精英家教网 > 高中化学 > 题目详情
6.食盐是一种重要的化工原料.
(1)从海水中提取的食盐可称为海盐,生产中先将海水引入盐田中进行晒盐,“晒盐”的原理类似于实验室中的蒸发.
(2)“晒盐”得到的是含有Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-等离子的粗盐,某化工厂以粗盐为原料生产食品增白剂焦亚硫酸钠(可溶于水的无色溶液,化学式为Na2S2O5的工艺流程如下:
①若提纯中先加入试剂A后加入B,则A、B分别是Ba(OH)2、Na2CO3,进人反应池I中的溶液内含有过量的B,不将过量的B除去的原因是CO32-可转化为HCO3-,NH3、CO2通入的顺序是先通入NH3,后通入CO2.
②硫铁矿在送入沸腾炉前会进行粉碎,粉碎的好处是增大单位质量的固体表面积,提高反应速率与原料的利用率,操作X的内容是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤及洗涤、干燥.
③反应池I中的离子方程式为Na++NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4+,反应池Ⅱ中的化学方程式为Na2CO3+2SO2=Na2S2O5+CO2.
(3)为测定所制得的焦亚硫酸钠的纯度(a),化验员准确称取10.0000g产品,然后配成500ml溶液,再准确量取25.00mL所配溶液放入锥形瓶中,再用0.1000mol/L的酸性KMnO4溶液滴定,滴定中共消耗VmL标准状况溶液.
①滴定终点时的现象是溶液由无色被浅紫色且30s内无变化;
②列出计算纯度a的计算式4.75V%.

分析 (1)先将海水引入盐田中,然后利用日光照射蒸发、结晶析出NaCl;
(2)用适量的氢氧化钡溶液除去Mg2+、Fe3+、SO42-,再加入碳酸钠溶液除去Ca2+、Ba2+,过量的碳酸根在后面的反应中转化为碳酸氢钠,由于氨气易溶于水而二氧化碳在水中溶解度较大,应先通入氨气得到碱性溶液,再通入二氧化碳,由于碳酸氢钠溶解度较小,反应池I中会析出碳酸氢钠晶体,加热分解得到碳酸钠,铁矿石燃烧生成二氧化硫,反应池II中碳酸钠、二氧化硫作用生成Na2S2O5,Na2S2O5是可溶性盐,从其溶液中获得晶体的方法是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤;
(3)①滴定终点时,加入最后一滴酸性高锰酸钾溶液的紫色不褪去;
②Na2S2O5中S为+4价,被氧化为SO42-,根据电子转移守恒可得:5Na2S2O5~4KMnO4,根据关系式计算Na2S2O5的质量,进而计算样品纯度.

解答 解:(1)从海水中提取的食盐可称为海盐,先将海水引入盐田中,然后利用日光照射蒸发、结晶析出NaCl,
故答案为:盐田;蒸发;
(2)用适量的氢氧化钡溶液除去Mg2+、Fe3+、SO42-,再加入碳酸钠溶液除去Ca2+、Ba2+,过量的碳酸根在后面的反应中转化为碳酸氢钠,由于氨气易溶于水而二氧化碳在水中溶解度较大,应先通入氨气得到碱性溶液,再通入二氧化碳,由于碳酸氢钠溶解度较小,反应池I中会析出碳酸氢钠晶体,加热分解得到碳酸钠,铁矿石燃烧生成二氧化硫,反应池II中碳酸钠、二氧化硫作用生成Na2S2O5,Na2S2O5是可溶性盐,从其溶液中获得晶体的方法是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤.
①若提纯中先加入试剂A后加入B,则A、B分别是Ba(OH)2、Na2CO3,进人反应池I中的溶液内含有过量的B,不将过量的B除去的原因是:CO32-可转化为HCO3-,NH3、CO2通入的顺序是:先通入NH3,后通入CO2,
故答案为:Ba(OH)2、Na2CO3;CO32-可转化为HCO3-;先通入NH3,后通入CO2;
②硫铁矿在送入沸腾炉前会进行粉碎,粉碎的好处是:增大单位质量的固体表面积,提高反应速率与原料的利用率,操作X的内容是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤及洗涤、干燥,
故答案为:增大单位质量的固体表面积,提高反应速率与原料的利用率;蒸发浓缩、冷却结晶、过滤;
③反应池I中的离子方程式为:Na++NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4+,反应池Ⅱ中的化学方程式为:Na2CO3+2SO2=Na2S2O5+CO2,
故答案为:Na++NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4+;Na2CO3+2SO2=Na2S2O5+CO2;
(3)①滴定终点时,加入最后一滴酸性高锰酸钾溶液的紫色不褪去,溶液由无色被浅紫色且30s内无变化,
故答案为:溶液由无色被浅紫色且30s内无变化;
②Na2S2O5中S为+4价,被氧化为SO42-,根据电子转移守恒可得:5Na2S2O5~4KMnO4,25 mLNa2S2O5溶液中n(Na2S2O5)=$\frac{5}{4}$n(KMnO4)=$\frac{5}{4}$×V×10-3 L×0.1000mol/L=1.25V×10-4 mol,故Na2S2O5的纯度为:$\frac{500mL}{25mL}$×1.25V×10-4 mol×190g/mol÷10g=4.75V%,
故答案为:4.75V%.

点评 本题考查物质准备工艺流程图,涉及海水晒盐、粗盐的提纯、侯德邦制碱法、物质含量测定、氧化还原反应滴定等,是对学生综合能力的考查.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

4.一种气态烷烃和一种气态烯烃组成的混合物共10g,混合气体的密度是相同状况下H2密度的12.5倍.该混合气体通过装有溴水的试剂瓶时,试剂瓶的质量增加了8.4g,该混合气体可能是(  )
A.乙烷和乙烯B.乙烷和乙烯C.甲烷和乙烯D.甲烷和丙烯

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:解答题

5.甲是一种消毒剂,在一定条件下,经过以下转化,可制得水杨酸和苯酚.

请回答下列问题:
(1)水杨酸的分子式是C7H6O3.
(2)甲中含氧宫能团的名称是酯基、羟基.
(3)苯环上有两个取代基,属于酯类的水杨酸的同分异构体有3种.
(4)写出甲在氢氧化钠溶液中发生反应的化学方程式.
(5)用化学方程式说明水杨酸的酸性比苯酚的酸性强(药品可任选)..
(6)水杨酸有下列变化
乙$\stackrel{NaHCO_{3}}{→}$丙(C13H9O2Na)
则乙的结构简式是.

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:解答题

14.ClO2与Cl2的氧化性相近,常温下均为气体,在自来水消毒和果蔬保鲜等方面应用广泛?某兴趣小组通过图1装置(夹持装置略)对其制备?吸收?释放和应用进行了研究?

(1)仪器C的名称是:球形干燥管?安装F中导管时,应选用图2中的:b(填“a”或“b”)
(2)打开B的活塞,A中氯酸钠和稀盐酸混和产生Cl2和ClO2,写出反应化学方程式:2NaClO3+4HCl→2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O;为使ClO2在D中被稳定剂充分吸收,可采取的措施是调节分液漏斗B的旋塞,减缓(慢)稀盐酸滴加速度?
(3)关闭B的活塞,ClO2在D中被稳定剂完全吸收生成NaClO2,此时F中溶液的颜色不变,则装置C的作用是:吸收Cl2.
(4)已知在酸性条件下NaClO2可发生反应生成NaCl并释放出ClO2,该反应的离子方程式为:4H++5ClO2?→Cl?+4ClO2↑+2H2O,在ClO2释放实验中,打开E的活塞,D中发生反应,则装置F的作用是:检验是否有ClO2生成?
(5)已吸收ClO2气体的稳定剂Ⅰ和Ⅱ,加酸后释放ClO2的浓度随时间的变化如图3所示,若将其用于水果保鲜,
你认为效果较好的稳定剂是II,(选填“I”或“II”)理由是:稳定剂 II可以缓慢释放ClO2,能较长时间维持保鲜所需的浓度?

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

1.W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元索.W、X均可与氧元素形成原子个数比分别为1:1、2:1的两种化合物,其中原子个数比为1:1的两种化合物Q、P均有较强的氧化性,同周期元素形成的单核离子中,Y的离子半径最小,Z可形成强酸,下列说法错误的是(  )
A.Z的氢化物稳定性可能较差B.Q、P中均含有非极性键
C.对应单质失去电子的能力:W>Y>ZD.单质熔点:Y>X>W

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:推断题

11.A、B、C、D四种元素都是短周期元素.A元素的焰色反应呈黄色;B元素的离子结构和Ne具有相同的电子层排布;7.8gB的氢氧化物恰好能与100mL3mol/L盐酸完全反应;B原子核中质子数比中子数少1个;H2在C单质中燃烧产生苍白色火焰;
D元素原子的电子层结构里,最外层电子数是次外层电子数的3倍.根据上述条件,回答:
(1)元素C位于第三周期ⅦA族,它的最高价氧化物的化学式为Cl2O7.
(2)A是钠元素,B是铝元素,D是氧元素.(写元素名称)
(3)B与D形成的化合物的化学式为Al2O3,写出该化合物与A的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式:Al2O3+2OH-═2AlO2-+H2O.
(4)C元素的单质有毒,可用A的最高价氧化物对应的水化物的溶液吸收,其离子方程式为Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O.

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

18.下列说法中错误的是(  )
①化学性质相似的有机物是同系物; 
②分子组成相差一个或若干个CH2原子团的有机物是同系物; 
③若烃中碳、氢元素的质量分数相同,它们必定是同系物; 
④互为同分异构体的两种有机物的物理性质有差别,但化学性质必定相似; 
⑤相对分子质量相同而结构不同的化合物互为同分异构体; 
⑥石墨与金刚石分子式相同,结构不同,互为同分异构体.
A.①②③④⑤⑥B.只有②③⑤C.只有③④⑥D.只有①②③⑥

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:解答题

15.新切开的苹果在空气中放置一段时间表面会变黄,最终变成褐色,这种现象在食品科学上通常称为“褐变”.关于苹果褐变的原因有以下两种说法:
A.苹果中的Fe2+被空气中的氧气氧化成了Fe3+
B.苹果中的酚类物质被空气中的氧气氧化了
究竟哪种说法正确,某小组同学通过实验进行了探究.
实验用品:苹果、浓度均为0.1mol•L-1的盐酸、NaHCO3溶液、Na2SO3溶液,KSCN溶液,去氧蒸馏水.
(1)探究1:
实验操作实验现象结论
在“褐变”后的苹果上滴上2~3滴
溶液.
说法A不正确
(2)探究2:
【查阅文献】
Ⅰ.苹果中含有多种酚和酚氧化酶,苹果中酚氧化酶的活性温度为35℃左右、活性pH约为5.5-7.5.
Ⅱ.酚类物质遇FeCl3溶液常发生显色反应而呈现一定颜色,如苯酚显紫色,对苯二酚显绿色,甲基苯酚显蓝色.
该小组将刚削皮的苹果切成七块,分别进行如下实验.请填写下表中相应的结论:
序号实验步骤现象结论
①在一块上滴加2~3滴FeCl3溶液表面变为绿色
②再取两块,一块放置于空气中,另一块迅速浸入经过去氧的蒸馏水中.前者表面逐渐褐变,后者相当长一段时间内,无明显变化.
苹果褐变与有关
③另两块分别立刻放入沸水和0.1mol•L-1盐酸中浸泡2min后取出,置于空气中.相当长一段时间内,两块均无明显变化.苹果褐变与酚氧化酶的活性有关
④最后两块分别立刻放入浓度均为0.1mol•L-1的NaHCO3和Na2SO3溶液里浸泡2min后取出,置于空气中.前者经过一段时间表面逐渐褐变,后者相当长一段时间内,无明显变化.亚硫酸钠溶液能阻止苹果褐变
(3)问题分析:
Ⅰ、常温下,浓度均为0.1mol•L -1 NaHCO3溶液略显碱性,而NaHSO3溶液却略显酸性. NaHSO3溶液略显酸性是因为亚硫酸氢离子电离大于水解.
Ⅱ、0.1mol•L-1的NaHCO3溶液和Na2SO3溶液的pH相近,Na2SO3溶液却能阻止苹果褐变,结合离子方程式分析原因:亚硫酸钠的还原性比酚强,消耗了氧气,保护了酚;2SO32-+O2═2SO42-,
Ⅲ、对探究2中的试验③所得结论作进一步解释.

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:解答题

16.海洋是一个丰富的资源宝库,通过海水的综合利用可获得许多物质供人类使用.
(1)工业上从海水中提取的NaCl可用来制取纯碱,其过程中涉及到的方程式NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl、2NaHCO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2CO3+CO2↑+H2O.
(2)电渗析法是近年来发展起来的一种较好的海水淡化技术,其原理如图1所示.

其中具有选择性的阴离子交换膜和阳离子交换膜相间排列.请回答下面的问题:
①在外加电场的作用下海水中的阴、阳离子分别透过阴膜和阳膜,从而使一个间隔室的海水淡化,而其相邻间隔室的海水浓缩.
②海水不能直接通入到阴极室中,理由是海水中含较多Mg2+和Ca2+等阳离子,电解时会产生Mg(OH)2、Ca(OH)2等沉淀从而堵塞阳离子交换膜.
③A口排出的是淡水(填“淡水”或“浓盐水”).
(3)用苦卤(含Na+、K+、Mg2+、Cl-、Br-等离子)可提取溴,已知溴的沸点58.5℃其生产流程如图2:

①若吸收塔中的溶液含BrO3-,则吸收塔中反应的离子方程式为3CO32-+3Br2=5Br-+BrO3-+3CO2↑.
②通过①氯化已获得含Br2的溶液,还需经过吹出、吸收、酸化来重新获得含Br2的溶液的目的是富集溴.吹出过程是用水蒸气或热空气将Br2溴蒸汽吹出.
③向蒸馏塔中通入水蒸气加热,控制温度在90℃左右进行蒸馏的原因是顺利将溴蒸出,同时防止水馏出.

查看答案和解析>>

同步练习册答案