【題目】難溶性雜鹵石(K2SO4MgSO42CaSO42H2O)屬于呆礦,在水中存在如下平衡

K2SO4MgSO42CaSO42H2Os2Ca2++2K++Mg2++4+2H2O

為能充分利用鉀資源,用飽和CaOH2溶液溶浸雜鹵石制備硫酸鉀,工藝流程如圖1

1)濾渣主要成分有_____________________以及未溶雜鹵石.

2)用化學平衡移動原理解釋CaOH2溶液能溶解雜鹵石浸出K+的原因:_______________

3除雜環(huán)節(jié)中,先加入_______溶液,經(jīng)攪拌等操作后,過濾,再加入________溶液調(diào)濾液PH至中性.

4)不同溫度下,K+的浸出濃度與溶浸時間的關系是圖2,由圖可得,隨著溫度升高,①________________________________________________________;

5)有人以可溶性碳酸鹽為溶浸劑,則溶浸過程中會發(fā)生:CaSO4s+CaCO3s+

已知298K時,KspCaCO3=2.80×109,KspCaSO4=4.90×105,求此溫度下該反應的平衡常數(shù)K_____________(計算結果保留三位有效數(shù)字).

【答案】CaSO4 MgOH2 氫氧根與鎂離子結合使平衡向右移動,鉀離子變多 K2CO3 H2SO4 在同一時間K+的浸出濃度大 反應速率加快,平衡時溶浸時間短 1.75×104

【解析】

1)依據(jù)流程和制取目的,結合呆礦,在水中存在的平衡分析,加入飽和CaOH2溶液對平衡的影響分析判斷;

2)依據(jù)氫氧化鈣和平衡狀態(tài)下的鎂離子結合生成氫氧化鎂沉淀,促進平衡右移分析;

3))除雜環(huán)節(jié)中主要是除去鈣離子,但不能引入新的雜質(zhì),調(diào)節(jié)溶液PH呈中性,除去加入的碳酸鉀,得到較純凈的硫酸鉀,需要加入硫酸調(diào)節(jié);

4)依據(jù)圖象分析,縱軸意義,曲線的變化,達到平衡需要的時間分析判斷;

5)以可溶性碳酸鹽為溶浸劑,則溶浸過程中會發(fā)生:CaSO4s+CO32aqCaCO3s+SO42aq)平衡常數(shù)概念寫出計算式,依據(jù)硫酸鈣、碳酸鈣溶度積常數(shù)的計算表達式,轉(zhuǎn)化關系中鈣離子相同計算分析

1呆礦,在水中存在沉淀溶解平衡:K2SO4MgSO42CaSO42H2Os2Ca2++2K++Mg2++4SO42+2H2O,為能充分利用鉀資源,用飽和CaOH2溶液溶浸雜鹵石制備硫酸鉀,氫氧根離子和鎂離子結合生成氫氧化鎂沉淀,同時鈣離子增多,析出硫酸鈣沉淀,所以濾渣中主要成分為CaSO4MgOH2,故答案為CaSO4;MgOH2;

2CaOH2溶液能溶解雜鹵石浸出K+的原因是氫氧化鈣是飽和溶液,加入后氫氧根離子和鎂離子結合生成氫氧化鎂沉淀,促進平衡右移鈣離子增多,飽和溶液中析出氫氧化鈣,增多K+,故答案為氫氧根與鎂離子結合使平衡向右移動,鉀離子變多;

3除雜環(huán)節(jié)主要是除去鈣離子,依據(jù)除雜原則不能引入新的雜質(zhì),根據(jù)制取的目的是制備硫酸鉀,所以加入的試劑易于除去,不引入新的雜質(zhì),因此加入過量K2CO3除鈣離子,過濾后加入硫酸至中性,除去碳酸鉀,故答案為K2CO3;H2SO4;

4)分析不同溫度下,K+的浸出濃度與溶浸時間的關系,溫度越高K+的浸出濃度越大,溶浸時間越短,反應速率越大,達到平衡越快,故圖象中分析得到的結論為:溫度越高,在同一時間K+的浸出濃度大;反應速率加快,平衡時溶浸時間短,

故答案為在同一時間K+的浸出濃度大;反應速率加快,平衡時溶浸時間短;

5)溶浸過程中會發(fā)生:CaSO4s+CO32aqCaCO3s+SO42aq),CaCO3s=Ca2++CO32;CaSO4s=Ca2++SO42;依據(jù)硫酸鈣、碳酸鈣溶度積常數(shù)的計算表達式,轉(zhuǎn)化關系中鈣離子相同計算,反應的平衡常數(shù)K====1.75×104,故答案為1.75×104

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】在一密閉容器中,反應aA(g)bB(g)達平衡后,保持溫度不變,將容器體積增加一倍,將達到新的平衡時,B的濃度是原來的60%,則

A.平衡向逆反應方向移動了

B.物質(zhì)A的轉(zhuǎn)化率減小了

C.物質(zhì)B的質(zhì)量分數(shù)增加了

D.a>b

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】在實驗室里,常用如圖所示裝置制取并收集氨氣。請回答下列問題:

(1)原理與方法

①制取氨氣的化學方程式為__________________________________;

②該收集氨氣的方法為________

A.向上排空氣法 B.向下排空氣法

(2)裝置與操作

按下圖組裝儀器,進行實驗。儀器a的名稱為____________。

(3)思考與交流

①欲制取標準狀況下4.48 L NH3,至少需要NH4Cl________g;

②實驗室制取氨氣,還可采用下圖中的______(填“A”或“B”)。

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】甲醇既是重要的化工原料,又可作為燃料。利用合成氣(主要成分為CO、CO2H2 )在催化劑作用下合成甲醇,發(fā)生的主要反應如下:

CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H1

CO2(g)+3H2(g)CH 3OH(g)+H2O(g) △H2

CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H3

已知反應①中相關的化學鍵鍵能數(shù)據(jù)如下:

化學鍵

HH

CO

HO

CH

E/(kJ mol-1)

436

343

1076

465

413

回答下列問題:

1CH3OH中氧在周期表中位于___,屬于___區(qū)元素,與其同周期相鄰兩種元素原子的第一電離能由大到小的順序為___(用元素符號表示),其原因是___。

2)寫出CH3OH的結構式___;反應①的熱化學方程式(熱量用具體數(shù)值表示)___

3)當△H2=-58kJ mol-1,則△H3=__kJ mol-1

4COH2的混合氣體又稱水煤氣,可由水和煤在一定條件下產(chǎn)生,寫出該反應的化學方程式___。

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】現(xiàn)使用酸堿中和滴定法測定市售白醋的總酸量[(g·(100 mL)-1]。

(Ⅰ)實驗步驟

1)用___(填儀器名稱)量取10.00mL食用白醋,在燒杯中用水稀釋后轉(zhuǎn)移到100mL容量瓶中定容,搖勻即得待測白醋溶液。

2)用酸式滴定管取待測白醋溶液20.00mL于錐形瓶中,向其中滴加2滴酚酞作指示劑。

3)讀取盛裝0.1000mol·L-1NaOH溶液的堿式滴定管的初始讀數(shù)。如果液面位置如圖所示,則此時的讀數(shù)為___mL。

4)滴定。當___時,停止滴定,并記錄 NaOH溶液的終讀數(shù)。重復滴定3次。

(Ⅱ)實驗記錄

滴定次數(shù)

1

2

3

4

V(樣品)(mL)

20.00

20.00

20.00

20.00

V(NaOH)(消耗)(mL)

15.95

15.00

15.05

14.95

(Ⅲ)數(shù)據(jù)處理與討論

1)甲同學在處理數(shù)據(jù)時計算得:平均消耗的NaOH溶液的體積VmL15.24mL,乙指出其計算不合理。按正確數(shù)據(jù)處理,可得市售白醋總酸量=____g·(100mL-1;

2)在本實驗的滴定過程中,下列操作會使實驗結果偏大的是___填寫序號)。

a.堿式滴定管在滴定時用標準NaOH溶液潤洗

b.堿式滴定管的尖嘴在滴定前有氣泡,滴定后氣泡消失

c.錐形瓶中加入待測白醋溶液后,再加少量水

d.錐形瓶在滴定時劇烈搖動,有少量液體濺出

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】某溫度時,在2 L容器中三種物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時間的變化曲線如圖所示。由圖中數(shù)據(jù)分析,該反應的化學方程式和反應開始至2 minZ的平均反應速率分別為( 。

A.X+3Y2Z 0.1 mol L-1min-1B.2X+Y2Z 0.1 mol L-1min-1

C.X+2YZ 0.05 mol L-1min-1D.3X+Y2Z 0.05 mol L-1min-1

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】向含n mol AlCl3的溶液中加入m mol NaOH溶液,觀察到的現(xiàn)象是先有白色沉淀生成,后部分溶解,則生成Al(OH)3沉淀的物質(zhì)的量是( )

A.(4n-m)molB.(4m-n)molC.(n-3m)molD.(3m-n)mol

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】.如圖所示,U形管內(nèi)盛有100mL的溶液,按要求回答下列問題:

1)打開K2 ,合并K1 ,若所盛溶液為CuSO4溶液: B極的電極反應式為 ______

2)打開K1,合并K2,若所盛溶液為滴有酚酞的KCl溶液,則:總反應化學方程式是 __________________。

3)反應一段時間后打開K2,若忽略溶液的體積變化和氣體的溶解,B極產(chǎn)生氣體的體積(標準狀況)為11.2mL,將溶液充分混合,常溫下溶液的pH約為 ________。若要使電解質(zhì)溶液恢復到原狀態(tài),需向U形管內(nèi)加入或通入一定量的 __________

.CO用途廣泛,工業(yè)應用時離不開平衡思想的指導:在某一容積為5L的體積不變的密閉容器內(nèi),加入0.3 mol CO0.3molH 2O,在催化劑存在和800℃的條件下加熱,發(fā)生如下反應:COg+H20gCO2g+H2g H0,反應中CO2的濃度隨時間變化情況如下圖:

1)根據(jù)圖上數(shù)據(jù),該溫度(800℃)下的平衡常數(shù)K=____________________________。

2)在體積不變的條件下,改變下列條件能使平衡常數(shù)K增大的有______________(填字母)

A.升高溫度 B.降低溫度 C.增大壓強 D.減小壓強 E.加入催化劑 G.移出一氧化碳氣體

3)若保持溫度和容器的體積不變,在(1)中上述平衡體系中,再充入0.3mol的水蒸氣,重新達到平衡后,H2O的轉(zhuǎn)化率______________(填升高、降低、不變)。

4)在催化劑和800℃的條件下,在某一時刻測得cCO=cH2O= 0.09mol·L1;cCO2=cH2= 0.13 mol·L1,則此時正、逆反應速率的大小:υ_________υ(填“>”、“<”“=”)。

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】二氧化碳的捕集、利用與封存是我國能源領域的一個重要戰(zhàn)略方向,發(fā)展成一項重要的新興產(chǎn)業(yè)。

1)已知:CH4CO、H2的燃燒熱分別為890kJ·mol-1283kJ·mol-1、285.5kJ·mol-1,計算下列反應的反應熱:CO2(g)+CH4(g)=2CO(g)+2H2(g) H___kJ·mol-1

2)利用廢氣中的CO2為原料制取甲醇,反應方程式為:CO2+3H2CH3OH+H2O其他條件相同,該甲醇合成反應在不同催化劑(I、II、III)作用下反應相同時間后,CO2的轉(zhuǎn)化率隨反應溫度的變化如圖1所示。

①該反應的△H__0(填)。

d點不同催化劑(I、IIIII)作用下CO2的轉(zhuǎn)化率相同的原因是___。

3)用二氧化碳催化加氫來合成低碳烯烴,起始時以0.1MPa,n(H2)n(CO2)=31的投料比充入反應器中,發(fā)生反應:2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g) H,不同溫度下平衡時的四種氣態(tài)物質(zhì)的物質(zhì)的量如圖2所示:

①該反應在___自發(fā)進行(填低溫高溫)。

b代表的物質(zhì)是___

T1溫度下的平衡轉(zhuǎn)化率為___。

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