时间:2021-02-18 05:43:10
1、填空题 过氧化钙(CaO2)难溶于水,在常温下稳定,在潮湿空气及水中缓慢分解放出氧气,因而广泛应用于渔业、农业、环保等许多方面。下图是以大理石(主要杂质是氧化铁)等为原料制取过氧化钙(CaO2)的流程。
请回答下列问题:
(1)用氨水调节pH至8——9的目的是?。
(2)若测得滤液C中c(CO32-)=10-3mol/L,则Ca2+?(填“是”或“否”)沉淀完全。(已知c(Ca2+)≤10-5mol/L可视为沉淀完全;Ksp(CaCO3)=4.96×10-9)
(3)若在滤液C中,加入HNO3使溶液呈酸性以得到副产物NH4NO3,则酸化后溶液中,c(NH4+) ?c(NO3-)(填“≥”、“≤”、“<”、“>”或“=”)。
(4)在低温下,往过氧化氢浓溶液中投入无水氯化钙进行反应,写出该反应的化学方程式:?,一段时间后,再加入氢氧化钠溶液,当调节溶液pH至9——11,才出现大量沉淀。用化学方程式和简要的文字解释需用氢氧化钠调节pH至9——11的原因?。
参考答案:(1)除去Fe3+?; (2)是?;(3)<;
(4)CaCl2+H2O2CaO2+2HCl(或CaCl2+H2O2+2NaOH = CaO2↓+2NaCl+2H2O);?加入NaOH溶液使上述平衡向正反应方向,有利于CaO2沉淀的生成。
本题解析:根据图示信息,可得出:滤液A的成分有硝酸钙和硝酸铁以及剩余的硝酸,当pH至8-9范围段内时,三价铁可易形成沉淀,所以滤渣B是氢氧化铁,滤液B是硝酸钙,和碳酸铵之间可以发生复分解反应生成碳酸钙和硝酸铵,过滤,沉淀碳酸钙用盐酸溶解然后蒸发结晶可以得到氯化钙晶体,再失水成为无水氯化钙,双氧水可以和氯化钙反应生成过氧化钙和盐酸.
(1)用氨水调节pH至8-9,三价铁可易形成沉淀,从而分离出硝酸钙溶液,故答案为:除去Fe3+;
(2)若测得滤液C中c(CO32-)=10-3 mol/L,Ksp(CaCO3)=4.96×10-9;Ksp=Ca2++CO32-=10-3 mol/L×c(Ca2+)=4.96×10-9 ,c(Ca2+)=4.96×10-6 mol/L,已知c(Ca2+)≤10-5mol/L可视为沉淀完全,所以此时钙离子沉淀完全;故答案为:是;
(3)若在滤液C中,加入HNO3使溶液呈酸性以得到副产物NH4NO3,铵根离子水解,则酸化后溶液中c(NH4+)<c(NO3-);故答案为:<;
(4)双氧水可以和氯化钙反应生成过氧化钙和盐酸,即CaCl2+H2O2=CaO2↓来源:www.91exam.org+2HCl,加入NaOH溶液使上述平衡向正反应方向,有利于CaO2沉淀的生成;
本题难度:困难
2、填空题 下图是工业上生产碳酸锂的部分工艺流程,请根据流程图及已知信息回答问题。
②
③几种物质不同温度下的溶解度。
(1)从滤渣1中分离出Al2O3的部分流程如下图所示,括号表示加入的试剂,方框表示所得到的物质。写出图中①、②、③表示的各物质,步骤II中反应的离子方程式是?。
(2)已知滤渣2的主要成分有Mg(OH)2和CaCO3,写出生成滤渣2反应的离子方程式:
?。
(3)向滤液2中加入饱和Na2CO,溶液,过滤后,用“热水洗涤”的原因是?。
(4)工业上,将Li2CO3粗品制备成高纯Li2CO3的部分工艺如下。
①将粗产品Li2CO3溶于盐酸作用解槽的阳极液,LiOH溶液作阴极液,两者用离子选择半透膜隔开,用惰性电极电解。阳极的电极反应式是?。
②电解后向产品LiOH溶液中加入过量NH4HCO,溶液生成Li2CO3反应的化学方程式是?。
参考答案:(1)①铝盐(或Al3+)②氨水(或适量氢氧化钠溶液)
Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+或Al3++3OH-=Al(OH)3↓
(2)Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓? Ca2++CO32-=CaCO3↓
(3)Li2CO3溶解度随温度升高而减小,热水洗涤可减少Li2CO3的损失。
(4)①2Cl--2e-=Cl2
②2LiOH+NH4HCO3=Li2CO3+(NH4)2CO3+2H2O
本题解析:(1)根据过称图,③灼烧得到Al2O3,②应为Al(OH)3,则①溶液中应该含有Al3+。一般制备Al(OH)3是用可溶性铝盐与氨水反应。所以,离子方程式为Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+
(2)生成滤渣2,是由于加入了石灰乳和Na2CO3,故离子方程式为Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓? Ca2++CO32-=CaCO3↓
(3)由题中表格可知,Li2CO3溶解度随温度升高而减小,热水洗涤可减少Li2CO3的损失。
(4)①根据题叙述“将粗产品Li2CO3溶于盐酸作用解槽的阳极液,LiOH溶液作阴极液,两者用离子选择半透膜隔开,用惰性电极电解”,阳极发生氧化反应,2Cl--2e-=Cl2
②根据题意可知反应方程式2LiOH+NH4HCO3=Li2CO3+(NH4)2CO3+2H2O
本题难度:困难
3、选择题 金属的冶炼有三种方法,那么冶炼银、铁、铝分别应采用
A.热分解法、热还原法、电解法
B.热还原法、热分解法、电解法
C.电解法、热还原法、热分解法
D.电解法、热分解法、热还原法
参考答案:A
本题解析:略
本题难度:简单
4、选择题 北京2008年奥运会金牌“金镶玉”环形玉壁由昆仑玉制成,昆仑玉的成分可简单看成是Ca2Mg5Si8O22(OH)2,则其用二氧化硅和金属氧化物的形式可表示为( ? )
A.CaO?MgO?SiO2?H2O
B.2CaO?5MgO?8SiO2?H2O
C.2CaO?MgO?SiO2?2H2O
D.5CaO?2MgO?8SiO2?H2O
参考答案:B
本题解析:
本题难度:简单
5、填空题 工业上用黄铜矿冶炼铜及对炉渣综合利用的一种工艺流程如下:
(1)冶炼过程中得到Cu2O和Cu的混合物称为“泡铜”,其与金属A1在高温条件下混合反应可得粗铜,反应化学方程式为________。粗铜精炼时应将粗铜连接在直流电源的____极,可在____极得到纯度较高的精铜。
(2)传统炼铜的方法主要是火法炼铜,其主要反应为:
每生成1 mol Cu,共消耗____mol O2。反应③中的氧化剂是____。
(3)炼铜产生的炉渣(含)可制备Fe2O3。根据流程回答下列问题:
①加入适量NaClO溶液的目的是_______ (用离子方程式表示)。
②除去Al3+的离子方程式是____。
③选用提供的试剂,设计实验验证炉渣中含有FeO。提供的试剂有:稀盐酸、稀硫酸、KSCN溶液、KMnO4溶液、NaOH溶液、碘水。所选试剂是____。实验设计:________。
参考答案:
(1)3Cu2O+2Al Al2O3+6Cu? (2分)?正? (1分)?阴? (1分)
(2)2.5? (1分)? Cu2O和Cu2S? (1分)
(3)①2Fe2++ClO-+2H+=2Fe3++Cl-+H2O? (2分)
②Al3++4OH-=AlO2-+2H2O? (2分)
③稀硫酸?高锰酸钾溶液? (2分)
取少量高锰酸钾溶液于试管中,滴加经稀硫酸溶解的炉渣溶液,高锰酸钾溶液的紫色褪去,证明含有Fe2+?(2分)
本题解析:(1)由题意可知,“泡铜”与金属A1在高温条件下混合反应可得粗铜为铝热反应;电解精炼铜是粗铜做阳极,即连接电源的正极(2)将题目中三个方程式处理后可得:2CuFeS2+5O2=2FeO+4SO2+2Cu故每生成1 mol Cu,共消耗2.5mol O2;③中铜的化合价降低,故Cu2O和Cu2S是氧化剂(3)炉渣中含有FeO,需要将其氧化,亚铁具有还原性,故检验时可选择酸性高锰酸钾。
本题难度:一般