已知:BaSO4(s) + 4C(s)4CO(g) + BaS(s)工業(yè)上以重晶石礦(主要成分BaSO4,雜質(zhì)為Fe2O3、SiO2)為原料,通過下列流程生產(chǎn)氯化鋇晶體(BaCl2·nH2O)。

回答下列問題:
(1)不溶物A的化學(xué)式是_________;若在實驗室進行焙燒時,所產(chǎn)生的氣體的處理方法是       
a.用NaOH溶液吸收       b.用濃硫酸吸收      c.點燃
(2)用單位體積溶液中所含的溶質(zhì)質(zhì)量數(shù)來表示的濃度叫質(zhì)量-體積濃度,可以用g/L表示,現(xiàn)用38%的濃鹽酸配制含溶質(zhì)109.5g/L的稀鹽酸500mL,所需要的玻璃儀器除了玻璃棒還有                           
(3)沉淀反應(yīng)中所加的試劑R可以是下列試劑中的                
a.NaOH溶液    b.BaO固體      c.氨水       d.生石灰
證明沉淀已經(jīng)完全的方法是________________________________________________________。
(4)設(shè)計一個實驗確定產(chǎn)品氯化鋇晶體(BaCl2·nH2O)中的n值,完善下列實驗步驟:
①稱量樣品②_______ ③置于_________(填儀器名稱)中冷卻 ④稱量 ⑤恒重操作。
恒重操作是指____________________________________________                   _;
第③步物品之所以放在該儀器中進行實驗的原因是                                  。
(5)將重晶石礦與碳以及氯化鈣共同焙燒,可以直接得到氯化鋇,該反應(yīng)的化學(xué)方程為
BaSO4+ 4C+CaCl24CO + CaS+ BaCl2。請你完善下列從焙燒后的固體中分離得到氯化鋇晶體的實驗流程的設(shè)計(已知硫化鈣不溶于水,易溶于鹽酸)。

(方框內(nèi)填寫操作名稱)

(1)SiO2  c
(2)燒杯  500mL容量瓶 膠頭滴管
(3)b;取上層清液于小試管中,滴入氫氧化鈉溶液,若無沉淀產(chǎn)生,說明沉淀完全。
(4)加熱、干燥器;再進行加熱、冷卻、稱量,直到連續(xù)兩次稱量的結(jié)果相差不超過0.001g為止;防止冷卻過程中吸收空氣中的水蒸氣,造成實驗誤差。
(5)

解析試題分析:(1)工業(yè)上以重晶石礦的主要成分BaSO4,雜質(zhì)為Fe2O3、SiO2,加酸后不容的是SiO2,根據(jù)已知條件給的化學(xué)方程式可知所產(chǎn)生的氣體為CO,處理CO的方法是將CO點燃。
(2)配制溶液所需玻璃儀器有:燒杯、500mL容量瓶、膠頭滴管、玻璃棒。
(3)BaO與水反應(yīng)生成氫氧化鋇,能夠?qū)㈣F離子沉淀。且不引入新的雜質(zhì),故選用的試劑為BaO固體;證明沉淀已經(jīng)完全的方法是取上層清液于小試管中,滴入氫氧化鈉溶液,若無沉淀產(chǎn)生,說明沉淀完全。
(4)此實驗的原理是利用加熱后與加熱前的質(zhì)量差換算出氯化鋇晶體中的水的物質(zhì)的量。實驗過程如下①稱量樣品②加熱③干燥器中冷卻 ④稱量 ⑤恒重操作。恒重操作是指直到連續(xù)兩次稱量的結(jié)果相差不超過0.001g為止。第③步物品之所以放在該儀器中進行實驗的原因是為了防止冷卻過程中吸收空氣中的水蒸氣,造成實驗誤差。
(5)根據(jù)BaSO4+ 4C+CaCl24CO + CaS+ BaCl2可知反應(yīng)后一氧化碳逸出,要想從焙燒后的固體中分離得到氯化鋇晶體需要從混合溶液中分離CaS,又CaS微溶于水,故直接過濾即可得到BaCl2溶液,實驗過程如下:
考點:無極推斷、實驗儀器的使用、實驗試劑的選擇、實驗設(shè)計

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:填空題

CoCl2·6H2O是一種飼料營養(yǎng)強化劑。一種利用水鈷礦(主要成分為Co2O3、Co(OH)3,還含少量Fe2O3、Al2O3、MnO等)制取CoCl2·6H2O的工藝流程如下:

已知:①浸出液含有的陽離子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Al3+等;
②部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時溶液的pH見下表:(金屬離子濃度為:0.01mol/L)

沉淀物
Fe(OH)3
Fe(OH)2
Co(OH)2
Al(OH)3
Mn(OH)2
開始沉淀
2.7
7.6
7.6
4.0
7.7
完全沉淀
3.7
9.6
9.2
5.2
9.8
 
③CoCl2·6H2O熔點為86℃,加熱至110~120℃時,失去結(jié)晶水生成無水氯化鈷。
(1)寫出浸出過程中Co2O3發(fā)生反應(yīng)的離子方程式________________________。
(2)寫出NaClO3發(fā)生反應(yīng)的主要離子方程式_____________________________;若不慎向“浸出液”中加過量NaClO3時,可能會生成有毒氣體,寫出生成該有毒氣體的離子方程式_______________。
(3)“加Na2CO3調(diào)pH至a”,過濾所得到的沉淀成分為                   。
(4)“操作1”中包含3個基本實驗操作,它們依次是_________、__________和過濾。制得的CoCl2·6H2O在烘干時需減壓烘干的原因是__________________。
(5)萃取劑對金屬離子的萃取率與pH的關(guān)系如圖。向“濾液”中加入萃取劑的目的是_________;其使用的最佳pH范圍是________________。

A.2.0~2.5     B.3.0~3.5         C.4.0~4.5     D.5.0~5.5
(6)為測定粗產(chǎn)品中CoCl2·6H2O含量,稱取一定質(zhì)量的粗產(chǎn)品溶于水,加入足量AgNO3溶液,過濾、洗滌,將沉淀烘干后稱其質(zhì)量。通過計算發(fā)現(xiàn)粗產(chǎn)品中CoCl2·6H2O的質(zhì)量分數(shù)大于100%,其原因可能是_____________________。(答一條即可)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

鈷酸鋰(LiCoO2)鋰離子電池是一種應(yīng)用廣泛的新型電源,實驗室嘗試利用廢舊鈷酸鋰鋰離子電池回收鋁、鐵、銅、鈷、鋰元素,實驗過程如下:

(1)堿浸泡過程中,鋁被溶解的離子方程式為__________________________
(2)濾液A中加入草酸銨溶液,使Co元素以CoC2O4·2H2O沉淀形式析出。草酸鈷是制備氧化鈷及鈷粉的重要原料。在空氣中CoC2O4·2H2O的熱分解失重數(shù)據(jù)見下表,請補充完整表中的熱分解方程式。

序號
溫度范圍/℃
熱分解方程式
固體失重率

120~220
 
19.67%

280~310
 
56.10%
 
(3)過濾Li2CO3時發(fā)現(xiàn)濾液中有少量渾濁,從實驗操作的角度給出兩種可能的原因:_____________________________________________________________
(4)最終所得的FeCl3溶液可作凈水劑,試結(jié)合離子方程式解釋其凈水原理________________________________________________________

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

含苯酚的工業(yè)廢水處理的流程圖如圖所示:

(1)上述流程里,設(shè)備Ⅰ中進行的是_________操作(填寫操作名稱)。實驗室里這一步
操作可以用____________(填寫儀器名稱)進行。
(2)由設(shè)備Ⅱ進入設(shè)備Ⅲ的物質(zhì)A是_____    ____。由設(shè)備Ⅲ進入設(shè)備Ⅳ的物質(zhì)B是______________。(均填寫物質(zhì)的化學(xué)式)
(3)在設(shè)備Ⅲ中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為:_______                    ________。
(4)在設(shè)備Ⅳ中,物質(zhì)B的水溶液和CaO反應(yīng)后,產(chǎn)物是NaOH、H2O和________。通過________操作(填寫操作名稱),可以使產(chǎn)物相互分離。
(5)圖中,能循環(huán)使用的物質(zhì)是C6H6、CaO、________、__________。(均填寫物質(zhì)的化學(xué)式)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

亞氯酸鈉(NaClO2)主要用于棉紡、造紙業(yè)的漂白劑,也用于食品消毒、水處理等,亞氯酸鈉受熱易分解。以氯酸鈉等為原料制備亞氯酸鈉的工藝流程如下:

(1)提高“反應(yīng)l”反應(yīng)速率的措施有________________________(寫出一條即可)。
(2)“反應(yīng)2”的氧化劑是_____________,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________。
(3)采取“減壓蒸發(fā)”而不用“常壓蒸發(fā)”,原因是__________________。
(4)從“母液”中可回收的主要物質(zhì)是__________________________。
(5)“冷卻結(jié)晶”后經(jīng)______________(填操作名稱)即可獲得粗產(chǎn)品。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

有一固體混合物,可能由NaI、KCl、Na2CO3、Na2SO4、CaCl2、Cu(NO3)2中的一種或幾種組成,為了檢驗所含的物質(zhì),做了以下實驗:
①取少許固體溶于水,得到無色透明溶液;
②往此溶液中滴加氯化鋇溶液,有白色沉淀生成;
③過濾,往沉淀中加入足量的稀硝酸,發(fā)現(xiàn)沉淀沒有全部溶解且有無色無味的氣體生成。
④往濾液中加入足量的新制的氯水,再加入少許汽油,振蕩,靜置,上層液體呈紫紅色。
(1)試判斷:固體混合物中肯定含有                                 ,
一定沒有                                         ,
可能含有                                         。
(2)對可能含有的物質(zhì),如何進行實驗以進一步檢驗。
                                                                      。
(3)實驗④中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)屬于                  反應(yīng)(填反應(yīng)類型),主要實驗操作名稱叫               

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

碳酸鋰廣泛應(yīng)用于陶瓷和醫(yī)藥等領(lǐng)域,以β—鋰輝石(主要成分為Li2O·Al2O3·4SiO2)為原料制備Li2CO3的工藝流程如下:

已知:Fe3+、Al3+、Fe2+和Mg2+以氫氧化物形式完全沉淀時,溶液的pH分別為3.2、5.2、9.7和12.4;Li2SO4、LiOH和Li2CO3在303 K下的溶解度分別為34.2 g、12.7 g和1.3 g。
(1)步驟Ⅰ前,β—鋰輝石要粉碎成細顆粒的目的是                  。
(2)步驟Ⅰ中,酸浸后得到的酸性溶液中含有Li+、SO42-;另含有Al3+、Fe3+、Fe2+、Mg2+、Ca2+、Na+等雜質(zhì),需在攪拌下加入   (填“石灰石”、“氯化鈣”或“稀硫酸”)以調(diào)節(jié)溶液的pH到6.0~6.5,沉淀部分雜質(zhì)離子,然后分離得到浸出液。
(3)步驟Ⅱ中,將適量的H2O2溶液、石灰乳和Na2CO3溶液依次加入浸出液中,可除去的雜質(zhì)金屬離子有                
(4)步驟Ⅲ中,生成沉淀的離子方程式為                                       。
(5)從母液中可回收的主要物質(zhì)是                                     。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

多晶硅(硅單質(zhì)的一種)被稱為“微電子大廈的基石”,制備中副產(chǎn)物以SiCl4為主,它環(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,且含有鐵、鎂等離子),制備BaCl2 ? 2H2O,工藝流程如下:

已知: ① 常溫下Fe3+、Mg2+ 完全沉淀的pH分別是3.4、12.4;
② BaCO3的相對分子質(zhì)量是197; BaCl2 ? 2H2O的相對分子質(zhì)量是244;
(1)SiCl4發(fā)生水解反應(yīng)的化學(xué)方程式__________________________________
(2)高溫下,SiCl4 (g) 用H2還原可制取純度很高的硅,當(dāng)反應(yīng)中有1mol電子轉(zhuǎn)移時吸收
59 kJ熱量,則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為__________________________________
(3)加鋇礦粉調(diào)節(jié)pH=7的作用是:
①使BaCO3轉(zhuǎn)化為BaCl2     ②_______________________________
(4)生成濾渣A的離子方程式________________________________________
(5)BaCl2濾液經(jīng)__________、_________、過濾、洗滌,再經(jīng)真空干燥后得到BaCl2 ? 2H2O
(6)10噸含78.8% BaCO3的鋇礦粉理論上最多能生成BaCl2 ? 2H2O___________噸。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

除去括號內(nèi)的雜質(zhì),寫出所加試劑的化學(xué)式
(1)Cl(SO42):      (2)SO42(CO32):     (3)Fe2(Cu2):     

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同步練習(xí)冊答案