某研究小組設(shè)計如下工藝路線提純工業(yè)碳酸鈉。已知工業(yè)碳酸鈉(純度約為98%)中含有Ca2、Mg2、Fe3、Cl、和SO42等雜質(zhì)。

Ⅰ.碳酸鈉的飽和溶液在不同溫度下析出的溶質(zhì)如下圖所示:

Ⅱ.有關(guān)物質(zhì)的溶度積如下:
物質(zhì)
CaCO3
MgCO3
Ca(OH)2
Mg(OH)2
Fe(OH)3
Ksp
4.96×109
6.82×106
4.68×106
5.61×1012
2.64×1039
 
根據(jù)所給信息,回答下列問題:
(1)加入NaOH溶液時發(fā)生的離子方程式為___________________________。
向含有Mg2、Fe3的溶液中滴加NaOH溶液,當(dāng)兩種沉淀共存且溶液的pH=8時,c(Mg2)∶c(Fe3)=__________________________________________
(2)“趁熱過濾”時的溫度應(yīng)控制在____________________________________
(3)有人從“綠色化學(xué)”的角度設(shè)想將“母液”沿流程中虛線所示進(jìn)行循環(huán)使用。請你分析實際工業(yè)生產(chǎn)中是否可行__________________,并說明理由_______________________________________
(1)Fe3+3OH=Fe(OH)3↓、MgCO3+2OH=Mg(OH)2+CO32、Mg2+2OH=Mg(OH)2↓(三個答出兩個即可) ×1021或2.125×1021
(2)高于36 ℃
(3)不可行 若“母液”循環(huán)使用,則溶液c(Cl)和c(SO42)增大,最后所得產(chǎn)物Na2CO3中混有雜質(zhì)
(1)工業(yè)碳酸鈉中含有的Mg2、Fe3都可以與OH反應(yīng)。當(dāng)溶液pH=8時,
c(OH)=106 mol·L1,

(2)“趁熱過濾”得到的物質(zhì)是Na2CO3·H2O,溫度應(yīng)控制在高于36 ℃。
(3)“母液”中含有Cl和SO42,若循環(huán)使用,則溶液c(Cl)和c(SO42)增大,最后所得產(chǎn)物Na2CO3混有雜質(zhì)。
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

下列除去雜質(zhì)的操作中不正確的是   (  )。
A.鐵粉中混有鋁粉:加入過量燒堿溶液充分反應(yīng)后過濾
B.FeCl2溶液中混有FeCl3:加入過量鐵粉充分反應(yīng)后過濾
C.Na2CO3固體中混有少量NaHCO3:加入過量NaOH溶液,反應(yīng)后加熱蒸干
D.氯氣中混有少量氯化氫氣體:將混合氣體通過盛飽和食鹽水的洗氣瓶

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

利用下列實驗裝置能完成相應(yīng)實驗的是(  )

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

過氧化鈣可以用于改善地表水質(zhì),處理含重金屬粒子廢水和治理赤潮,也可用于應(yīng)急供氧等。工業(yè)上生產(chǎn)過氧化鈣的主要流程如下:

已知CaO2·8H2O呈白色,微溶于水,加熱至350 ℃左右開始分解放出氧氣。
(1)用上述方法制取CaO2·8H2O的化學(xué)方程式是                             ;
(2)檢驗“水洗”是否合格的方法是                                        
(3)沉淀時常用冰水控制溫度在0 ℃左右,其可能原因是(寫出兩種):
                                                                 ;
                                                                  。
(4)測定產(chǎn)品中CaO2的含量的實驗步驟:
第一步:準(zhǔn)確稱取a g產(chǎn)品于有塞錐形瓶中,加入適量蒸餾水和過量的b g KI晶體,再滴入少量2 mol·L-1的H2SO4溶液,充分反應(yīng)。
第二步:向上述錐形瓶中加入幾滴淀粉溶液。
第三步:逐滴加入濃度為c mol·L-1的Na2S2O3溶液至反應(yīng)完全,消耗Na2S2O3溶液V mL。
【已知:I2+2S2O32-=2I+S4O62-
①CaO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為           (用字母表示);
②某同學(xué)第一步和第二步的操作都很規(guī)范,第三步滴速太慢,這樣測得的CaO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可能       (填“不受影響”、“偏低”或“偏高”),原因是                                             

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

鹵塊的主要成分是MgCl2,此外還含 Fe3+、Fe2+和Mn2+等離子。以鹵塊為原料可制得輕質(zhì)氧化鎂,工藝流程如下圖:

已知:Fe2+氫氧化物呈絮狀,不易從溶液中除去,所以常將它氧化為Fe3+,生成Fe(OH)3沉淀除去。若要求產(chǎn)品盡量不含雜質(zhì),請根據(jù)表1表2提供的資料,填寫空白:  
表1  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
 
表2  化學(xué)試劑價格表
試劑
價格(元/噸)
漂液(含NaClO,25.2%)
450
雙氧水(含H2O2 ,30%)
2400
燒堿(含98% NaOH)
2100
純堿(含99.5% Na2CO3
600
 
(1)在步驟②中加入漂液而不是雙氧水其原因是                                         。
寫出加入NaClO發(fā)生反應(yīng)的離子方程式                                                        。
(2)在步驟③中控制pH=9.8,其目的是                                                       
(3)沉淀物A的成分為             ,試劑Z應(yīng)該是              。
(4)在步驟⑤中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是                                                      。
(5)若在實驗室中完成步驟⑥,則沉淀物必需在          (填儀器名稱)中灼燒。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

某地煤矸石經(jīng)預(yù)處理后含SiO2(63%)、Al2O3(25%)、Fe2O3(5%)及少量鈣鎂的化合物等,一種綜合利用工藝設(shè)計如下:

(1)“酸浸”過程中主要反應(yīng)的離子方程式為__________  、____________。
(2)“酸浸”時鋁浸出率的影響因素可能有_____ ________、_____ ______。(寫出兩個)
(3)物質(zhì)X的化學(xué)式為___________!皦A溶”時反應(yīng)的主要離子方程式為:Fe3++3OH- = Fe(OH)3↓;                                     。
(4)已知Fe3+開始沉淀和沉淀完全的pH分別為2.1和3.2,Al3+開始沉淀和沉淀完全的pH分別為4.1和5.4為了獲得產(chǎn)品Al(OH)3,從煤矸石的鹽酸浸取液開始,若只用CaCO3一種試劑,后續(xù)操作過程是                      。
(5)以煤矸石為原料還可以開發(fā)其他產(chǎn)品,例如在煤矸石的鹽酸浸取液除鐵后,常溫下向AlCl3溶液中不斷通入HCl氣體,可析出大量AlCl3·6H2O晶體,結(jié)合化學(xué)平衡移動原理解釋析出晶體的原因:                                        。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

某胃藥的主要成分是雙羥基鋁碳酸鈉[NaAl(OH)2CO3],用于抑制胃酸過多。
①如何確認(rèn)該藥物中含有Na元素?
_________________________________________________________________;
②如何確認(rèn)該藥物中含有Al元素和CO32
_________________________________________________________________。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

下列有關(guān)實驗操作、現(xiàn)象和解釋或結(jié)論都正確的是
選項
實驗操作
現(xiàn)象
解釋或結(jié)論
A
向溶液X中先滴加稀硝酸,再滴加Ba(NO3)2溶液
出現(xiàn)白色沉淀
溶液X中一定含有SO42
B
用鉑絲蘸取溶液Y進(jìn)行焰色反應(yīng)
火焰呈黃色
溶液Y中含Na,不含K
C
向一定濃度的Na2SiO3溶液中通入適量CO2氣體
出現(xiàn)白色沉淀
H2SiO3的酸性比H2CO3的酸性強(qiáng)
D
向飽和Na2CO3溶液中通入足量CO2
溶液變渾濁
析出了NaHCO3
 

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:實驗題

某同學(xué)設(shè)計了如圖所示裝置進(jìn)行石油分餾的實驗。

(1)指出實驗裝置中儀器A、B、C、D的名稱:
A________、B________、C________、D________。
(2)指出該同學(xué)所設(shè)計的實驗裝置中存在的錯誤,并給予改正。
錯誤:①_______________________________________;
②_____________________________________________。
改正:①_______________________________________;
②_____________________________________________。
(3)實驗裝置改正后,進(jìn)行氣密性檢查的方法:______________________________。
(4)蒸餾燒瓶中放入幾片碎瓷片的作用是__________________________________。

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同步練習(xí)冊答案