(14分)鋇鹽生產(chǎn)中排出大量的鋇泥[主要含BaCO3、BaSO3、Ba(FeO2)2等],某主要生產(chǎn)BaCO3的化工廠利用鋇泥制取Ba(NO3)2晶體及其他副產(chǎn)物,其部分工藝流程如下:

已知:i Fe(OH)3和Fe(OH)2完全沉淀時,溶液的pH分別為3.2和9.7。

ii Ba(NO3)2在熱水中溶解度較大,在冷水中溶解度較小。

iii KSP(BaSO4)=1.1×10-10,KSP(BaCO3)=5.1×10-9。

(1)該廠生產(chǎn)的BaCO3因含有少量BaSO4而不純,提純的方法是:將產(chǎn)品加入足量的飽和Na2CO3溶液中,充分?jǐn)嚢,過濾,洗滌。用離子方程式和必要的文字說明提純原理: 。

(2)上述流程酸溶時,Ba(FeO2)2與HNO3反應(yīng)生成兩種硝酸鹽,化學(xué)方程式為: 。

(3)該廠結(jié)合本廠實(shí)際,選用的X為 (從下列選項(xiàng)中選擇);廢渣2為 (寫出化學(xué)式)。

① BaCl2 ②Ba(NO3)2 ③BaCO3 ④ Ba(OH)2

(4)過濾3后的母液應(yīng)循環(huán)到容器 中。(填“a”、“b”或“c”)

(5)稱取w g晶體溶于蒸餾水,加入足量的硫酸,充分反應(yīng)后,過濾、洗滌、干燥,稱量沉淀質(zhì)量為m g,則該Ba(NO3)2的純度為 。

(1)BaSO4(s)+CO32-(aq) BaCO3(s)+SO42-(aq)(不寫(s)、(aq)不扣分)增大碳酸根離子的濃度,使平衡正向移動從而除去BaSO4雜質(zhì)(3分);

(2)Ba(FeO2)2+8HNO3 = Ba(NO3)2+2Fe(NO3)3+4H2O (2分);

(3)③(2分);Fe(OH)3(2分);(4)c(2分);(5)×100%(3分)

【解析】

試題分析:(1)在溶液中存在平衡:BaSO4(s)+CO32-(aq) BaCO3(s)+SO42-(aq),加入飽和的碳酸鈉溶液,增大碳酸根離子的濃度,使平衡正向移動生成碳酸鋇而除去BaSO4雜質(zhì);

(2)Ba(FeO2)2與HNO3反應(yīng)生成兩種硝酸鹽,則根據(jù)原子守恒兩種硝酸鹽應(yīng)該是硝酸鐵和硝酸鋇,同時還有水生成,反應(yīng)的化學(xué)方程式為Ba(FeO2)2+8HNO3 = Ba(NO3)2+2Fe(NO3)3+4H2O;

(3)X是調(diào)節(jié)溶液pH,以沉淀溶液中的鐵離子,由于不能引入雜質(zhì),實(shí)驗(yàn)根據(jù)本長的實(shí)際應(yīng)該選擇碳酸鋇,答案選③;氫氧化鐵在pH=3.2時就已經(jīng)完全沉淀,則濾渣2的主要成分是Fe(OH)3(2分);(4)過濾3后的母液中含有氫氧化鋇,因此應(yīng)循環(huán)到容器c中;

(5)mg沉淀應(yīng)該是硫酸鋇,則碳酸鋇的質(zhì)量是,所以其純度為×100%。

考點(diǎn):考查物質(zhì)制備工藝流程圖的分析與應(yīng)用

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源:2014-2015北京市昌平區(qū)高一上學(xué)期期末考試化學(xué)試卷(解析版) 題型:實(shí)驗(yàn)題

(13分)氮的循環(huán)涉及到多種化學(xué)物質(zhì)。(下圖中的W、M、X、Y、Z均是化學(xué)物質(zhì))

(1)由N2→X是工業(yè)合成氨的反應(yīng),寫出其化學(xué)方程式 。

(2)寫出Y、M的化學(xué)式 、 。

(3)X可與HNO3反應(yīng),產(chǎn)物可用作氮肥,寫出X與HNO3反應(yīng)的化學(xué)方程式 。

(4)某同學(xué)利用下圖裝置將氨氣與氧化銅反應(yīng),驗(yàn)證氨氣的性質(zhì)并驗(yàn)證部分產(chǎn)物(部分未畫出)

發(fā)現(xiàn)反應(yīng)確實(shí)能發(fā)生,且反應(yīng)后得到三種物質(zhì),其中有兩種單質(zhì)。

請回答下列問題:

① 實(shí)驗(yàn)室制取氨氣的化學(xué)方程式是 。

② 從氨中N元素的化合價角度看,該同學(xué)想證明的是氨的 性質(zhì),實(shí)驗(yàn)中觀察到的 現(xiàn)象則能夠證明氨具有這個性質(zhì)。

③ B裝置的作用是 。

④ A中反應(yīng)的化學(xué)方程式是 。

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科目:高中化學(xué) 來源:2014-2015學(xué)年上海市黃浦區(qū)高三上學(xué)期期末調(diào)研測試化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題

下列實(shí)驗(yàn)操作正確且能達(dá)到預(yù)期目的的是

實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

操作

A

證明二氧化硫漂白性

將二氧化硫通入溴水,溴水褪色

B

證明碳酸酸性強(qiáng)于苯酚

在苯酚鈉溶液中通入二氧化碳,溶液變渾濁

C

除去苯中混有的苯甲酸

加入氫氧化鈉溶液,振蕩靜置分液

D

比較鋅銅金屬活潑性

用導(dǎo)線連接兩個石墨電極,放入ZnSO4、CuSO4 的混合液

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科目:高中化學(xué) 來源:2014-2015學(xué)年上海市黃浦區(qū)高三上學(xué)期期末調(diào)研測試化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題

環(huán)保問題一直是社會的熱門話題。下列相關(guān)敘述中錯誤的是

A.乙醇和汽油都是可再生能源,應(yīng)大力推廣“乙醇汽油”

B.利用太陽能等新能源代替化石燃料

C.在含硫的燃料中加入適量生石灰,以減少二氧化硫的排放量

D.含次氯酸鹽的漂水與含鹽酸的潔廁靈混合使用會產(chǎn)生有毒氣體

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科目:高中化學(xué) 來源:2014-2015學(xué)年重慶市高高三第二次月考理綜化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題

下列關(guān)于熱化學(xué)反應(yīng)的描述中正確的是

A.已知H+(aq)+OH-(aq)== H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1,則H2SO4和Ba(OH)2反應(yīng)的反應(yīng)熱ΔH=2×(-57.3) kJ·mol-1

B.葡萄糖的燃燒熱是2800 kJ·mol-1,則1/2C6H12O6(s)+3O2(g)==3CO2(g)+3H2O(l) ΔH=1400 kJ/mol

C.H2(g)的燃燒熱是285.8 kJ·mol-1,則2H2O(g)==2H2(g)+O2(g) ΔH=+571.6 kJ·mol-1

D.燃料電池中將甲醇蒸氣轉(zhuǎn)化為氫氣的熱化學(xué)方程式是:CH3OH(g)+1/2O2(g)== CO2(g)+2H2(g)ΔH=-192.9 kJ·mol-1,CH3OH(g)的燃燒熱為192.9 kJ·mol-1

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科目:高中化學(xué) 來源:2014-2015學(xué)年四川省資陽市高三第二次診斷性考試?yán)砭C化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題

常溫下,取pH=2的兩種二元酸H2A與H2B各1 mL,分別加水稀釋,測得pH變化與加水稀釋倍數(shù)有如圖所示變化,則下列有關(guān)敘述不正確的是

A.H2A為二元強(qiáng)酸

B.pH=4的NaHA水溶液中離子濃度大小為:c(Na+)>c(HA-)>c(A2-)>c(H2A)>c(OH-)

C.含NaHA、NaHB的混合溶液中,離子濃度大小為:c(Na+)=c(A2-)+c(HB-)+c(B2-)+c(H2B)

D.Na2B的水溶液中,離子濃度大小為:c(Na+)>c(B2-)>c(OH-)>c(H+)

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科目:高中化學(xué) 來源:2014-2015學(xué)年四川省眉山市高三第一次診斷性考試?yán)砭C化學(xué)試卷(解析版) 題型:填空題

(16分)甲醇又稱“木醇”或“木精”,沸點(diǎn)64.7℃,是無色有酒精氣味易揮發(fā)的液體。甲醇有毒,誤飲5~10mL能雙目失明,大量飲用會導(dǎo)致死亡。甲醇是重要的化學(xué)工業(yè)基礎(chǔ)原料和液體燃料,可用于制造甲醛和農(nóng)藥,并常用作有機(jī)物的萃取劑和酒精的變性劑等。

(1)工業(yè)上可利用CO2和H2生產(chǎn)甲醇,方程式如下:

CO2(g)+3H2(g)CH3OH(l)+H2O (g) △H=Q1kJ·mol-1

又查資料得知:①CH3OH(l)+1/2 O2(g)CO2(g)+2H2(g) △H=Q2kJ·mol-1

②H2O(g)=H2O(l) △H= Q3kJ·mol-1,則表示甲醇的燃燒熱的熱化學(xué)方程式為 。

(2)工業(yè)上可用CO和H2O (g) 來合成CO2 和H2,再利用(1)中反應(yīng)原理合成甲醇。某溫度下,將1molCO和1.5molH2O充入10L固定密閉容器中進(jìn)行化學(xué)反應(yīng):CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H>0,當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到10min時達(dá)到平衡,此時測得H2為0.6 mol;卮鹣铝袉栴}:

①0~10min內(nèi)H2O(g)的平均反應(yīng)速率為 。

②若想加快正反應(yīng)速率的同時提高CO的轉(zhuǎn)化率,可以采用的方法是 。

a.升高溫度 b.縮小容器的體積

c.增大H2O (g)的濃度 d.加入適當(dāng)?shù)拇呋瘎?/p>

③若保持溫度容積不變再向其中充入1molCO和0.5molH2O(g),重新達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時,此時平衡混合氣體中H2的體積分?jǐn)?shù)為 。

(3)甲醇燃料電池是符合綠色化學(xué)理念的新型燃料電池,下圖是以甲醇燃料電池(甲池)為電源的電解裝置。已知:A、B、C、D、E、F都是惰性電極,丙中為0.1 mol/L CuSO4溶液 (假設(shè)反應(yīng)前后溶液體積不變),當(dāng)向甲池通入氣體a和b時,D極附近呈紅色;卮鹣铝袉栴}:

① a物質(zhì)是 ,A電極的電極反應(yīng)式為 。

② 乙裝置中的總化學(xué)反應(yīng)方程式為 。

③ 當(dāng)乙裝置中C電極收集到224mL(標(biāo)況下)氣體時, 丙中溶液的pH= 。

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科目:高中化學(xué) 來源:2014-2015學(xué)年上海市靜安區(qū)高三上學(xué)期期末考試化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題

向22.4gFe2O3、Cu的混合物中加入0.5 mol/L的硫酸溶液750mL,固體完全溶解,則原混合物中Cu的質(zhì)量可能為

A.1.12 g B.2.2 g C.3.2g D.6.4g

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科目:高中化學(xué) 來源:2014-2015學(xué)年山西省晉中市高三1月考前適應(yīng)性訓(xùn)練理綜化學(xué)試卷(解析版) 題型:填空題

【化學(xué)——選修3:物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】(15分)

現(xiàn)有 aA、bB、CC、dD、eE、gG六種短周期非金屬元素,a+b=c,a+c=d,a+d=e,d+e=g,C、E、G的單質(zhì)圴有在中學(xué)常見的兩種或多種同素異形體。請回答下列問題:

I.(1)G基態(tài)原子的核外電子排布式為 。

(2)C、D、E元素的第一電離能由大到了小的關(guān)系是 。(用元素符號表示)

(3)請比較C2A4、D2A4、G2A4三種化合物的沸點(diǎn)由高到低的順序?yàn)? 。

Ⅱ.BG是一種耐磨材料,其結(jié)構(gòu)與金剛石相似,下圖為其晶體結(jié)構(gòu)單元。

它可由B的三溴化物和G的三溴化物于高溫下在氫氣的氛圍中合成

(1)指出B的三溴化物中B的雜化方式為 ;G的三溴化物分子的結(jié)構(gòu)為 型。

(2)寫出合成BG的化學(xué)方程式為 。

(3)已知晶體中B與G原子的最近距離為apm,則該晶體的密度的表達(dá)式為 g/cm3。

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