【題目】工業(yè)上制備 BaCl2·2H2O 有如下兩種途徑。
途徑 1:以重晶石(主要成分 BaSO4)為原料,流程如下:
(1)寫出“高溫焙燒”時反應(yīng)的化學(xué)方程式: _____________________________________。
(2)“高溫焙燒” 時必須加入過量的炭,同時還要通入空氣,其目的是____________。
途徑 2:以毒重石(主要成分 BaCO3,含 Ca2+、 Mg2+、 Fe3+等雜質(zhì))為原料,流程如下:
已知: Ksp(BaC2O4)=1.6×10-7, Ksp(CaC2O4)=2.3×10-9
Ca2+ | Mg2+ | Fe3+ | |
開始沉淀時的 pH | 11.9 | 9.1 | 1.9 |
完全沉淀時的 pH | 13.9 | 11.1 | 3.7 |
(3)為提高礦石的浸取率,可采取的措施是_________。
(4)加入 NH3·H2O 調(diào)節(jié) pH=8 可除去____ (填離子符號),濾渣Ⅱ中含_________(填化學(xué)式)。加入 H2C2O4時應(yīng)避免過量,原因是_________。
(5)重量法測定產(chǎn)品純度的步驟為:
準確稱取 m g BaCl2·2H2O 試樣,加入 100 mL 水, 用 3 mL 2 mol·L-1 的 HCl 溶液加熱溶解。邊攪拌,邊逐滴加入 0.1 mol·L-1 H2SO4 溶液。待 BaSO4 完全沉降后,過濾,用0.01 mol·L-1 的稀H2SO4洗滌沉淀 3~4 次,直至洗滌液中不含 Cl-為止。將沉淀置于坩堝中經(jīng)烘干灼燒至恒重,稱量為 n g。則BaCl2·2H2O的質(zhì)量分數(shù)為_________。
【答案】 BaSO4+4C4CO↑+BaS 使 BaSO4得到充分的還原(或提高BaS的產(chǎn)量),反應(yīng)為吸熱反應(yīng),炭和氧氣反應(yīng)放熱維持反應(yīng)所需高溫 將礦石粉碎,攪拌,適當(dāng)升高溫度等 Fe3+ Mg(OH)2、Ca(OH)2 H2C2O4 過量會導(dǎo)致生成 BaC2O4沉淀,產(chǎn)品的產(chǎn)量減少
【解析】途徑 1:根據(jù)流程圖,BaSO4和碳經(jīng)過高溫焙燒后生成CO和BaS,BaS和鹽酸生成BaCl2。
(1)“高溫焙燒”時反應(yīng)的化學(xué)方程式:BaSO4+4C4CO↑+BaS ;
(2)“高溫焙燒” 時必須加入過量的炭,使BaSO4得到充分的還原,同時還要通入空氣,可以與CO反應(yīng),使得平衡向右移動,提高BaS的產(chǎn)量,同時,反應(yīng)為吸熱反應(yīng),炭和氧氣反應(yīng)放熱維持反應(yīng)所需高溫;
途徑 2:以毒重石(主要成分 BaCO3,含 Ca2+、 Mg2+、 Fe3+等雜質(zhì))為原料,觀察流程圖,礦石的浸取得到的濾液是氯化鋇、Ca2+、 Mg2+、 Fe3+等的溶液,第一步調(diào)節(jié)pH沉淀掉Fe3+,第二步調(diào)節(jié)pH沉淀掉Mg2+,第三步加入草酸溶液沉淀掉Ca2+,最后得到BaCl2·2H2O。
(3)為提高礦石的浸取率,可采取的措施將礦石粉碎,攪拌,適當(dāng)升高溫度等;
(4)加入 NH3·H2O 調(diào)節(jié) pH=8 可除去Fe3+,第二步調(diào)節(jié)pH到12.5時,Mg2+沉淀完全,部分Ca2+開始沉淀,所以得到的濾渣Ⅱ中含Mg(OH)2、Ca(OH)2;因為BaC2O4也難溶于水,所以加入 H2C2O4時應(yīng)避免過量,原因是H2C2O4 過量會導(dǎo)致生成 BaC2O4沉淀,產(chǎn)品的產(chǎn)量減少;
(5)經(jīng)過重量法得到的沉淀即為n g BaSO4,根據(jù)鋇元素守恒,n(Ba)=,n(BaCl2·2H2O)=mol,m(BaCl2·2H2O)=g,則 BaCl2·2H2O 的質(zhì)量分數(shù)為。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】在恒容密閉容器中合成甲醇;CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。
(1)圖1中t3時刻改變的條件是____,t5時刻改變的條件是____.
(2)判斷反應(yīng)達到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是____(填序號)。
a.生成CH3OH的速率與消耗CO的速率相等
b.混合氣體的密度不變
c.混合氣體的總物質(zhì)的量不變
d.CH3OH、CO、H2的濃度都不再發(fā)生變化
(3)如圖2表示在溫度分別為T1、T2時,平衡體系中H2的體積分數(shù)隨壓強變化曲線,A、B兩點的反應(yīng)速率:A____B(填“>”“;”或“<”,下同),A、C兩點的化學(xué)平衡常數(shù):A____C。
(4)恒容條件下,下列措施中能使增大的有_____。
A.升高溫度 B.充入He氣 C.使用催化劑 D.再充入1molCO和2moIH2
(5)在某溫度下,容積均為2L的三個密閉容器中-按不同方式投入反應(yīng)物。初始投料與各容器達到平衡時的有關(guān)數(shù)據(jù)如下:
下列說法正確的是____(填字母)。
A.在該溫度下,甲容器中從反應(yīng)開始到平衡所需時間為4min,則v(H2)為0.25 mol/(L·min)
B.轉(zhuǎn)化率:α3 >α1,平衡時n(CH3OH):n3>1.0mol
C.丙容器中,平衡后將容器的容積壓縮到原來的1/2,平衡常數(shù)K增大
D.體系的壓強:p3<2p1=2P2
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列行為不符合安全要求的是( )
A.實驗結(jié)束后,將廢液倒入指定容器中
B.做實驗剩余的金屬鈉不得直接丟棄在廢液缸中
C.大量氯氣泄漏時,迅速離開現(xiàn)場并盡量應(yīng)往低處去
D.配制稀硫酸時,將濃硫酸緩慢倒入水中并不斷攪拌
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】用一種試劑除去下列物質(zhì)中的雜質(zhì),寫出所加的試劑及有關(guān)反應(yīng)的離子方程式.
Na2CO3溶液(NaHCO3):試劑 , 離子方程式 .
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列有關(guān)有機化學(xué)的說法中正確的是( 。
A.除去硬脂酸鈉溶液中的甘油方法是:往溶液中加入飽和食鹽水,分液
B.治療瘧疾的青蒿素(如圖) ,分子式是C15H20O5
C.有機物 可發(fā)生加成反應(yīng)、氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)和聚合反應(yīng)
D. 右圖所示的有機物分子式為C14H12O2 , 不能發(fā)生銀鏡反應(yīng)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】鋅銅原電池裝置如圖所示,其中陽離子交換膜只允許陽離子和水分子通過,下列有關(guān)敘述正確的是
A. 銅電極上發(fā)生氧化反應(yīng)
B. 電池工作一段時間后,甲池的c(SO42-)減小
C. 電池工作一段時間后,乙池溶液的總質(zhì)量增加
D. 陰陽離子離子分別通過交換膜向負極和正極移動,保持溶液中電荷平衡
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下圖所示為交警在對駕駛員是否飲酒進行檢測。其原理是:K2Cr2O7酸性溶液遇呼出的乙醇蒸氣迅速反應(yīng)。下列對乙醇的描述與此測定原理有關(guān)的是
①乙醇沸點低、谝掖济芏缺人 、垡掖季哂羞原性
④乙醇是烴的含氧衍生物、菀掖伎膳c羧酸在濃硫酸的作用下發(fā)生取代反應(yīng)
A. ②⑤ B. ②③ C. ①③ D. ①④
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列說法正確的是
A.合金比成分金屬熔點高、硬度大
B.鈉具有強還原性,可置換出四氯化鈦溶液中的鈦
C.用原子吸收光譜能確定物質(zhì)中是否含有哪些金屬元素
D.鎂的熔點高達2800℃,是優(yōu)質(zhì)的耐高溫材料
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