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以食盐为原料进行生产并综合利用的某些过程如下图所示:

(1)为除去粗盐中的Ca2+、Mg2+和SO,得到纯净的NaCl晶体,需加入以下试剂:

A.过量的NaOH溶液; B.过量的Na2CO3溶液; C.适量的盐酸; D.过量的BaCl2溶液。
正确的加入顺序是_______,还缺少的操作步骤是__________和___________。
(2)将滤液的pH调至酸性除去的离子是________,发生反应的离子方程式为________。
(3)若用惰性电极电解200mL1.5mol/L食盐水,当电解2min时,两极共收集到448mL气体(标准状况下)。假设电解前后溶液的体积不变,则电解后该溶液的pH为______。
(4)若向分离出NaHCO3晶体后的母液中加入过量生石灰,则可获得一种可以循环使用的物质,其化学式是___________。
(5)纯碱在生产生活中有广泛的应用。
①纯碱可用于除灶台油污。其原因是(结合离子方程式表述)_____________。
②常温下,向某pH=11的Na2CO3溶液中加入过量石灰乳,过滤后所得溶液pH=13。则反应前的溶液中与反应后的滤液中水电离出的(OH-)的比值是_________。

(1) adbc或dabc (2分)   过滤和蒸发结晶 (2分)
(2)OH-和CO32- (2分)     H+ + OH- = H2O (1分)   CO32- + 2H+ = CO2↑+ H2O (1分)
(3)13 (2分)
(4)NH3 (1分)
(5)① CO32- + H2O       HCO3- + OH-碱性溶液可除油污 (2分)    ② 1010∶1 (2分)

解析试题分析:(1)除杂过程中,有时为能将杂质全部除去,所用除杂试剂往往稍加过量,但过量的试剂最终要能被其他试剂所除尽。必须了解各个实验步骤的目的,才能分清操作顺序。加入过量的NaOH溶液的目的是除去Mg2+,加入过量的BaCl2溶液是为了除去SO42-,加入过量的Na2CO3溶液是为了除去Ca2+及多余的Ba2+,然后进行过滤,除去Mg(OH)2、BaSO4、CaCO3、BaCO3等难溶物,然后加适量的盐酸,除去多余的Na2CO3和调节溶液的pH。综上所述,正确的实验操作顺序为adbc或dabc;还缺少的操作步骤是过滤和蒸发结晶。
(2)盐酸与NaOH和Na2CO3反应,离子方程式为:H+ + OH- = H2O,CO32- + 2H+ = CO2↑+ H2O。
(3)电解解氯化钠溶液反应的离子方程式为:2Cl?+2H2O 2OH?+H2↑+Cl2↑根据总反应当两极上共收集到0.448L即0.02 mol气体时,则生成的氯气和氢气均是0.01mol,所以生成氢氧化钠的物质的量是0.02mol,所以氢氧化钠的浓度C=0.02mol÷0.2L=0.1mol?L?1,所以pH=13。
(4)分离出NaHCO3晶体后的母液含NH4Cl,加入过量生石灰,NH4Cl与Ca(OH)2反应获得的可以循环使用的物质为NH3。
(5)①Na2CO3为强碱弱酸盐,水解显碱性,离子方程式为:CO32- + H2O HCO3- + OH-,碱性溶液可除油污。
②反应前的溶液中水电离出的c(OH-)=1.0×10-14÷10-11=1.0×10-3mol/L,反应后溶液为pH=13,水电离出的c(OH-)=1.0×10-13mol/L,所以比值为1.0×10-3mol?L?1:1.0×10-13mol?L?1=1010∶1。
考点:本题考查粗盐的提纯、离子方程式的书写、电解原理、除杂和物质的判断、离子浓度和pH的计算。

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:填空题

回答下列问题。
(1)常温时,FeCl3溶液的pH   7(填“>”、“<”或“=”),实验室配制FeCl3溶液时常将FeCl3固体先溶于较浓的盐酸溶液中,然后再用蒸馏水稀释到所需的浓度,原因是            ;将FeCl3溶液蒸干、灼烧,此过程中所涉及到的化学方程式是                      。
(2)25℃时,向0.1 mol·L-1氨水中加入少量NH4Cl固体,当固体溶解后,测得溶液pH减小,主要原因是                                                。
(3)某溶液中只存在OH-、H+、Na+、CH3COO-四种离子。
①若溶液中只溶解了一种溶质,该溶质的名称是       ,该溶液中四种离子的浓度由大到小的顺序为                            。
②若溶液中四种离子的大小顺序为c(Na+)>c(OH-)>c(CH3COO-)>c(H+),则溶液中溶质的化学式为                              。
③若溶液中c(Na+)=c(CH3COO-),则该溶液显        (填“酸性”、“碱性”、“中性”),该溶液由体积相等的稀NaOH和CH3COOH溶液混合而成,则混合前c(NaOH)       c(CH3COOH)(填“>”、“<”或“=”)。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

A、B、C、D、E五种溶液分别是NaOH、NH3·H2O、CH3COOH、HCl、NH4HSO4中的一种。常温下进行下列实验:
①将1 L pH=3的A溶液分别与0.001mol·L-1 xL B溶液、0.001mol·L-1 yL D溶液充分反应至中性,x、y大小关系为:y<x;②浓度均为0.1mol·L-1A和E溶液,pH:A<E;③浓度均为0.1mol·L-1C与D溶液等体积混合,溶液呈酸性。
回答下列问题:
(1)D是    溶液,判断理由是                                    。
(2)用水稀释0.1 mol·L-1B时,溶液中随着水量的增加而减小的是     (填写序号)。
①        ②      ③c(H+)和c(OH-)的乘积    ④OH-的物质的量
(3)OH-浓度相同的等体积的两份溶液A和E,分别与锌粉反应,若最后仅有一份溶液中存在锌粉,且放出氢气的质量相同,则下列说法正确的是________(填写序号)。
①反应所需要的时间E>A               ②开始反应时的速率A>E
③参加反应的锌粉物质的量A=E         ④反应过程的平均速率E>A
⑤A溶液里有锌粉剩余                 ⑥E溶液里有锌粉剩余
(4)将等体积、等物质的量浓度B和C混合后溶液,升高温度(溶质不会分解)溶液pH随温度变化如右图中的_________曲线(填写序号) 。

(5)室温下,向0.01mol·L-1 C溶液中滴加0.01mol·L-1 D溶液至中性,得到的溶液中所有离子的物质的量浓度由大到小的顺序为_______________。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

在一定温度下,有盐酸、硫酸、醋酸三种溶液,请按要求回答下列问题:
(1)当三种酸的物质的量浓度相同时,电离出来的c(H+)最大的是__________。
(2)若三者电离出来的c(H+)相同时,三种酸的物质的量浓度最小的是________。
(3)pH相同、体积相同的醋酸溶液和盐酸分别与足量的锌反应,刚开始反应时的反应速率的大小关系为______(填“相等”或者“不等”),相同状况下产生氢气的体积最大的酸是______。pH相同的醋酸溶液和盐酸,分别用蒸馏水稀释至原体积的m倍和n倍,稀释后两溶液pH仍相同,则m和n的关系是:m     n(填“>”、“=”、“<”)
(4)同体积、同物质的量浓度的醋酸和盐酸两种酸,分别中和同浓度的NaOH溶液,消耗NaOH的体积大小关系为       (填“相等”或者“不等”)

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

水体中重金属铅的污染问题备受关注。水溶液中铅的存在形态主要有Pb2+、Pb(OH)+、Pb(OH)2、Pb(OH)3-、Pb(OH)42-,各形态的浓度分数α随溶液pH变化的关系如下图所示:

(1)Pb(NO3)2溶液中,________2(填“>”“=”或“<”);往该溶液中滴入氯化铵溶液后,增加,可能的原因是________________________________。
(2)往Pb(NO3)2溶液中滴入稀NaOH溶液,pH=8时溶液中存在的阳离子(Na+除外)有__________,pH=9时主要反应的离子方程式为_______________________。
(3)某课题组制备了一种新型脱铅剂,能有效去除水中的痕量铅,实验结果如下表:

离子
Pb2+
Ca2+
Fe3+
Mn2+
Cl-
处理前浓度/(mg·L-1)
0.100
29.8
0.120
0.087
51.9
处理后浓度/(mg·L-1)
0.004
22.6
0.040
0.053
49.8
上表中除Pb2+外,该脱铅剂对其他离子的去除效果最好的是________。
(4)如果该脱铅剂(用EH表示)脱铅过要发生的反应程中主为:2EH(s)+Pb2+E2Pb(s)+2H+则脱铅的最合适pH范围为(    )
A.4~5     B.6~7     C.9~10     D.11~12

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

碱式碳酸铜是一种用途广泛的化工原料。工业上可用酸性刻蚀废液(主要成分有Cu2+、Fe2+、Fe3+、H +、Cl-)制备,其制备过程如下:

Cu2+、Fe2+、Fe3+生成沉淀的pH如下:

物质
Cu(OH)2
Fe (OH)2
Fe (OH)3
开始沉淀pH
4.2
5.8
1.2
完全沉淀pH
6.7
8.3
3.2
 
(1)氯酸钠的作用是            ;滤渣的主要成分是              (写化学式)。
(2)调节反应A后溶液的pH范围应为     。可以选择的试剂是     (填序号)。
a.氨水    b.稀硫酸    c.氢氧化钠    d.碳酸铜
(3)反应B的温度如过高,则所得蓝绿色产品中可能会出现的杂质是   。(写化学式)
(4)过滤得到的产品洗涤时,如何判断产品已经洗净?                    。
(5)将Na2CO3溶液滴入到一定量CuCl2溶液中得到沉淀。
① 若沉淀只有CuCO3,则相应的离子方程式为                    。
② 若沉淀只有Cu(OH)2,用相应的离子方程式表示其过程                 。
③ 若生成Cu(OH)2和CuCO3的混合物(即碱式盐)。则说明                。
(6)碱式碳酸铜组成可表示为:aCuCO3?bCu(OH)2?cH2O,现通过下列方案测定其组成。步骤如下:
① 称量样品;② 高温分解;③ 测出CO2的质量;④ 测出水蒸汽的质量;⑤ 称量CuO。
请对上述测定方案作出评价。                                           。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

硫化钠是重要的工业原料。
(1)高温时,等物质的量甲烷与硫酸钠在催化剂作用下恰好完全反应,制得硫化钠。反应的化学方程式为__________________。
(2)甲同学往某Na2S样品(含Na2CO3、Na2SO4杂质)溶液中加人少量BaS溶液,产生白色沉淀,过滤,向滤渣中加人过量盐酸,沉淀完全溶解。由此得出结论:相同温度下,Ksp(BaCO3)<Ksp(BaSO4)。
①沉淀溶于盐酸的离子方程式是__________________。
②仅由上述实验无法判断Ksp(BaCO3)与Ksp(BaSO4)的大小关系,理由是______。
(3)利用Na2S为沉淀剂由锌灰可制得ZnS。锌灰经稀硫酸浸取后所得浸取液含Zn2+、Cd2+、Al3+、Fe2+, Fe3+等,由该浸取液制备ZnS的工艺流程如下图所示。

①步骤(i)所得滤渣中含有铝元素的物质为______(填化学式)。
②步骤(ii)所加ZnO的作用为____________。
③步骤(iii)中得到Cd单质的离子方程式为____________。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

A、B、C、D四种物质溶于水均完全电离,电离出的离子如下表。

阳离子
 
Na+、Al3+、Ba2+、H+、NH4+
 
阴离子
 
SO42-、OH-、CO32-、Cl-
 
 
现进行如下实验:
①足量A溶液与B溶液混合共热可生成沉淀甲和刺激性气味气体;
②少量A溶液与C溶液混合可生成沉淀乙;
③A溶液与B溶液均可溶解沉淀乙,但都不能溶解沉淀甲。
请回答:
(1)A的化学式为_________;室温时,将pH相等的A溶液与D溶液分别稀释10倍,pH分别变为a和b,则a _______b(填“>”、“=”或“<”)。
(2)加热蒸干C溶液并灼烧,最后所得固体为_______ (填化学式)。
(3)C溶液与D溶液反应的离子方程式为_______
(4)向B溶液中逐滴加入等体积、等物质的量浓度的NaOH溶液,滴加过程中水的电离平衡将_______ (填“正向”、“不”或“逆向”)移动;最终所得溶液中各离子浓度由大到小的顺序为____________________
(5)已知沉淀甲的Ksp=x。将0.03mol·L-1的A溶液与0.01mol·L-1的B溶液等体积混合,混合溶液中酸根离子的浓度为_______ (用含x的代数式表示,混合后溶液体积变化忽略不计)。

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

工业上为了测定辉铜矿(主要成分是Cu2S)中Cu2S的质量分数,设计了如图装置。实验时按如下步骤操作:

A.连接全部仪器,使其成为如图装置,并检查装置的气密性。
B.称取研细的辉铜矿样品1.000g。
C.将称量好的样品小心地放入硬质玻璃管中。
D.以每分钟1L的速率鼓入空气。
E.将硬质玻璃管中的辉铜矿样品加热到一定温度,发生反应为:Cu2S+O2=SO2 +2Cu。
F. 移取25.00ml含SO2的水溶液于250ml锥形瓶中,用0.0100mol/L KMnO4标准溶液滴定至终点。按上述操作方法重复滴定2—3次。

试回答下列问题:
(1)装置①的作用是_________________;装置②的作用是____________________。
(2)假定辉铜矿中的硫全部转化为SO2,并且全部被水吸收,则操作F中所发生反应的化学方程式为                              ,当产生_______________________________的现象时可判断滴定已经达到终点。
(3)若操作F的滴定结果如下表所示,则辉铜矿样品中Cu2S的质量分数是_________。
滴定
次数
待测溶液的
体积/mL
标准溶液的体积
滴定前刻度/mL
滴定后刻度/mL
1
25.00
1.04
21.03
2
25.00
1.98
21.99
3
25.00
3.20
21.24
 
(4)本方案设计中由一个明显的缺陷影响了测定结果(不属于操作失误),你认为是            (写一种既可)。
(5)已知在常温下FeS 的 Ksp= 6 . 25 × 10 -18, H2S 饱和溶液中 c (H+)与 c (S2-)之间存在如下关系: c2 (H+) ·c(S2-) =" 1" . 0×10-22。在该温度下,将适量 FeS 投入硫化氢饱和溶液中,欲使溶液中c(Fe2+)为 lmol/L,应调节溶液的c(H十)为__________。  

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