)膜電解槽電解飽和食鹽水(離子交換膜更換為攪拌器),可制取次氯酸鈉溶液作消毒液.實(shí)驗(yàn)室在常溫下電解飽和食鹽水,當(dāng)收集到22.4L標(biāo)準(zhǔn)狀況下的H2時(shí),理論上所得混合溶液中次氯酸鈉的質(zhì)量最多為
 
考點(diǎn):粗鹽提純,電解原理
專(zhuān)題:實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題,電化學(xué)專(zhuān)題
分析:(1)①把雜質(zhì)轉(zhuǎn)化為沉淀或氣體除去,除鈣離子用碳酸根,除鎂離子用氫氧根,除硫酸根用鋇離子.要注意除雜質(zhì)的順序,后加的試劑最好能把前面先加是過(guò)量試劑除掉;
②玻璃棒攪拌,當(dāng)溶液中有大量晶體析出時(shí),停止加熱,熄滅酒精燈;
(2)①工業(yè)電解飽和食鹽水,依據(jù)圖裝置分析,鈉離子移向F極,說(shuō)明F為陰極,E電極為陽(yáng)極析出的是氯氣,F(xiàn)電極析出的是氫氣;
②將直流電源的正負(fù)極與電極接反,E極為陰極,F(xiàn)為陽(yáng)極;
(3)每生成1mol氫氣生成1mol氯氣和2mol氫氧根離子,1mol氯氣和2mol氫氧根離子反應(yīng)生成1mol次氯酸鈉.
解答: 解:(1)①除去粗鹽中的可溶性雜質(zhì):Mg2+、Ca2+、SO42-時(shí),可以加入過(guò)量NaOH(去除鎂離子和鐵離子):Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓,F(xiàn)e3++3OH-═Fe(OH)3↓;加入過(guò)量BaCl2(去除硫酸根離子):SO42-+Ba2+=BaSO4↓;加入過(guò)量Na2CO3(去除鈣離子的多余的鋇離子):Ca2++CO32-=CaCO3,碳酸鈉必須加在氯化鋇之后,氫氧化鈉和氯化鋇可以顛倒加入的順序,故答案為:d c a(或d a c,或c d a);
②玻璃棒攪拌使受熱均勻,當(dāng)溶液中有大量晶體析出時(shí),停止加熱,熄滅酒精燈,故答案為:溶液中有大量晶體析出;
(2)①工業(yè)電解飽和食鹽水,依據(jù)圖裝置分析,鈉離子移向F極,說(shuō)明F為陰極,E電極為陽(yáng)極析出的是氯氣,F(xiàn)電極析出的是氫氣,G處進(jìn)口的物質(zhì)是精制的飽和食鹽水,離子方程式為:2Cl-+2H2O
 通電 
.
 
Cl2↑+H2↑+2OH-,故答案為:陰極;精制的飽和食鹽水;2Cl-+2H2O
 通電 
.
 
Cl2↑+H2↑+2OH-;
②E極為陰極,F(xiàn)為陽(yáng)極,在陽(yáng)極上活潑金屬失電子,鐵失電子生成二價(jià)鐵離子,在陰極上氫離子得電子生成氫氣,氫氧根濃度增大,生成氫氧化鐵,氫氧化鐵易被氧化,
故答案為:溶液中產(chǎn)生白色沉淀,隨后沉淀變?yōu)榛揖G色,甚至變?yōu)榧t褐色,碳鋼網(wǎng)電極被腐蝕;
(3)根據(jù)方程式2Cl-+2H2O
 通電 
.
 
Cl2↑+H2↑+2OH-,可知當(dāng)收集到22.4L即1mol標(biāo)準(zhǔn)狀況下的H2,1mol氯氣和2mol氫氧根離子反應(yīng)生成1mol次氯酸鈉,即反應(yīng)生成1mol次氯酸鈉,生成次氯酸鈉的質(zhì)量為1mol×74.5g/mol=74.5g,故答案為:74.5g.
點(diǎn)評(píng):本題考查粗鹽提純和質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)算等,明確有關(guān)的反應(yīng)是解題的關(guān)鍵,題目難度中等.
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:

t℃時(shí),在體積不變的容器巾發(fā)生反應(yīng):X(g)+3Y(g)?2Z(g)△H<0各組分濃度如下表:
物質(zhì)XYZ
初始濃度/mol?L-10.10.30
2min末濃度/mol?L-10.08
平衡濃度/mol?L-10.1
下列說(shuō)法不正確的是( 。
A、0~2min的平均速率v(X)=0.01mol?L-1?min-1
B、達(dá)平衡時(shí)Y的轉(zhuǎn)化率為50%
C、其它條件不變,升高溫度,平衡逆向移動(dòng)
D、其它條件不變,增加X(jué)的濃度,v增大v減小,平衡正向移動(dòng)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

短周期元素X、Y、Z在周期表中的位置如圖所示.下列說(shuō)法正確的是( 。
A、若它們都為金屬元素,則X的氧化物中只含離子鍵
B、他們?cè)拥淖钔鈱与娮訑?shù)的大小順序一定是Z=Y>X
C、若它們存在X2-、Y-、Z-離子,則離子半徑大小為Y->X2->Z-
D、Z元素的最高正化合價(jià)不一定大于X元素

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

某興趣小組在實(shí)驗(yàn)室用加熱乙醇、濃H2SO4、溴化鈉和少量水的混合物來(lái)制備溴乙烷,并檢驗(yàn)反應(yīng)的部分副產(chǎn)物.設(shè)計(jì)了如圖裝置,其中夾持儀器、加熱儀器及冷卻水管沒(méi)有畫(huà)出.請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟回答:
(1)儀器A的名稱(chēng)是
 
,儀器A正上方冷凝管冷凝水從
 
口進(jìn)入,儀器A右方冷凝管冷凝水從
 
口進(jìn)入;
(2)制備操作中,加入的少量的水,其目的是
 
(填字母);
a.減少副產(chǎn)物烯和醚的生成            b.減少Br2的生成
c.減少HBr的揮發(fā)                   d.水是反應(yīng)的催化劑
(3)加熱片刻后,A中的混合物出現(xiàn)橙紅色,該橙紅色物質(zhì)可能是
 
;
(4)理論上上述反應(yīng)的副產(chǎn)物還可能有:乙醚(CH3CH2-O-CH2CH3)、乙烯、溴化氫等
①檢驗(yàn)副產(chǎn)物中是否含有溴化氫:熄滅酒精燈,在豎直冷凝管上方塞上塞子、打開(kāi)a,利用余熱繼續(xù)反應(yīng)直至冷卻,通過(guò)B、C裝置檢驗(yàn).B、C中應(yīng)盛放的試劑分別是
 
 
;
②檢驗(yàn)副產(chǎn)物中是否含有乙醚:通過(guò)紅外光譜儀鑒定所得產(chǎn)物中含有“-CH2CH3”基團(tuán),來(lái)確定副產(chǎn)物中存在乙醚.你認(rèn)為對(duì)該同學(xué)的觀(guān)點(diǎn)
 
;(填“正確”或“不正確”),原因是
 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

有下列四種物質(zhì)

(1)能發(fā)生消去反應(yīng)生成具有相同碳原子數(shù)的烯烴的是
 
,
寫(xiě)出消去產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:
 

(2)能被氧化生成具有相同碳原子數(shù)的醛或酮的是
 
,
寫(xiě)出氧化產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:
 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

實(shí)施以減少能源浪費(fèi)和降低廢氣排放為基本內(nèi)容的節(jié)能減排政策,是應(yīng)對(duì)全球氣候問(wèn)題、建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)的必然選擇.化工行業(yè)的發(fā)展必須符合國(guó)家節(jié)能減排的總體要求.試運(yùn)用所學(xué)知識(shí),解決下列問(wèn)題:
(1)已知某反應(yīng)的平衡表達(dá)式為:K=
c(H2)c(CO)
c(H2O)
它所對(duì)應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)為:
 

(2)已知在一定溫度下,
C(s)+CO2(g)?2CO(g)平衡常數(shù)K1;CO(g)+H2O(g)?H2(g)+CO2 (g)平衡常數(shù)K2;
C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g) 平衡常數(shù)K3;則K1、K2、K3之間的關(guān)系是:
 

(3)煤化工通常通過(guò)研究不同溫度下平衡常數(shù)以解決各種實(shí)際問(wèn)題.已知等體積的一氧化碳和水
蒸氣進(jìn)入反應(yīng)器時(shí),會(huì)發(fā)生如下反應(yīng):CO(g)+H2O(g)?H2(g)+CO2(g),該反應(yīng)平衡常數(shù)隨溫度的
變化如下表所示:
溫度/°C400500800
平衡常數(shù)K9.9491
該反應(yīng)的正反應(yīng)方向是
 
反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”),若在500℃時(shí)進(jìn)行,設(shè)起始時(shí)CO和H2O的起始濃度均為0.020mol/L,在該條件下,CO的平衡轉(zhuǎn)化率為:
 

(4)從氨催化氧化可以制硝酸,此過(guò)程中涉及氮氧化物,如NO、NO2、N2O4等.對(duì)反應(yīng)N2O4(g)?2NO2(g)△H>0在溫度為T(mén)1、T2時(shí),平衡體系中NO2的體積分?jǐn)?shù)隨壓強(qiáng)變化曲線(xiàn)如圖所示.下列說(shuō)法正確的是
 

A.A、C兩點(diǎn)的反應(yīng)速率:A>C
B.A、C兩點(diǎn)氣體的顏色:A深,C淺
C.B、C兩點(diǎn)的氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量:B<C
D.由狀態(tài)B到狀態(tài)A,可以用加熱的方法
E.A、C兩點(diǎn)的化學(xué)平衡常數(shù):A>C
(5)工業(yè)上用Na2SO3吸收尾氣中的SO2,再用右圖裝置電解(惰性電極)NaHSO3制取H2SO4,陽(yáng)極電極反應(yīng)式
 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

A、B、C、D均為中學(xué)化學(xué)常見(jiàn)的純凈物,A是單質(zhì).它們之間有如下的反應(yīng)關(guān)系:
(1)若A是淡黃色固體,C、D是氧化物,且C是造成酸雨的主要物質(zhì).寫(xiě)出其中D與水反應(yīng)生成的酸名稱(chēng)
 

(2)若B是氣態(tài)氫化物.C、D是氧化物且會(huì)造成光化學(xué)煙霧污染.寫(xiě)出③反應(yīng)的化學(xué)方程式
 

(3)若D物質(zhì)具有兩性,②③反應(yīng)均要用強(qiáng)堿溶液,④反應(yīng)是通入過(guò)量的一種引起溫室效應(yīng)的主要?dú)怏w.寫(xiě)出④反應(yīng)離子方程式
 

(4)若A是太陽(yáng)能電池用的光伏材料.C、D為鈉鹽,兩種物質(zhì)中鈉、氧外的元素為同一主族,且溶液均顯堿性.寫(xiě)出②反應(yīng)的化學(xué)方程式
 

(5)若A是應(yīng)用最廣泛的金屬.④反應(yīng)用到A,②⑤反應(yīng)均用到同一種非金屬單質(zhì).寫(xiě)出④反應(yīng)的離子方程式
 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

FeS04?7H20廣泛用于醫(yī)藥和工業(yè)領(lǐng)域,以下是FeS04?7H20的實(shí)驗(yàn)室制備流程圖.根據(jù)題意完成下列填空:

(1)鐵屑與稀硫酸反應(yīng)前,應(yīng)用10% Na2C03溶液浸泡幾分鐘,操作目的是
 
,浸泡后,用
 
(填操作方法)分離并洗滌鐵屑.
(2)操作a為
 

(3)最后得到的綠礬晶體用少量冰水洗滌,其目的是:①除去晶體表面附著的硫酸等雜質(zhì);②
 

(4)FeS04?7H20是某些補(bǔ)血?jiǎng)┑闹饕煞郑瑢?shí)驗(yàn)室要測(cè)定某補(bǔ)血?jiǎng)┲需F元素的含量.
I.方案一:可用KMn04溶液進(jìn)行氧化還原滴定.在配制100mL 1.00×10-2mol?L-1的KMnO4溶液時(shí),所用的儀器有天平、藥匙、燒杯、玻璃棒,還有
 
(填儀器名稱(chēng)).在配制過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是
 
(填序號(hào)字母).
A.KMnO4溶于水不放熱,可以直接在容量瓶中溶解
B.容量瓶洗滌后不需干燥即可直接用于實(shí)驗(yàn)
C.定容后搖勻,凹液面低于刻度線(xiàn),再加水至凹液面最低點(diǎn)與刻度線(xiàn)相平
D.如果定容時(shí)加水超過(guò)刻度線(xiàn)必須毓配制、
Ⅱ.方案二:將FeS04?7H20最終轉(zhuǎn)化為Fe203,測(cè)定質(zhì)量變化,操作流程如下:

①步驟④中一系列操作依次是:過(guò)濾、洗滌、
 
、冷卻、稱(chēng)量.
②假設(shè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中Fe無(wú)損耗,則每片補(bǔ)血?jiǎng)┖F元素的質(zhì)量
 
g(用含a的代數(shù)式表示).
③若步驟③加人X溶液的量不足,則最后測(cè)出每片補(bǔ)血?jiǎng)┖F元素的質(zhì)量將
 
(填“偏大”.“偏小”或“不變”).

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)反應(yīng)過(guò)程的能量變化如圖所示.已知1mol SO2(g)氧化為1mol SO3(g)的△H=-99kJ/mol.
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)圖中A、C分別表示
 
、
 
,E的大小對(duì)該反應(yīng)的反應(yīng)熱有無(wú)影響?
 
.該反應(yīng)通常用V2O5作催化劑,加V2O5會(huì)使圖中B點(diǎn)升高還是降低?
 
,理由是
 

(2)圖中反應(yīng)是
 
(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng),該反應(yīng)
 
(填“需要”或“不需要”)提供能量.
(3)如果反應(yīng)速率v(SO2)為0.05mol/(L?min),
則v(O2)=
 
mol/(L?min)、v(SO3)=
 
 mol/(L?min).
(4)已知單質(zhì)硫的燃燒熱為296kJ/mol,計(jì)算由S(s)生成3mol SO3(g)的△H(要求計(jì)算過(guò)程).

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