19.碳酸钠是造纸、玻璃、纺织、制革等行业的重要原料。工业碳酸钠(纯度约98%)中含有Ca2+、Mg2+、Fe3+、Cl-和SO4等杂质,提纯工艺路线如下:
2?
碳酸钠的溶解度(S)随温度变化的曲线如下
(1)滤渣的主要成分为 。(2)“趁热过滤”的原因是 。 (3)在实验室进行“趁热过滤”,可采取的措施是 。(写一种) (4)若“母液”循环使用,可能出现的问题及其原因是 。
(5)Na2CO3·10H2O(s)=Na2CO3(s)+10H2O(g) ΔH=+532.36 kJ·mol-1 Na2CO3·10H2O(s)=Na2CO3·H2O(s)+9H2O(g) ΔH=+473.63 kJ·mol-1 写出Na2CO3·H2O脱水反应的热化学方程式 。
23.(1)制备硅半导体材料必须先得到高纯硅。三氯甲硅烷(SiHCl3)还原法是当前制备高纯硅的主要方法,生产过程示意图如下:
①写出由纯SiHCl3制备高纯硅的化学反应方程式 。
②整个制备过程必须严格控制无水无氧。SiHCl3遇水剧烈反应生成H2SiO3、HCl和另一种物质,写出配平的化学反应方程式 。H2还原SihCl3过程中若混02,可能引起的后果是 。 (2)下列有头硅材料的详法正确的是 (填字母)。 A.碳化硅化学性质稳定,可用于生产耐高温水混 B.氮化硅硬度大、熔点高,可用于制作高温陶瓷和轴承 C.普通玻璃是由纯碱、石灰石和石英砂的,其熔点很高 D.盐酸可以与硅反应,故采用盐酸为抛光液抛光单晶硅
(3)硅酸钠水溶液俗称水玻璃。取少量硅酸钠溶液于试管中,逐滴加入饱和氯化铵溶液,振荡。写出实验现象并给予解释 。 17.(10分)工业上制备BaCl2的工艺流程图如下:
炭重晶石矿高温焙烧盐酸溶解气体吸收过滤滤液结晶产物
某研究小组在实验室用重晶石(主要成分BaSO4)对工业过程进行模拟实验。查表得 BaSO4(s) + 4C(s)BaSO4(s) + 2C(s)
高温4CO(g) + BaS(s) △H1 = 571.2 kJ·mol-1 ① 2CO2(g) + BaS(s) △H2= 226.2 kJ·mol-1 ②
高温⑴气体用过量NaOH溶液吸收,得到硫化钠。Na2S水解的离子方程式为 。 c(Br-)= 。 ⑵向BaCl2溶液中加入AgNO3和KBr,当两种沉淀共存时,
c(Cl-)[Ksp(AgBr)=5.4×10-13,Ksp(AgCl)=2.0×10-10] ⑶反应C(s) + CO2(g)
高温2CO(g)的△H2= kJ·mol-1。
⑷实际生产中必须加入过量的炭,同时还要通入空气,其目的是 , 。
26.某厂的酸性工业废水中含有一定量的Fe3+、Cu2+、Au3+等离子。有人设计了图中的工艺流程,利用常用的酸、碱和工业生产中的废铁屑,从废水中回收金,并生产一定量的铁红和氧化铜。
(1)图中标号处需加入的相应物质分别是① 、② 、③ 、④ 、⑤ ; (2)写出①处发生反应的离子方程式 ;写出③处发生反应的化学方程式 ;
(3)铁红的化学式为 ;写出铁红和氧化铜在工业上的一种用途:铁红 ;氧化铜 。 30.⑴粗食盐常含有少量K+、Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-等杂质离子,实验室提纯NaCl的流程如下:
提供的试剂:饱和Na2CO3溶液 饱和K2CO3溶液 NaOH溶液 BaCl2溶液 Ba(NO3)2溶液
75%乙醇 四氯化碳
①欲除去溶液Ⅰ中的Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-离子,选出a所代表的试剂,按滴加顺序依次为 (只填化学式)。
②洗涤除去NaCl晶体表面附带的少量KCl,选用的试剂为 。 ⑵用提纯的NaCl配制500mL4.00 mol·L-1NaCl溶液,所用仪器除药匙、玻璃棒外还有 (填仪器名称)。 ⑶电解饱和食盐水的装置如图所示,若收集的H2为2L,则同样条件下收集的Cl2 (填“>”、“=”或“<”)2L,原因是 。装置改进后,用于制备NaOH溶液。测定溶液中NaOH的浓度的方法是 。 ⑷实验室制备H2和Cl2通常采用下列反应: Zn+H2SO4====ZnSO4+H2↑ MnO2+4HCl(浓)
△ MnCl2+Cl2↑+2H2O
据此,从下列所给仪器装置中选择制备并收集H2的装置 (填代号)和制备并收集干燥、纯净Cl2的装置 (填代号)。 可选用制备气体的装置:
27明矾石组成和明矾相似,含有氧化铝和少量氧化铁杂质。实验步骤如下图:
⑴明矾石焙烧后用稀氨水浸出。配制500mL稀氨水(每升含有39.20g氨)需要取浓氨水(每升含有250.28g氨) mL,用规格为 mL量筒量取。