18．KNO3是重要的化工產(chǎn)品，下面是一種已獲得專利的KNO3制備方法的主要步驟：

（1）反應(yīng)Ⅰ中，CaSO4與NH4HCO3的物質(zhì)的量之比為1：2，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為CaSO4+2NH4HCO3=CaCO3+（NH4）2SO4+H2O+CO2↑．
（2）反應(yīng)Ⅱ需在干態(tài)、加熱的條件下進(jìn)行，加熱的目的是分離NH4Cl與K2SO4，加快化學(xué)反應(yīng)速率．從反應(yīng)Ⅳ所得混合物中分離出CaSO4的方法是趁熱過濾，趁熱過濾的目的是防止KNO3結(jié)晶，提高KNO3的產(chǎn)率．
（3）檢驗反應(yīng)Ⅱ所得K2SO4中是否混有KCl的方法是：取少量K2SO4樣品溶解于水，加入Ba（NO3）2溶液至不再產(chǎn)生沉淀，靜置，向上層清液中滴加AgNO3溶液，若有沉淀生成，說明K2SO4中混有KCl．
（4）整個流程中，可循環(huán)利用的物質(zhì)除（NH4）2SO4外，還有CaSO4、KNO3 （填化學(xué)式）．

分析 反應(yīng)Ⅰ中，CaSO4與NH4HCO3的物質(zhì)的量之比為1：2，由流程題可知生成CaCO3、（NH4）2SO4和CO2，過濾后在濾液的主要成分為（NH4）2SO4，加入KCl，在干態(tài)、加熱的條件下進(jìn)行，分離出氯化銨，可得硫酸鉀，在濾液中加入硝酸鈣，可得到硫酸鈣和硝酸鉀，經(jīng)過濾、蒸發(fā)、濃縮結(jié)晶可得硝酸鉀，以此解答該題．
（1）反應(yīng)I中，CaSO4與NH4HCO3的物質(zhì)的量之比為1：2，二者反應(yīng)生成碳酸鈣、硫酸銨、二氧化碳和水；
（2）溫度越高反應(yīng)速率越大；硝酸鉀的溶解度隨著溫度升高而增大；
（3）氯離子用硝酸銀溶液檢驗，氯離子和銀離子能生成白色沉淀，需排除硫酸根離子的干擾；
（4）整個流程中，可循環(huán)利用的物質(zhì)有硫酸鈣和硝酸鉀．

解答 解：（1）反應(yīng)Ⅰ中，CaSO4與NH4HCO3的物質(zhì)的量之比為1：2，由流程題可知生成CaCO3、（NH4）2SO4和CO2，由質(zhì)量守恒可知反應(yīng)的方程式為CaSO4+2NH4HCO3=CaCO3↓+（NH4）2SO4+H2O+CO2↑，
故答案為：CaSO4+2NH4HCO3=CaCO3↓+（NH4）2SO4+H2O+CO2↑；
（2）（NH4）2SO4加入KCl，在干態(tài)、加熱的條件下進(jìn)行，可生成易分解的氯化銨，加熱時氯化銨分解生成氯化氫和氨氣，溫度降低又生成氯化銨，以此可分離出氯化銨，得硫酸鉀，且能加快反應(yīng)的速率；從反應(yīng)Ⅳ所得混合物中分離出CaSO4的方法是趁熱過濾，趁熱過濾的目的是防止KNO3結(jié)晶，提高KNO3的產(chǎn)率，
故答案為：分離NH4Cl與K2SO4，加快化學(xué)反應(yīng)速率；防止KNO3結(jié)晶，提高KNO3的產(chǎn)率；
（3）檢驗反應(yīng)Ⅱ所得K2SO4中是否混有KCl，應(yīng)先加入硝酸鋇時硫酸鉀完全轉(zhuǎn)化為硫酸鋇沉淀，以免干擾氯離子的檢驗，然后再加入硝酸銀檢驗氯化鉀，操作方法為加入Ba（NO3）2溶液至不再產(chǎn)生沉淀，靜置，向上層清液中滴加AgNO3溶液，若有沉淀生成，說明K2SO4中混有KCl，
故答案為：加入Ba（NO3）2溶液至不再產(chǎn)生沉淀，靜置，向上層清液中滴加AgNO3溶液，若有沉淀生成，說明K2SO4中混有KCl；
（4）整個流程中，可循環(huán)利用的物質(zhì)除（NH4）2SO4外，還有CaSO4、KNO3，
故答案為：CaSO4、KNO3．

點評 本題考查物質(zhì)的制備實驗方案的設(shè)計，側(cè)重于學(xué)生的分析能力、實驗?zāi)芰陀嬎隳芰Φ目疾椋瑸楦呖汲Ｒ婎}型，注意根據(jù)流程圖把握實驗的原理和操作方法，題目難度中等．

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：實驗題

18．某實驗小組同學(xué)模擬工業(yè)制碘的方法，探究ClO3-和I-的反應(yīng)規(guī)律．實驗操作及現(xiàn)象如表：
實驗及試劑編號無色NaClO3
溶液用量		試管中
溶液顏色		淀粉KI
試紙顏色
 10.05 mL淺黃色無色
20.20 mL深黃色無色
30.25 mL淺黃色藍(lán)色
40.30 mL無色藍(lán)色
（1）取實驗2后的溶液，進(jìn)行如圖實驗：

經(jīng)檢驗，上述白色沉淀是AgCl．寫出加入0.20mL NaClO3后，溶液中ClO3-和I-發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：ClO3-+6I-+6H+═Cl-+3I2+3H2O．
（2）查閱資料：一定條件下，I-和I2都可以被氧化成IO3-．
作出假設(shè)：NaClO3溶液用量增加導(dǎo)致溶液褪色的原因是過量的NaClO3溶液與（1）
中的反應(yīng)產(chǎn)物繼續(xù)反應(yīng)，同時生成Cl2．
進(jìn)行實驗：
①取少量實驗4中的無色溶液進(jìn)行如圖實驗，進(jìn)一步佐證其中含有IO3-．

其中試劑X可以是c（填字母序號）．
a．碘水b．KMnO4溶液c．NaHSO3溶液
②有同學(xué)提出，僅通過濕潤淀粉KI試紙變藍(lán)的現(xiàn)象不能說明生成Cl2，便補(bǔ)充了如下實驗：將實驗4中的濕潤淀粉KI試紙?zhí)鎿Q為濕潤的淀粉試紙，再滴加0.30mL 1.33mol•L-1NaClO3溶液后，發(fā)現(xiàn)濕潤的淀粉試紙沒有明顯變化．進(jìn)行以上對比實驗的目的是排除易升華的I2對濕潤淀粉KI試紙檢驗Cl2的干擾，進(jìn)一步佐證實驗4中生成了Cl2．獲得結(jié)論：NaClO3溶液用量增加導(dǎo)致溶液褪色的原因是2ClO3-+I2═Cl2↑+2IO3-（用離子方程式表示）．
（3）小組同學(xué)繼續(xù)實驗，通過改變實驗4中硫酸溶液的用量，獲得如表實驗結(jié)果：
編號6.0 mol•L-1 H2SO4溶液用量試管中溶液顏色淀粉KI試紙顏色
50.25 mL淺黃色無色
60.85 mL無色藍(lán)色
①對比實驗4和5，可以獲得的結(jié)論是ClO3-和I-的反應(yīng)規(guī)律與H+（或H2SO4）的用量有關(guān)．
②用離子方程式解釋實驗6的現(xiàn)象：6ClO3-+5I-+6H+═3Cl2↑+5IO3-+3H2O．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

9．在2L密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)：mX（g）+nY（g）?pZ（g）+qQ（g），式中m、n、p、q為物質(zhì)系數(shù)．在0min～3min 內(nèi)，各物質(zhì)物質(zhì)的量的變化如表所示：
 XYZQ
起始（mol）0.7 1 
2min末（mol）0.82.70.82.7
3min末（mol）  0.6 
已知2min內(nèi) v（Q）=0.075mol•L-1•min-1，且 v（z）：v（Y）=1：2
（1）試確定以下物質(zhì)的相關(guān)量：起始時n（Y）=2.3mol，n（Q）=3mol．
（2）方程式中m=1
（3）用Z表示2min內(nèi)的反應(yīng)速率0.05mol•L-1•min-1．
（4）2min末Q的轉(zhuǎn)化率為10%．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

6．向2L的密閉容器中充入3molN2和9molH2，在一定溫度下，反應(yīng)30s達(dá)到平衡，測得平衡時混合氣體總物質(zhì)的量比反應(yīng)前混合氣體總物質(zhì)的量減少了$\frac{1}{8}$，平衡時N2的轉(zhuǎn)化率為25%，30s內(nèi)NH3的平均反應(yīng)速率為0.025mol/（L•s）．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

13．某同學(xué)用工業(yè)硫酸銅（含硫酸亞鐵等雜質(zhì)）制備純凈的CuSO4•5H2O．工藝流程如下（部分操作和條件略）：
I．取工業(yè)硫酸銅固體，用稀硫酸溶解，過濾．
II．向濾液中滴加H2O2溶液，稍加熱．
III．向II的溶液中加入CuO粉末至pH=4．
IV．加熱煮沸，過濾，濾液用稀硫酸酸化至pH=1．
V．蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥，得晶體．
已知部分陽離子生成氫氧化物的pH、Ksp（25℃）如下表：
物質(zhì)Fe（OH）3Fe（OH）2Cu（OH）2
開始沉淀時pH2.77.64.7
完全沉淀時pH3.79.66.7
Ksp4.0×10-388.0×10-162.2×10-20
（1）II中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O．
（2）II中將Fe2+氧化為Fe3+的目的是在調(diào)節(jié)在pH=4時，只將Fe3+轉(zhuǎn)化為沉淀除去，而不會使Cu2+轉(zhuǎn)化為沉淀．
（3）用K3[Fe（CN）6]（鐵氰化鉀）驗證II中Fe2+是否轉(zhuǎn)化完全的現(xiàn)象是若有藍(lán)色沉淀生說，說明Fe2+沒有完全轉(zhuǎn)化；若沒有藍(lán)色沉淀生成，說明Fe2+已經(jīng)完全轉(zhuǎn)化．
（4）III中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是2Fe3++3CuO+3H2O=2Fe（OH）3+3Cu2+．
通過計算說明在此條件下的溶液中Fe3+是否沉淀完全（提示：當(dāng)溶液中某離子濃度小于1.0×10-5 mol•L-1時可認(rèn)為該離子沉淀完全）．
（5）應(yīng)用化學(xué)平衡移動原理解釋IV中“濾液用稀硫酸酸化”的原因用稀硫酸酸化至PH=1，可以抑制Cu2+在加熱過程中水解，以獲得純凈的硫酸銅晶體
（6）V中獲得晶體的方法是蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：實驗題

3．一種含鋁、鋰、鈷的新型電子材料，生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢料數(shù)量可觀，廢料中的鋁以金屬鋁箔的形式存在；鈷以Co2O3•CoO的形式存在，吸附在鋁箔的單面或雙面，鋰混雜于其中，從廢料中回收氧化鈷（CoO）的工藝流程如圖：

（1）過程Ⅰ中采用NaOH溶液溶出廢料中的Al，反應(yīng)的離子方程式為2Al+2OH-+2H2O=+2AlO2-+3H2↑．
（2）過程Ⅱ中加入稀H2SO4酸化后，再加入Na2S2O3溶液浸出鈷．則浸出鈷的化學(xué)反應(yīng)方程式為（產(chǎn)物中只有一種酸根）4Co2O3•CoO+Na2S2O3+11H2SO4=12CoSO4+Na2SO4+11H2O．在實驗室模擬工業(yè)生產(chǎn)時，也可用鹽酸浸出鈷，但實際工業(yè)生產(chǎn)中不用鹽酸，請從反應(yīng)原理分析不用鹽酸浸出鈷的主要原因Co2O3•CoO可氧化鹽酸產(chǎn)生Cl2，污染環(huán)境．
（3）過程Ⅲ得到鋰鋁渣的主要成分是LiF和Al（OH）3，碳酸鈉溶液在產(chǎn)生Al（OH）3時起重要作用，請寫出該反應(yīng)的離子方程式2Al3++3CO32-+3H2O=2Al（OH）3↓+3CO2↑．
（4）碳酸鈉溶液在過程Ⅲ和Ⅳ中所起作用有所不同，請寫出在過程Ⅳ中起的作用是調(diào)整pH，提供CO32-，使Co2+沉淀為CoCO3．
（5）在Na2CO3溶液中存在多種粒子，下列各粒子濃度關(guān)系正確的是BD（填序號）．
A、c（Na+）=2c（CO32-）
B、c（Na+）＞c（CO32-）＞c（HCO3-）
C、c（HCO3-）＞c（OH-）＞c（H+）
D、c（OH-）-c（H+）═c（HCO3-）+2c（H2CO3）
（6）CoO溶于鹽酸可得粉紅色的CoCl2溶液．CoCl2含結(jié)晶水?dāng)?shù)目不同而呈現(xiàn)不同顏色，利用藍(lán)色的無水CoCl2吸水變色這一性質(zhì)可制成變色水泥和顯隱墨水．如圖是粉紅色的CoCl2•6H2O晶體受熱分解時，剩余固體質(zhì)量隨溫度變化的曲線，A物質(zhì)的化學(xué)式是CoCl2•2H2O．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

10．硫酸生產(chǎn)中爐氣轉(zhuǎn)化反應(yīng)為：2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）．研究發(fā)現(xiàn)，SO3的體積分?jǐn)?shù)（SO3%）隨溫度（T）的變化如曲線I所示．下列判斷正確的是（　�。�
A．該反應(yīng)在高溫時比低溫更易自發(fā)進(jìn)行
B．曲線I上A、C兩點反應(yīng)速率的關(guān)系是：vA＜vC
C．T0時該反應(yīng)的平衡常數(shù)為160
D．已知V2O5的催化效果比Fe2O3好，若I表示用V2O5催化劑的曲線，則II是Fe2O3作催化劑的曲線

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

7．將1體積A（g）和3體積B（g）混合，在5000C和催化劑存在下發(fā)生如下反應(yīng)：2A（g）+B（g）?2C （g）并達(dá)到平衡狀態(tài)，在同溫同壓下測得此反應(yīng)在平衡前后的氣體密度之比為9/10，此時A的轉(zhuǎn)化率為（　�。�
A．90%B．80%C．45%D．10%

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

8．已知稀硝酸和稀硫酸組成的混酸中c（NO3-）+c（SO42-）=5mol•L-1，若取一定量的混酸溶解銅粉達(dá)到最大值（假設(shè)還原產(chǎn)物只有NO），則混酸中HNO3、H2SO4的物質(zhì)的量濃度之比為（　�。�
A．1：1B．3：2C．2：3D．2：1

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同步練習(xí)冊答案