碳酸鈉是造紙、玻璃、紡織等行業(yè)的重要原料。工業(yè)碳酸鈉(純度約為98%)中含有少量Ca2+、Mg2+、Fe3+和SO2-4等雜質(zhì),提純的工藝流程如圖1:
已知碳酸鈉的溶解度(S)隨溫度變化的曲線如圖2所示。
回答下列問題:
(1)設(shè)計實驗方案驗證工業(yè)碳酸鈉中含有雜質(zhì)Na2SO4,請寫出該方案的操作和現(xiàn)象:取工業(yè)碳酸鈉的溶液少許,加硝酸至溶液呈中性或弱酸性,向待測溶液中加入Ba(NO3)2溶液至過量,生成的白色且不溶于硝酸的沉淀是硫酸鋇,證明含有硫酸鈉取工業(yè)碳酸鈉的溶液少許,加硝酸至溶液呈中性或弱酸性,向待測溶液中加入Ba(NO3)2溶液至過量,生成的白色且不溶于硝酸的沉淀是硫酸鋇,證明含有硫酸鈉。
(2)濾渣的主要成分為 Mg(OH)2、Fe(OH)3、CaCO3Mg(OH)2、Fe(OH)3、CaCO3。
(3)實驗室進行蒸發(fā)濃縮結(jié)晶用到的主要儀器有 蒸發(fā)皿蒸發(fā)皿、玻璃棒玻璃棒、酒精燈等。
(4)“趁熱過濾”的目的是使析出的晶體為Na2CO3?H2O,原因是 使析出的晶體為Na2CO3?H2O,防止因溫度過低而析出Na2CO3?10H2O晶體或Na2CO3?7H2O晶體,使后續(xù)的加熱脫水耗時長使析出的晶體為Na2CO3?H2O,防止因溫度過低而析出Na2CO3?10H2O晶體或Na2CO3?7H2O晶體,使后續(xù)的加熱脫水耗時長。
(5)若“母液”多次循環(huán)使用,可能導(dǎo)致的問題是 產(chǎn)品純度降低,因為循環(huán)使用時母液中SO2-4濃度增大,導(dǎo)致產(chǎn)品含有Na2SO4雜質(zhì)產(chǎn)品純度降低,因為循環(huán)使用時母液中SO2-4濃度增大,導(dǎo)致產(chǎn)品含有Na2SO4雜質(zhì)。
(6)“加熱脫水”屬于 化學(xué)化學(xué)變化(填“物理”或“化學(xué)”)。
(7)“檢驗”制備的試劑級碳酸鈉純度,設(shè)計如下實驗方案:取mg產(chǎn)品,將其投入到過量稀硫酸中,將產(chǎn)生的氣體通入到足量澄清石灰水中,經(jīng)過濾、洗滌、干燥,得到wg固體,則產(chǎn)品中Na2CO3質(zhì)量分數(shù)為 106wm%106wm%。(用含w、m的式子表示)
SO
2
-
4
SO
2
-
4
SO
2
-
4
106
w
m
%
106
w
m
%
【答案】取工業(yè)碳酸鈉的溶液少許,加硝酸至溶液呈中性或弱酸性,向待測溶液中加入Ba(NO3)2溶液至過量,生成的白色且不溶于硝酸的沉淀是硫酸鋇,證明含有硫酸鈉;Mg(OH)2、Fe(OH)3、CaCO3;蒸發(fā)皿;玻璃棒;使析出的晶體為Na2CO3?H2O,防止因溫度過低而析出Na2CO3?10H2O晶體或Na2CO3?7H2O晶體,使后續(xù)的加熱脫水耗時長;產(chǎn)品純度降低,因為循環(huán)使用時母液中濃度增大,導(dǎo)致產(chǎn)品含有Na2SO4雜質(zhì);化學(xué);
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【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/7/12 8:0:9組卷:16引用:2難度:0.7
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1.利用如下流程可從廢光盤的金屬層中回收其中的銀(金屬層中其他金屬含量過低,對實驗影響可忽略):
已知:NaClO溶液在加熱時易分解產(chǎn)生NaCl和NaClO3;“溶解”工序發(fā)生的反應(yīng)為可逆反應(yīng)。下列說法錯誤的是( ?。?/h2>發(fā)布:2024/12/30 15:30:1組卷:75引用:4難度:0.4 -
2.工業(yè)上利用鋅焙砂(主要成分為ZnO,含有少量CuO、As2O3、NiO等)生產(chǎn)高純ZnO的流程示意圖如圖。
(1)用足量(NH4)2SO4溶液和氨水“浸出”鋅焙砂。
①“浸出”前,鋅焙砂預(yù)先粉碎的目的是
②通過“浸出”步驟,鋅焙砂中的ZnO轉(zhuǎn)化為[Zn(NH3)4]2+,該反應(yīng)的離子方程式為
(2)“浸出”時As2O3轉(zhuǎn)化為?!俺椤辈襟E①中用(NH4)2S2O8作氧化劑,步驟①反應(yīng)的離子方程式為AsO3-3
(3)“除重金屬”時,加入BaS溶液。濾渣Ⅱ中含有的主要物質(zhì)是
(4)“蒸氨”時會出現(xiàn)白色固體ZnSO4?Zn(OH)2,運用平衡移動原理解釋原因:
(5)“沉鋅”步驟①中加入足量NH4HCO3溶液將白色固體轉(zhuǎn)化為ZnCO3的離子方程式為
(6)“煅燒”步驟中,不同溫度下,ZnCO3分解的失重曲線和產(chǎn)品ZnO的比表面積變化情況如圖1、圖2所示。
已知:?。腆w失重質(zhì)量分數(shù)=×100%。樣品起始質(zhì)量-剩余固體質(zhì)量樣品起始質(zhì)量
ⅱ.比表面積指單位質(zhì)量固體所具有的總面積;比表面積越大,產(chǎn)品ZnO的活性越高。
①280℃時煅燒ZnCO3,300min后固體失重質(zhì)量分數(shù)為33.3%,則ZnCO3的分解率為
②根據(jù)圖1和圖2,獲得高產(chǎn)率(ZnCO3分解率>95%)、高活性(ZnO比表面積>40m2?g-1)產(chǎn)品ZnO的最佳條件是
a.恒溫280℃,60~120min
b.恒溫300℃,240~300min
c.恒溫350℃,240~300min
d.恒溫550℃,60~120min
(7)該流程中可循環(huán)利用的物質(zhì)有發(fā)布:2024/12/30 14:0:1組卷:80引用:5難度:0.5 -
3.我國青藏高原的鹽湖中蘊藏著豐富的鋰資源,已探明的儲量約三千萬噸,碳酸鋰制備高純金屬鋰的一種工藝流程如圖。下列有關(guān)說法錯誤的是( ?。?br />
發(fā)布:2025/1/6 7:30:5組卷:26引用:2難度:0.9
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