【題目】海水是一個巨大的化學(xué)資源寶庫,利用海水可以獲得很多化工產(chǎn)品。

(1)海水中制得的氯化鈉可用于生產(chǎn)燒堿及氯氣。反應(yīng)的離子方程式是______________。

(2)利用制鹽后的鹽鹵提取溴的工藝流程如下(部分操作和條件已略去):

Br2Na2CO3反應(yīng)的化學(xué)方程式補充完整:_________

(3)鹽鹵蒸發(fā)冷卻后析出鹵塊的主要成分是MgCl2,此外還含Fe2、Fe3、Mn2等離子。以鹵塊為原料制得鎂的工藝流程如下(部分操作和條件已略去):

生成氫氧化物沉淀的pH

物質(zhì)

開始沉淀

沉淀完全

Fe(OH)3

2.7

3.7

Fe(OH)2

7.6

9.6

Mn(OH)2

8.3

9.8

Mg(OH) 2

9.6

11.1

①步驟②中需控制pH=9.8,其目的是________________________________。

②用NaClO 氧化Fe2得到Fe(OH)3沉淀的離子反應(yīng)方程式是______________________。

③步驟③需在HCl保護氣中加熱進行,請用化學(xué)平衡移動原理解釋原因________。

NaClO還能除去鹽鹵中的CO(NH2)2,生成鹽和能參與大氣循環(huán)的物質(zhì)。除去0.1mol CO(NH2)2時消耗NaClO_______g。

【答案】2Cl+2H2OCl2 ↑+H2↑+ 2OH3Br2+ 3Na2CO3=NaBrO3+ 5NaBr +3CO2除去溶液中含有的Fe2、Fe3、Mn2雜質(zhì),使之完全生成沉淀而除去ClO+2Fe2+ +5H2O=2Fe(OH)3+ Cl+4H+Mg2+ +2H2OMg(OH)2+2H+,溫度升高,水解程度增大,通入 HCl,增加c(H+),使平衡逆向移動,抑制Mg2+水解,HCl還能帶出水分,最終得到無水MgCl222.35

【解析】

(1).通過電解食鹽水生產(chǎn)燒堿及氯氣;(2). Br2Na2CO3反應(yīng)生成NaBrO3、NaBrCO2,根據(jù)得失電子守恒和原子守恒配平方程式;(3). ①.控制pH=9.8,可以將溶液中的Fe2、Fe3、Mn2雜質(zhì)形成氫氧化物沉淀而除去;②. NaClO 具有氧化性,將Fe2氧化得到Fe3,再調(diào)節(jié)pH=9.8除去雜質(zhì)離子;③. HCl保護氣中加熱可以抑制Mg2的水解;④. NaClO還能除去鹽鹵中的CO(NH2)2,生成鹽和能參與大氣循環(huán)的物質(zhì),其反應(yīng)為3NaClO+ CO(NH2)2=3NaCl+CO2↑+N2↑+2H2O,結(jié)合化學(xué)方程式計算

(1).電解氯化鈉溶液在陰極生成氫氧化鈉和氫氣,陽極生成氯氣,其電解反應(yīng)的離子方程式是2Cl+2H2OCl2 ↑+H2↑+ 2OH,故答案為:2Cl+2H2OCl2 ↑+H2↑+ 2OH

(2).Br2Na2CO3反應(yīng)生成NaBrO3、NaBrCO2,Br元素部分由0價升高到+5價,另一部分從0價降低到-1價,則生成的NaBrO3NaBr的物質(zhì)的量之比為1:5,配平后的反應(yīng)方程式為3Br2+3Na2CO3=NaBrO3+5NaBr+3CO2,故答案為:3Br2+ 3Na2CO3=NaBrO3+ 5NaBr +3CO2;

(3).鹽鹵加水溶解,加NaClOFe2+氧化成Fe3+,然后加入NaOH調(diào)節(jié)pH9.8,使Fe2+、Fe3+、Mn2+轉(zhuǎn)化為氫氧化物沉淀,過濾,濾液經(jīng)過蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾得到氯化鎂晶體,在HCl氣流中加熱得到無水氯化鎂,電解熔融的氯化鎂得到Mg。

①.步驟②中需控制pH=9.8在于使除Mg2+以外的各種雜質(zhì)金屬離子都生成氫氧化物沉淀,以便通過過濾而除去,即控制pH=9.8的目的是除去溶液中含有的Fe2+、Fe3+、Mn2+雜質(zhì),使之完全生成沉淀而除去,故答案為:除去溶液中含有的Fe2、Fe3、Mn2雜質(zhì),使之完全生成沉淀而除去;

②.加入次氯酸鈉會將亞鐵離子氧化為三價鐵離子,則次氯酸鈉與Fe2+、H2O反應(yīng)生成Fe(OH)3、ClH+,反應(yīng)的離子方程式為:ClO+2Fe2+ +5H2O=2Fe(OH)3+ Cl+4H+故答案為:ClO+2Fe2+ +5H2O=2Fe(OH)3+ Cl+4H+;

③.鎂離子水解生成氫氧化鎂和氫離子,Mg2+ +2H2OMg(OH)2+2H+,水解反應(yīng)屬于吸熱反應(yīng),加熱溫度升高,水解程度增大,通入HCl時,能使水解平衡逆向移動,抑制Mg2+水解,且HCl還能帶出水分,最終得到無水MgCl2,故答案為:Mg2+ +2H2OMg(OH)2+2H+,溫度升高,水解程度增大,通入 HCl,增加c(H+),使平衡逆向移動,抑制Mg2+水解,HCl還能帶出水分,最終得到無水MgCl2

④.NaClO還能除去鹽鹵中的CO(NH2)2,生成鹽和能參與大氣循環(huán)的物質(zhì),其反應(yīng)為3NaClO+ CO(NH2)2=3NaCl+CO2↑+N2↑+2H2O,由各物質(zhì)之間的關(guān)系可知,0.1mol CO(NH2)2消耗NaClO的物質(zhì)的量為0.3mol,則m(NaClO)=n×M=0.3mol×74.5g/mol=22.35g,故答案為:22.35。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列關(guān)于鹵素的說法正確的是

A. “加碘食鹽”中的“碘”是指I2 B. 液溴有強揮發(fā)性,保存時應(yīng)加少量水液封

C. F2可以從NaCl水溶液中置換出Cl2 D. 鹵化氫都易溶于水,其水溶液都是強酸

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【題目】下列關(guān)于新制的氨水、氯水的描述不正確的是

A. “兩水”都能與SO2反應(yīng) B. “兩水”中都存在可逆反應(yīng)

C. “兩水”都有刺激性氣 味 D. “兩水”都是混合物,溶液中所含有粒子種類的數(shù)目相同

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【題目】700℃時,向容積為2 L的恒容密閉容器中充入一定量的COH2,發(fā)生如下反應(yīng):

CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),反應(yīng)過程中測定的部分?jǐn)?shù)據(jù)見下表:

反應(yīng)時間/min

n(CO)/mol

n(H2)/ mol

0

0.60

1.20

20

0.20

30

0.40

下列說法正確的是

A. 反應(yīng)在20 min內(nèi)的平均速率為v(H2)=0.04 mol·L1·min1

B. 保持其他條件不變,升高溫度,平衡時c(CH3OH)= 0.15 mol·L-1,則反應(yīng)的ΔH<0

C. 保持其他條件不變,再向平衡體系中同時通入0.20 mol CO、0.20 mol H2、0.20 mol CH3OH,達到新平衡前v()> v()

D. 相同溫度下,若起始時向容器中充入1.0 mol CH3OH,達到平衡時CH3OH轉(zhuǎn)化率大于1/3

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】鐵的化合物有廣泛用途,如碳酸亞鐵(FeCO3)可作為補血劑,鐵紅(Fe2O3)可作為顏料。利用某硫酸廠產(chǎn)生的燒渣(主要含Fe2O3、FeO,還有一定量的SiO2)制備碳酸亞鐵的流程如下:

(1)“酸溶時加快反應(yīng)速率的方法有___________________(寫出一種)。

(2)①還原時,FeS2H2SO4不反應(yīng),Fe3+通過兩個反應(yīng)被還原,其中一個反應(yīng)如下:FeS2 +14Fe3+ +8H2O=15Fe2++2SO42+16H+,則另一個反應(yīng)的離子方程式為:___________;

FeS2還原后,檢驗Fe3+是否反應(yīng)完全的方法是___________。

(3)①沉淀時,需控制pH不宜過高,否則生成的FeCO3中可能混有___雜質(zhì);

②寫出加入NH4HCO3生成沉淀的化學(xué)方程式:___________________;

③所得FeCO3需充分洗滌,檢驗沉淀已洗滌干凈的方法是_________________。

(4)FeCO3濁液長時間暴露在空氣中,會有部分固體表面變?yōu)榧t褐色,同時釋放出CO2,則與FeCO3反應(yīng)的物質(zhì)為_________(填化學(xué)式)。

(5)FeCO3在空氣中煅燒生成Fe2O3時,也會生成FeO。現(xiàn)煅燒34.8gFeCO3,得到Fe2O3FeO的混合物23.76g。則Fe2O3的質(zhì)量為______ g。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】氫能被視為21世紀(jì)最具發(fā)展?jié)摿Φ那鍧嵞茉,其開發(fā)利用是科學(xué)家們研究的重要課題。試回答下列問題:

(1)與化石燃料相比,氫氣作為燃料的優(yōu)點是_________(至少答出兩點)。

(2)與氫氣直接燃燒相比較,設(shè)計成鎳氫電池可以大大提高能量的轉(zhuǎn)換率,在鎳氫電池充電過程中儲氫合金(M)吸氫轉(zhuǎn)化為MH2,總反應(yīng)為:xNi(OH)2+MxNiOOH+MHx,試寫出放電過程中負極

反應(yīng)式____________。

(3)施萊辛(Sehlesinger)等人提出可用NaBH4與水反應(yīng)制氫氣:BH4-+2H2O=BO2-+4H2↑,已知NaBH4與水反應(yīng)后所得溶液顯堿性,溶液中各離子濃度大小關(guān)系為__________,用離子方程式表示出溶液顯堿性的原因_______________。

(4)在容積均為VL的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個相同密閉容器中,分別放入ag的儲氫合金(M)和bmol氫氣發(fā)生如下反應(yīng):2M(s)+xH2(g)2MHx(s) ΔH<0,三個容器的反應(yīng)溫度分別為T1、T2、T3且恒定不變,在其他條件相同的情況下,實驗測得反應(yīng)均進行到1min時M的質(zhì)量如圖1所示,此時Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個容器中一定達到化學(xué)平衡狀態(tài)的是___________,當(dāng)三個容器反應(yīng)都達到化學(xué)平衡時,H2轉(zhuǎn)化率最大的反應(yīng)溫度是______。

(5)儲氫還可以借助有機物,如利用乙苯與苯乙烯之間的可逆反應(yīng)來實現(xiàn)脫氫和加氫;

①在恒容密閉容器中,控制不同溫度進行乙苯的脫氫實驗。以乙苯起始濃度均為c mol/L測定乙苯的轉(zhuǎn)化率,結(jié)果如圖2所示。圖中A為乙苯的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度關(guān)系曲線,B曲線表示不同溫度下反應(yīng)經(jīng)過相同時間且為達到化學(xué)平衡時乙苯的轉(zhuǎn)化率。試說明隨溫度的升高,曲線B向曲線A逼近的原因__________。

②維持體系總壓恒定,在溫度T時,物質(zhì)的量為n、體積為V的乙苯蒸氣發(fā)生催化脫氫。已知乙苯的平衡轉(zhuǎn)換率為a,則在該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)K=__________(用a等符號表示)。

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【題目】I.請根據(jù)信息填空:

(1)FeCl3溶液常用于腐蝕印刷電路銅板,發(fā)生反應(yīng)2FeCl3 +Cu ===2FeCl2 +CuCl2,若將此反應(yīng)設(shè)計成原電池,則負極所用的電極材料為__________________;當(dāng)線路中轉(zhuǎn)移0.2mol電子時,則被腐蝕的銅的質(zhì)量為__________________。

(2)如圖所示,把試管放入盛有25℃的飽和澄清石灰水的燒杯中,試管中開始放入幾小塊鎂片,再用滴管滴入5 mL鹽酸于試管中,可觀察到溶液變渾濁,試回答下列問題:

①產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因是___________________________;

②寫出有關(guān)反應(yīng)的離子方程式___________________。

③由實驗推知,MgCl2溶液和H2的總能量__________(大于、小于等于”)鎂片和鹽酸的總能量。

Ⅱ.在1×105 Pa298 K時,將1 mol氣態(tài)AB分子分離成氣態(tài)A原子和B原子所需要的能量稱為鍵能(kJ·mol-1)。下面是一些共價鍵的鍵能:(已知氨分子中有三個等價的氮氫共價鍵)

共價鍵

H2分子

N2分子

NH3分子

鍵能(kJ·mol-1)

436

945

391

(1)根據(jù)上表中的數(shù)據(jù)判斷工業(yè)合成氨的反應(yīng)是______(吸熱放熱”)反應(yīng);

(2)298 K時,取1 mol N23 mol H2放入一密閉容器中,在催化劑存在下進行反應(yīng),理論上生成2molNH3時放出或吸收的熱量為Q,則Q________。

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【題目】一定量銅與100mLcmol/L的稀硝酸反應(yīng),產(chǎn)生1.12LNO(標(biāo)準(zhǔn)狀況),反應(yīng)結(jié)束后,向反應(yīng)后的溶液中滴加1.0mol/L的NaOH溶液,滴加過程中,產(chǎn)生沉淀的質(zhì)量與加入NaOH 溶液的體積關(guān)系如下圖所示。

回答下列問題:

(1)寫出銅與稀硝酸反應(yīng)的離子方程式_____________________________________________。

(2)銅與稀硝酸反應(yīng)中被還原HNO3的物質(zhì)的量為________mol。

(3)銅與稀硝酸反應(yīng)后的溶液中,H+的物質(zhì)的量濃度為________mol/L(反應(yīng)前后溶液體積變化忽略不計)。

(4)稀硝酸的物質(zhì)的量濃度c=______mol/L。

(5)將銅與稀硝酸反應(yīng)生成的NO通入NaOH 溶液中,并加入20%的H2O2水溶液使其全部轉(zhuǎn)化為NaNO3,反應(yīng)的化學(xué)方程式是______________________________________。

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【題目】下列圖示與對應(yīng)的敘述相符的是

A. 圖甲可以判斷出反應(yīng)A(g) + B(g)2C(g) △H0T2T1

B. 圖乙表示壓強對可逆反應(yīng)2A(g) + 2B(g)3C(g) + D(s)的影響,乙的壓強比甲的壓強大

C. 據(jù)圖丙,若除去CuSO4溶液中的Fe3可向溶液中加入適量CuOpH≈4

D. 圖丁表示25℃時,用0.1 mol·L—1鹽酸滴定20 mL 0.1 mol·L1NaOH溶液,溶液的pH隨加入鹽酸體積的變化

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