當(dāng)前位置:
試題詳情
實(shí)驗(yàn)室以工業(yè)廢渣(主要含CaSO4?2H2O,還含少量SiO2、Al2O3、Fe2O3)為原料制取輕質(zhì)CaCO3和(NH4)2SO4晶體,其實(shí)驗(yàn)流程如圖:
(1)室溫下,反應(yīng)CaSO4(s)+CO2-3(aq)?CaCO3(s)+SO2-4(aq)達(dá)到平衡,則溶液中c(SO2-4)c(CO2-3)=1.6×1041.6×104[Ksp(CaSO4)=4.8×10-5,Ksp(CaCO3)=3×10-9]。
(2)將氨水和NH4HCO3溶液混合,可制得(NH4)2CO3溶液,其離子方程式為 HCO-3+NH3?H2O=NH+4+CO2-3+H2OHCO-3+NH3?H2O=NH+4+CO2-3+H2O;浸取廢渣時(shí),向(NH4)2CO3溶液中加入適量濃氨水的目的是 增加溶液中CO2-3的濃度,促進(jìn)CaSO4的轉(zhuǎn)化增加溶液中CO2-3的濃度,促進(jìn)CaSO4的轉(zhuǎn)化。
(3)廢渣浸取在如圖所示的裝置中進(jìn)行。控制反應(yīng)溫度在60~70℃,攪拌,反應(yīng)3小時(shí)。溫度過高將會(huì)導(dǎo)致CaSO4的轉(zhuǎn)換率下降,其原因是 溫度過高,碳酸銨分解溫度過高,碳酸銨分解;保持溫度、反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)物和溶劑的量不變,實(shí)驗(yàn)中提高CaSO4轉(zhuǎn)化率的操作有 加快攪拌速率加快攪拌速率。
(4)濾渣水洗后,經(jīng)多步處理得到制備輕質(zhì)CaCO3所需的CaCl2溶液。設(shè)計(jì)以水洗后的濾渣為原料,制取CaCl2溶液的實(shí)驗(yàn)方案:
①以下兩空為單選題:
用鹽酸溶解輕質(zhì)CaCO3最適宜的操作為 AA,待 CC后過濾得濾渣2
A.在攪拌下向足量稀鹽酸中分批加入濾渣
B.在攪拌下向?yàn)V渣中分批加入足量稀鹽酸
C.觀察不到氣泡產(chǎn)生
D.固體全部溶解
濾渣2的主要成分為 SiO2SiO2和 過量的濾渣過量的濾渣。
②請(qǐng)補(bǔ)充后續(xù)操作:向?yàn)V液中分批加入少量的氫氧化鈣,用pH、試紙測(cè)量溶液的pH,當(dāng)pH介于5-8.5時(shí),完全除去鐵離子、鋁離子,過濾,可得到CaCl2溶液向?yàn)V液中分批加入少量的氫氧化鈣,用pH、試紙測(cè)量溶液的pH,當(dāng)pH介于5-8.5時(shí),完全除去鐵離子、鋁離子,過濾,可得到CaCl2溶液[已知pH=5時(shí)Fe(OH)3和Al(OH)3沉淀完全;pH=8.5時(shí)Al(OH)3開始溶解。實(shí)驗(yàn)中必須使用的試劑:pH試紙和Ca(OH)2]。
CO
2
-
3
SO
2
-
4
c
(
S
O
2
-
4
)
c
(
C
O
2
-
3
)
HCO
-
3
NH
+
4
CO
2
-
3
HCO
-
3
NH
+
4
CO
2
-
3
CO
2
-
3
CO
2
-
3
【考點(diǎn)】制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì).
【答案】1.6×104;+NH3?H2O=++H2O;增加溶液中的濃度,促進(jìn)CaSO4的轉(zhuǎn)化;溫度過高,碳酸銨分解;加快攪拌速率;A;C;SiO2;過量的濾渣;向?yàn)V液中分批加入少量的氫氧化鈣,用pH、試紙測(cè)量溶液的pH,當(dāng)pH介于5-8.5時(shí),完全除去鐵離子、鋁離子,過濾,可得到CaCl2溶液
HCO
-
3
NH
+
4
CO
2
-
3
CO
2
-
3
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:34引用:1難度:0.4
相似題
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1.為了保護(hù)環(huán)境,充分利用資源,某研究小組通過如下簡(jiǎn)化流程,將工業(yè)制硫酸的硫鐵礦燒渣(鐵主要以Fe2O3形式存在)轉(zhuǎn)變成重要的化工原料FeSO4(反應(yīng)條件略)。
活化硫鐵礦還原Fe3+的主要反應(yīng)為:FeS2+7Fe2(SO4)3+8H2O=15FeSO4+8H2SO4,不考慮其它反應(yīng),請(qǐng)回答下列問題:
(1)第Ⅰ步H2SO4與Fe2O3反應(yīng)的離子方程式是
(2)檢驗(yàn)第II步中Fe3+是否完全還原,應(yīng)選擇
A.KMnO4溶液 B.K3[Fe(CN)6]溶液 C.KSCN溶液
(3)第III步加FeCO3調(diào)溶液pH到5.8左右,消耗FeCO3的離子方程式為
(4)FeSO4在一定條件下可制得FeS2(二硫化亞鐵)納米材料,F(xiàn)eS2中S元素的化合價(jià)為
(5)假如燒渣中的鐵全部視為Fe2O3,其含量為50%.將a kg質(zhì)量分?jǐn)?shù)為b%的硫酸加入到c kg燒渣中浸取,鐵的浸取率為96%,其他雜質(zhì)浸出消耗掉的硫酸以及調(diào)pH后溶液呈微酸性所殘留的硫酸忽略不計(jì)。按上述流程,第III步應(yīng)加入FeCO3發(fā)布:2024/12/22 8:0:1組卷:2引用:1難度:0.5 -
2.正丁醚制備原理為2CH3CH2CH2CH2OH
CH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3+H2O。濃H2SO4135℃
實(shí)驗(yàn)裝置圖如圖:
實(shí)驗(yàn)步驟:
Ⅰ.在三頸燒瓶中,加入0.16mol正丁醇、濃硫酸和沸石,按圖連接裝置。先在分水器內(nèi)預(yù)先加水至支管處,小心開啟旋塞放出XmL。然后小火加熱保持反應(yīng)物微沸,回流分水。
Ⅱ.反應(yīng)結(jié)束后將反應(yīng)液和25mL水在分液漏斗中混合,充分搖振靜置分層后棄去水層,粗產(chǎn)物依次用等體積5%NaOH溶液、蒸餾水和飽和CaCl2溶液洗滌,然后用1g無水氯化鈣干燥。過濾后的產(chǎn)物加入25mL蒸餾瓶中,蒸餾收集到9.1g產(chǎn)品。
請(qǐng)回答下列問題:
(1)儀器B的名稱為
(2)分水器使用前
A.0~1
B.1~2
C.2~3
(3)已知正丁醚難溶于水,正丁醇微溶于水,易溶于醚,分水器在本實(shí)驗(yàn)中的可能作用是
A.移走生成物水,同時(shí)讓正丁醇、正丁醚回到反應(yīng)瓶,提高正丁醇的轉(zhuǎn)化率
B.冷凝回流正丁醇、正丁醚和水
C.實(shí)驗(yàn)過程中分水器內(nèi)會(huì)出現(xiàn)分層現(xiàn)象,當(dāng)分水器全部被水充滿時(shí),停止反應(yīng)
(4)簡(jiǎn)述步驟Ⅱ中反應(yīng)液和25mL水在分液漏斗中的混合方法:
(5)本實(shí)驗(yàn)粗產(chǎn)物依次用水洗滌是為了除去殘留的NaOH,用飽和CaCl2溶液洗滌是除去殘留的正丁醇,能不能省去水洗步驟而直接用飽和CaCl2溶液洗滌?
(6)最后收集到正丁醚的產(chǎn)率為發(fā)布:2024/12/24 8:0:2組卷:3引用:1難度:0.5 -
3.四溴化鈦(TiBr4)可用作橡膠工業(yè)中烯烴聚合反應(yīng)的催化劑,常溫下為橙黃色固體,熔點(diǎn):38.3℃,沸點(diǎn)233.5℃,具有潮解性且易發(fā)生水解。實(shí)驗(yàn)室利用反應(yīng)TiO2+C+2Br2
TiBr4+CO2來制備TiBr4,裝置如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是( )高溫發(fā)布:2024/12/22 11:0:4組卷:47引用:4難度:0.5
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