多晶硅(硅單質的一種)被稱為“微電子大廈的基石”,制備中副產物以SiCl4為主,它對環(huán)境污染很大,能遇水強烈水解,放出大量的熱。研究人員利用SiCl4水解生成的鹽酸和鋇礦粉(主要成分為BaCO3,且含有鈣、鐵、鎂等離子)制備BaCl2·2H2O,工藝流程如圖所示。已知常溫下Fe3+、Mg2+完全沉淀的pH分別是3.4、12.4。
(1)SiCl4水解控制在40 ℃的原因是___________________________________。
已知:SiCl4(s)+H2(g)=SiHCl3(s)+HCl(g) ΔH1=+47 kJ·mol-1
Si(s)+3HCl(g)=SiHCl3(s)+H2(g) ΔH2=-189 kJ·mol-1
則由SiCl4制備硅的熱化學方程式為__________________________________。
(2)加鋇礦粉時生成BaCl2的離子反應方程式是_________________________。
(3)加20% NaOH溶液調節(jié)pH=12.5,得到濾渣A的主要成分是________,控制溫度70 ℃的目的是____________________________________________。
(4)BaCl2濾液經蒸發(fā)濃縮、降溫結晶、過濾,再經真空干燥后得到BaCl2·2H2O。實驗室中蒸發(fā)濃縮,用到的含硅酸鹽的儀器有__________種。
(5)為體現該工藝的綠色化學思想,該工藝中能循環(huán)利用的物質是____________。
科目:高中化學 來源: 題型:填空題
(14分)碘是人體必須的元素之一,海洋植物如海帶、海藻中含有豐富的、以碘離子形式存在的碘元素。在實驗室中,從海藻里提取碘的流程和實驗裝置如下:
(1)指出上述提取碘的過程中有關實驗操作的名稱:
步驟③ ,步驟⑤ 。
(2)寫出步驟④對應反應的離子方程式: 。
(3)提取碘的過程中,可供選擇的有機試劑是 。(填編號)
A.酒精 | B.醋酸 | C.四氯化碳 | D.苯 |
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
難溶性雜鹵石(K2SO4·MgSO4·2CaSO4·2H2O)屬于“呆礦”,在水中存在如下平衡:
K2SO4·MgSO4·2CaSO4·2H2O(s) 2Ca2++2K++Mg2++4+2H2O
為能充分利用鉀資源,用飽和Ca(OH)2溶液溶浸雜鹵石制備硫酸鉀,工藝流程如下:
(1)濾渣主要成分有________和________以及未溶雜鹵石。
(2)用化學平衡移動原理解釋Ca(OH)2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,經攪拌等操作后,過濾,再加入________溶液調濾液pH至中性。
(4)不同溫度下,K+的浸出濃度與溶浸時間的關系如圖。由圖可得,隨著溫度升高,
①________________________________________________________,
②________________________________________________________。
(5)有人以可溶性碳酸鹽為溶浸劑,則溶浸過程中會發(fā)生:CaSO4(s)+?CaCO3(s)+
已知298 K時,Ksp(CaCO3)=2.80×10-9,
Ksp(CaSO4)=4.90×10-5,求此溫度下該反應的平衡常數K(計算結果保留三位有效數字)。
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
碘化鈉是制備無機和有機碘化物的原料,在醫(yī)藥上用作祛痰劑和利尿劑等。工業(yè)上用鐵屑還原法制備NaI,其主要流程如下圖:
(1)寫出鐵屑轉化為Fe(OH)3反應的離子方程式: 。
(2)判斷碘已完全反應的方法是 。
(3)由濾液得到NaI晶體的操作是 。
(4)測定產品中NaI含量的方法是:
a.稱取3.000g樣品溶解,在250mL容量瓶中定容;
b.量取25.00mL待測溶液于錐形瓶中;
c.用0.100mol溶液滴定至終點,消耗溶液體積的平均值為19.00mL。
①上述測定過程所需儀器中,需要檢查是否漏液的儀器有 ,
其中使用前需進行潤洗的儀器是 ;
②上述樣品中NaI的質量分數為 。
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
工業(yè)上利用軟錳礦漿煙氣脫硫吸收液制取電解錳,并利用陽極液制備高純碳酸錳、回收硫酸銨的工藝流程如下(軟錳礦的主要成分是MnO2,還含有硅、鐵、鋁的氧化物和少量重金屬化合物等雜質):
(1)一定溫度下,“脫硫浸錳”主要產物為MnSO4,該反應的化學方程式為 。
(2)“濾渣2”中主要成分的化學式為 。
(3)“除重金屬”時使用(NH4)2S而不使用Na2S的原因是 。
(4)“電解”時用惰性電極,陽極的電極反應式為 。
(5)“50℃碳化”得到高純碳酸錳,反應的離子方程式為 !50℃碳化”時加入過量NH4HCO3,可能的原因是:使MnSO4充分轉化為MnCO3; ; 。
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
某研究性學習小組在網上收集到如下信息:鉀、鈣、鈉、鎂等活潑金屬都能在CO2氣體中燃燒。他們對鈉在CO2氣體中燃燒后的產物中的白色物質進行了如下探究:
【實驗】將燃燒的鈉迅速伸入到盛滿CO2的集氣瓶中,鈉在其中繼續(xù)燃燒,反應后冷卻,瓶底附著黑色顆粒,瓶壁上黏附著白色物質。
【提出假設】
假設1:白色物質是Na2O。
假設2:白色物質是Na2CO3。
假設3:白色物質是Na2O和Na2CO3的混合物。
【設計實驗方案驗證假設】 該小組對燃燒后的白色產物
進行如下探究:
實驗方案 | 實驗操作 | 實驗現象 | 結論 |
方案1 | 取少量白色物質于試管中,加入適量水,振蕩,樣品全部溶于水,向其中加入無色酚酞試液 | 溶液變成紅色 | 白色物質為Na2O |
方案2 | ①取少量白色物質于試管中,加入適量水,振蕩,樣品全部溶于水,向其中加入過量的CaCl2溶液 | 出現白色沉淀 | |
| ②靜置片刻,取上層清液于試管中,滴加無色酚酞試液 | 無明顯現象 |
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
難溶性雜鹵石(K2SO4·MgSO4·2CaSO4·2H2O)屬于“呆礦”,在水中存在如下平衡:
K2SO4·MgSO4·2CaSO4·2H2O(s)2Ca2++2K++Mg2++4SO42—+2H2O
為能充分利用鉀資源,用飽和Ca(OH)2溶液溶浸雜鹵石制備硫酸鉀,工藝流程如下:
(1)濾渣主要成分有________和________以及未溶雜鹵石。
(2)用化學平衡移動原理解釋Ca(OH)2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,經攪拌等操作后,過濾,再加入________溶液調濾液pH至中性。
(4)不同溫度下,K+的浸出濃度與溶浸時間的關系如圖。由圖可得,隨著溫度升高,
①_______________________________________________________,
②_______________________________________________________。
(5)有人以可溶性碳酸鹽為溶浸劑,則溶浸過程中會發(fā)生:CaSO4(s)+CO32—CaCO3(s)+SO
已知298 K時,Ksp(CaCO3)=2.80×10-9,
Ksp(CaSO4)=4.90×10-5,求此溫度下該反應的平衡常數K(計算結果保留三位有效數字)。
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
氯化亞銅(CuCl)是白色粉末,微溶于水,不溶于乙醇,在空氣中會被迅速氧化成綠色堿式鹽。從酸性電鍍廢液(主要含Cu2+、Fe3+)中制備氯化亞銅的工藝流程圖如下:
金屬離子含量與混合液pH、CuCl產率與混合液pH的關系圖如圖。
【已知:金屬離子濃度為1 mol·L-1時,Fe(OH)3開始沉淀和沉淀完全的pH分別為1.4和3.0,Cu(OH)2開始沉淀和沉淀完全的pH分別為4.2和6.7】請回答下列問題:
(1)酸浸時發(fā)生反應的離子方程式是________;析出CuCl晶體時的最佳pH在________左右。
(2)鐵粉、氯化鈉、硫酸銅在溶液中反應生成CuCl的離子反應方程式為____________________________。
(3)析出的CuCl晶體要立即用無水乙醇洗滌,在真空干燥機內于70℃干燥2 h、冷卻密封包裝。70℃真空干燥、密封包裝的目的是____________________________________________。
(4)產品濾出時所得濾液的主要分成是________,若想從濾液中獲取FeSO4·7H2O晶體,還需要知道的是__________________。
(5)若將鐵粉換成亞硫酸鈉也可得到氯化亞銅,試寫出該反應的化學方程式:______________________。為提高CuCl的產率,常在該反應體系中加入稀堿溶液,調節(jié)pH至3.5。這樣做的目的是__________________________________________。
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
CaCl2常用于冬季道路除雪,建筑工業(yè)的防凍等,實驗室常用作干燥劑。工業(yè)上常用大理石(含有少量Al3+、Fe2+、Fe3+等雜質)來制備。下圖為實驗室模擬其工藝流程:
已知:常溫下,溶液中的Fe3+、Al3+、Fe2+以氫氧化物形式完全沉淀的pH分別為:3.7,4,9.7。
(1)反應Ⅰ中,需將大理石粉碎、攪拌,同時適當加熱,其目的是: 。寫出反應Ⅰ中主要反應的離子方程式: 。
(2)上述使用鹽酸的濃度為10%,若用37%的濃鹽酸來配制500mL的此鹽酸所需的玻璃儀器有:玻璃杯、量筒、燒杯、膠頭滴管、 。
(3)反應Ⅱ中的離子方程式: 。
(4)反應Ⅲ中必須控制加入Ca(OH)2的量,使溶液的pH約為8.0,此時沉淀a的成分為: ,若pH過大,則可能發(fā)生副反應的離子方程式: 。
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