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    1．降低水中Ca2+.Mg2+的浓度 【查看更多】

     

    题目列表(包括答案和解析)

    食盐是日常生活的必需品，也是重要的化工原料．粗食盐中常含有少量的Ca2+、Mg2+、SO42－等杂质离子．某校课外学习小组想利用给出的试剂对粗食盐进行提纯，然后将得到的纯净的氯化钠配制成一定物质的量浓度的氯化钠溶液．

    提供的试剂：饱和Na2CO3溶液、饱和K2CO3溶液、NaOH溶液、BaCl2溶液、Ba(NO3)2溶液、稀盐酸、75％乙醇、四氯化碳．

    回答下列问题：

    (1)欲除去粗食盐中的Ca2+、Mg2+、SO42－等离子，选用试剂的滴加顺序为________(只填化学式)．

    (2)用提纯后的NaCl固体配制500 mL　1.0 mol/L　NaCl溶液．

    仪器选择：

    除容量瓶(规格：________)、托盘天平、药匙、量筒外，还需要的实验仪器是________．

    实验步骤：

    ①计算；②________；③将②中的NaCl放入________中，用适量蒸馏水溶解；④转移溶液，并将洗涤液移入容量瓶；⑤定容，摇匀，贴标签．

    误差分析：

    ①看到容量瓶的内壁有杂物，用蒸馏水洗净后直接使用，则所配溶液浓度________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”，下同)；

    ②为加速固体溶解，可稍微加热并不断搅拌．在溶液的温度未降至室温时，立即将其转移至容量瓶进行定容，则所配溶液浓度________；

    ③按规范的步骤逐一进行，加盖倒转摇匀后发现液面低于刻度线，未予理睬直接贴标签，则所配溶液浓度________．

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    （2008?广东）碳酸钠是造纸、玻璃、纺织、制革等行业的重要原料．工业碳酸钠（钝度约98%）中含有Ca2+、Mg2+、Fe3+、Cl-和SO42-等杂质，提纯工艺路线如下：

    已知碳酸钠的溶解度（S）随温度变化的曲线如下图所示：回答下列问题：
    （1）滤渣的主要成分为
    Mg（OH）2、Fe（OH）3、CaCO3
    Mg（OH）2、Fe（OH）3、CaCO3

    （2）“趁热过滤”的原因是
    使析出的晶体为Na2CO3?H2O，防止因温度过低而析出Na2CO3?10H20晶体或Na2CO3?7H20晶体，使后续的加热脱水耗时长
    使析出的晶体为Na2CO3?H2O，防止因温度过低而析出Na2CO3?10H20晶体或Na2CO3?7H20晶体，使后续的加热脱水耗时长
    ．
    （3）若在实验室进行“趁热过滤”，可采取的措施是
    用预热过滤装置（或已预热的布氏漏斗趁热抽滤，或用常压热过滤漏斗进行过滤）
    用预热过滤装置（或已预热的布氏漏斗趁热抽滤，或用常压热过滤漏斗进行过滤）
    （写出一种）
    （4）若“母液”循环使用，可能出现的问题及其原因是
    产品纯度降低，因为循环使用时母液中Cl-与SO42-浓度增大，导致产品含有NaCl或Na2SO4杂质
    产品纯度降低，因为循环使用时母液中Cl-与SO42-浓度增大，导致产品含有NaCl或Na2SO4杂质
    ．
    （5）已知：
    Na2CO3?10H2O（s）=Na2CO3（s）+10H2O（g）△H1=+532.36kJ?mol-1；Na2CO3?10H2O（s）=Na2CO3?H2O（s）+9H2O（g）△H2=+473.63kJ?mol-1，写出Na2CO3?H2O脱水反应的热化学方程式
    Na2CO3?H2O（S）═Na2CO3（s）+H2O（g）△H=+58.73kJ/mol
    Na2CO3?H2O（S）═Na2CO3（s）+H2O（g）△H=+58.73kJ/mol
    ．

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    天然水里一般含有Ca2+、Mg2+等多种离子。人们把含有较多量Ca2+、Mg2+的水叫做硬水，含有较少量或不含Ca2+、Mg2+的水叫做软水；降低水中Ca2+、Mg2+含量的过程叫做硬水软化。如果硬度太高(含Ca2+、Mg2+的浓度太大)会给生产、生活带来很多不利，因此硬水的软化是水处理的重要方面之一。
    离子交换法常用于工业锅炉用水的软化。离子交换剂多种多样，磺化煤(NaR)就是一种阳离子交换剂。
    (1)写出用磺化煤软化含Ca2+、Mg2+浓度较高的硬水的化学方程式________。
    (2)用药剂软化法软化过的水总是含有一定浓度的Ca2+、Mg2+，其原因是________。
    (3)参考烧水后的锅或壶中结有水垢的现象分析说明，如果用硬度太高的水作锅炉用水，主要的不利因素是________。

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    当今水体的污染成为人们关注的焦点．利用化学原理可以对工厂排放的废水进行有效检测与合理处理．
    （1）废水中的N、P元素是造成水体富营养化的关键因素，农药厂排放的废水中常含有较多的NH4+和PO43-，一般可以通过以下两种方法将其除去．
    ①方法一：将Ca（OH）2或CaO 投加到待处理的废水中，生成磷酸钙，从而进行回收．已知常温下Ksp[Ca3（PO4）2]=2.0×10-33，当处理后的废水中c（Ca2+）=2.0×10-7 mol?L-1时，溶液中c（PO43-）=
    5.0×10-7
    5.0×10-7
    mol?L-1．
    ②方法二：在废水中加入镁矿工业废水，就可以生成高品位的磷矿石--鸟粪石，反应的方程式为Mg2++NH4++PO43-=MgNH4PO4↓．该方法中需要控制污水的pH为7.5～10.0，若pH高于10.7，鸟粪石的产量会大大降低．其原因可能为
    当pH高于10.7时，溶液中的Mg2+、NH4+会与OH-反应，平衡向逆反应方向移动
    当pH高于10.7时，溶液中的Mg2+、NH4+会与OH-反应，平衡向逆反应方向移动
    ；与方法一相比，方法二的优点为
    能同时除去废水中的氮，充分利用了镁矿工业废水
    能同时除去废水中的氮，充分利用了镁矿工业废水
    ．
    （2）染料工业排放的废水中含有大量有毒的NO2-，可在碱性条件下加入铝粉除去，加热处理后的废水会产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体．现有1.0t含氮质量分数为0.035%的NO2-废水，用此法完全处理后生成的AlO2-的物质的量为
    50mol
    50mol
    ．
    （3）工业上也会利用铝粉除去含氮废水中的NO3-．现在处理100m3浓度为2.0×10-4mol?L-1的NaNO3溶液，加入一定量的2mol?L-1的NaOH溶液和铝粉，控制溶液pH在10.7左右，加热，使产生的气体全部逸出，当NaNO3反应掉一半时，测得氮气和氨气的体积比为4：1，求此过程中消耗铝的质量．（写出计算过程，无过程以0分计算）

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    （12分）当今水体的污染成为人们关注的焦点。利用化学原理可以对工厂排放的废水进行有效检测与合理处理。
    （1）废水中的N、P元素是造成水体富营养化的关键因素，农药厂排放的废水中常含有较多的NH4+和PO43－，一般可以通过以下两种方法将其除去。
    ①方法一：将Ca(OH)2或CaO 投加到待处理的废水中，生成磷酸钙，从而进行回收。已知常温下Ksp[Ca3(PO4)2]＝2.0×10－33，当处理后的废水中c(Ca2+)＝2.0×10－7 mol·L－1时，溶液中c(PO43－)＝     mol·L－1。
    ②方法二：在废水中加入镁矿工业废水，就可以生成高品位的磷矿石——鸟粪石，反应的方程式为Mg2+＋NH4+＋PO43－＝MgNH4PO4↓。该方法中需要控制污水的pH为7.5～10.0，若pH高于10.7，鸟粪石的产量会大大降低。其原因可能为           ；与方法一相比，方法二的优点为                    。
    （2）染料工业排放的废水中含有大量有毒的NO2－，可在碱性条件下加入铝粉除去，加热处理后的废水会产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体。现有1.0t含氮质量分数为0.035％的NO2－废水，用此法完全处理后生成的AlO2－的物质的量为      。
    （3）工业上也会利用铝粉除去含氮废水中的NO3－。现在处理100m3浓度为2.0×10－4 mol·L－1的NaNO3溶液，加入一定量的2 mol·L－1的NaOH溶液和铝粉，控制溶液pH在10.7左右，加热，使产生的气体全部逸出，当NaNO3反应掉一半时，测得氮气和氨气的体积比为4∶1，求此过程中消耗铝的质量。（写出计算过程，无过程以0分计算）
                                              

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