某研究小组以粗盐和碳酸氢铵()为原料,采用如图所示流程制备纯碱和氯化铵。已知盐的热分解温度分别为;;;。
(1)粗盐中主要含有、、等杂质离子,粗盐提纯时使用的试剂有;①;②;③;④,其加入的顺序合理的是__________(填序号)。过滤中用到玻璃棒的作用是________。
A.①③④② B.①②④③ C.③②④① D.①②③④
(2)如何运用简单的方法判断粗盐中是否已除尽?__________。
(3)从溶液到沉淀1的过程中,需蒸发浓缩。在加入固体之前进行蒸发浓缩优于在加入之后,原因是___________。
(4)写出沉淀1受热分解的化学方程式:_________。
(5)为提高产品的产率,需在滤液中加入氨水,理由是_______;步骤X包括的操作有______。
(6)某同学拟通过实验来测定该纯碱的纯度(假设杂质只含有),他称取w g该样品,将其完全溶解在盛有适量水的烧杯中,然后向烧杯中加入过量的溶液,经过滤、洗涤、干燥,称得沉淀的质量为m g,试计算该样品中的质量分数为____________。(用相关字母表示)
高三化学工业流程中等难度题
某研究小组以粗盐和碳酸氢铵()为原料,采用如图所示流程制备纯碱和氯化铵。已知盐的热分解温度分别为;;;。
(1)粗盐中主要含有、、等杂质离子,粗盐提纯时使用的试剂有;①;②;③;④,其加入的顺序合理的是__________(填序号)。过滤中用到玻璃棒的作用是________。
A.①③④② B.①②④③ C.③②④① D.①②③④
(2)如何运用简单的方法判断粗盐中是否已除尽?__________。
(3)从溶液到沉淀1的过程中,需蒸发浓缩。在加入固体之前进行蒸发浓缩优于在加入之后,原因是___________。
(4)写出沉淀1受热分解的化学方程式:_________。
(5)为提高产品的产率,需在滤液中加入氨水,理由是_______;步骤X包括的操作有______。
(6)某同学拟通过实验来测定该纯碱的纯度(假设杂质只含有),他称取w g该样品,将其完全溶解在盛有适量水的烧杯中,然后向烧杯中加入过量的溶液,经过滤、洗涤、干燥,称得沉淀的质量为m g,试计算该样品中的质量分数为____________。(用相关字母表示)
高三化学工业流程中等难度题查看答案及解析
(16分)某研究小组以粗盐和碳酸氢铵(NH4HCO3)为原料,采用以下流程制备纯碱和氯化铵。
已知盐的热分解温度: NH4HCO3 36℃; NaHCO3 270℃; NH4Cl 340℃; Na2CO3 >850℃
(1)粗盐中含有Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质离子,使用的试剂有:①NaOH ②BaCl2 ③HCl ④Na2CO3,其加入的顺序合理的是
A.①③④② B.①②④③ C.③②④① D.①②③④
过滤中用到玻璃棒的作用是 ;
(2)如何判断粗盐中SO42-是否已除尽? ;
(3)从NaCl溶液到沉淀1的过程中,需蒸发浓缩。在加入固体NH4HCO3之前进行蒸发浓缩优于在加入NH4HCO3之后,原因是 ;
(4)写出沉淀1受热分解的化学方程式 ;
(5)为提高NH4Cl产品的产率和纯度,需在滤液中加入氨水,理由是 ;
步骤X包括的操作有 ;
(6)采用“甲醛法”测定工业产品中氯化铵的纯度(假定杂质不与甲醛反应),反应原理为:4NH4Cl+6HCHO→(CH2)6N4+4HCl+6H2O 某技术人员称取1.5g该样品溶于水,加入足量的甲醛并加水配成100mL溶液。从中取出10mL,滴入酚酞再用0.1mol/L的NaOH溶液滴定,到滴定终点时消耗NaOH溶液25.00mL。则该样品中氯化铵的质量分数为 。
高三化学实验题极难题查看答案及解析
某研究小组以粗盐和碳酸氢铵(NH4HCO3)为原料,采用以下流程制备纯碱(Na2CO3)和氯化铵(NH4Cl)。
已知盐的热分解温度:NH4HCO3 36℃;NaHCO3 270℃;NH4Cl 340℃;Na2CO3>850℃
请回答:
(1)从NaCl溶液到沉淀1的过程中,需蒸发浓缩。在加入固体NH4HCO3之前进行蒸发浓缩优于在加入NH4HCO3固体之后,其原因是 。
(2)为提高NH4Cl产品的产率和纯度,需在滤液1中加入氨水,理由是 ;步骤X包括的操作有 。
(3)测定NH4Cl产品的纯度时,可采用的方法:在NH4Cl溶液中加入甲醛使之生成游离酸(4NH4Cl+6HCHO=(CH2)6N4+4HCl+6H2O),然后以酚酞为指示剂,用NaOH标准溶液(需用邻苯二甲酸氢钾基准物标定)进行滴定。
①下列有关说法正确的是
A.为了减少滴定误差,滴定管、锥形瓶均须用待装液润洗
B.标准NaOH溶液可以装入带有耐腐蚀旋塞的玻璃滴定管中
C.开始滴定前,不需擦去滴定管尖悬挂的液滴
D.三次平行测定时,每次需将滴定管中的液面调至“0”刻度或“0”刻度以下的附近位置
②若用来标定NaOH标准溶液的邻苯二甲酸氢钾基准物使用前未烘至恒重,则测得NH4Cl产品的含量比实际含量 (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
高三化学填空题困难题查看答案及解析
(10分)某研究小组以粗盐和碳酸氢铵(NH4HCO3)为原料,采用以下流程制备纯碱(Na2CO3)和氯化铵(NH4Cl)。
已知盐的热分解温度:NH4HCO3 36℃;NaHCO3 270℃;NH4Cl 340℃;Na2CO3>850℃
请回答:
(1)从NaCl溶液到沉淀1的过程中,需蒸发浓缩。在加入固体NH4HCO3之前进行蒸发浓缩优于在加入NH4HCO3固体之后,其原因是 。
(2)为提高NH4Cl产品的产率和纯度,需在滤液1中加入氨水,理由是 ;步骤X包括的操作有 。
(3)测定NH4Cl产品的纯度时,可采用的方法:在NH4Cl溶液中加入甲醛使之生成游离酸(4NH4Cl+6HCHO=(CH2)6N4+4HCl+6H2O),然后以酚酞为指示剂,用NaOH标准溶液(需用邻苯二甲酸氢钾基准物标定)进行滴定。
①下列有关说法正确的是 。
A.为了减少滴定误差,滴定管、锥形瓶均须用待装液润洗
B.标准NaOH溶液可以装入带有耐腐蚀旋塞的玻璃滴定管中
C.开始滴定前,不需擦去滴定管尖悬挂的液滴
D.三次平行测定时,每次需将滴定管中的液面调至“0”刻度或“0”刻度以下的附近位置
②若用来标定NaOH标准溶液的邻苯二甲酸氢钾基准物使用前未烘至恒重,则测得NH4Cl产品的含量比实际含量 (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
高三化学填空题极难题查看答案及解析
工业采用氯化铵焙烧菱锰矿制备高纯碳酸锰的流程如图所示:
已知:
①菱锰矿的主要成分是,其中含Fe、Ca、Mg、Al等元素。
②、沉淀完全的pH分别为、,、开始沉淀的pH分别为、。
焙烧过程中主要反应为。
结合图1、2、3,分析焙烧过程中最佳的焙烧温度、焙烧时间、分别为______、______、______。
对浸出液净化除杂时,需先加入将转化为,再调节溶液pH的范围为______,将和变为沉淀而除去,然后加入将、变为氟化物沉淀除去。
“碳化结晶”步骤中,加入碳酸氢铵时反应的离子方程式为______。
上述流程中可循环使用的物质是______。
现用滴定法测定浸出液中的含量。实验步骤:称取 g试样,向其中加入稍过量的磷酸和硝酸,加热使反应充分进行并除去多余的硝酸;加入稍过量的硫酸铵,发生反应以除去;加入稀硫酸酸化,用 10.00mL硫酸亚铁铵标准溶液进行滴定,发生的反应为;用 10.00mL酸性溶液恰好除去过量的。
酸性溶液与反应还原产物是的离子方程式为______。
试样中锰的质量分数为______。
高三化学工业流程中等难度题查看答案及解析
工业采用氯化铵焙烧菱锰矿制备高纯碳酸锰的流程如图所示:
已知:①菱锰矿的主要成分是MnCO3,其中含Fe、Ca、Mg、Al等元素。
②Al3+、Fe3+沉淀完全的pH分别为4.7、3.2,Mn2+、Mg2+开始沉淀的pH分别为8.1、9.1。
③焙烧过程中主要反应为MnCO3+2NH4ClMnCl2+2NH3↑+CO2↑+H2O。
(1)结合图1、2、3,分析焙烧过程中最佳的焙烧温度、焙烧时间、分别为_____、_____、_______。
(2)对浸出液净化除杂时,需先加入MnO2将Fe2+转化为Fe3+,再调节溶液pH的范围为_______,将Fe3+和Al3+变为沉淀而除去,然后加入NH4F将Ca2+、Mg2+变为氟化物沉淀除去。
(3)“碳化结晶”步骤中,加入碳酸氢铵时反应的离子方程式为______________。
(4)上述流程中可循环使用的物质是________。
(5)现用滴定法测定浸出液中Mn2+的含量。实验步骤:称取1.000 g试样,向其中加入稍过量的磷酸和硝酸,加热使反应2Mn2+++4+2H+2[Mn(PO4)2]3−++H2O充分进行;加入稍过量的硫酸铵,发生反应+N2↑+2H2O以除去;加入稀硫酸酸化,用2.00 mol·L−1 10.00 mL硫酸亚铁铵标准溶液进行滴定,发生的反应为[Mn(PO4)2]3−+Fe2+Mn2++ Fe3++2;用0.10 mol·L−110.00 mL酸性K2Cr2O7溶液恰好除去过量的Fe2+。
①酸性K2Cr2O7溶液与Fe2+反应的离子方程式为_____________(还原产物是Cr3+)。
②试样中锰的质量分数为_______。
高三化学综合题中等难度题查看答案及解析
工业采用氯化铵焙烧菱锰矿制备高纯碳酸锰的流程如图所示:
已知:①菱锰矿的主要成分是MnCO3,其中含Fe、Ca、Mg、Al等元素。
②Al3+、Fe3+沉淀完全的pH分别为4.7、3.2,Mn2+、Mg2+开始沉淀的pH分别为8.1、9.1。
③焙烧过程中主要反应为MnCO3+2NH4Cl MnCl2+2NH3↑+CO2↑+H2O。
(1)结合图1、2、3,分析焙烧过程中最佳的焙烧温度、焙烧时间、m(NH4Cl)/m(菱锰矿粉)分别为____________、____________、____________。
(2)对浸出液净化除杂时,需先加入MnO2将Fe2+转化为Fe3+,再调节溶液pH的范围__,将Fe3+和Al3+变为沉淀而除去,然后加入NH4F将Ca2+、Mg2+变为氟化物沉淀除去。
(3)“碳化结晶”步骤中,加入碳酸氢铵时反应的离子方程式为____。
(4)上述流程中可循环使用的物质是________。
(5)现用滴定法测定浸出液中Mn2+的含量。实验步骤:称取1.000 g试样,向其中加入稍过量的磷酸和硝酸,加热使反应2Mn2++NO3-+4PO43-+2H+2[Mn(PO4)2]3-+NO2-+H2O充分进行并除去多余的硝酸;加入稍过量的硫酸铵,发生反应NO2-+NH4+===N2↑+2H2O以除去NO2-;加入稀硫酸酸化,用2.00 mol·L-110.00 mL硫酸亚铁铵标准溶液进行滴定,发生的反应为[Mn(PO4)2]3-+Fe2+===Mn2++Fe3++2PO43-;用0.10 mol·L-110.00 mL酸性K2Cr2O7溶液恰好除去过量的Fe2+。
①酸性K2Cr2O7溶液与Fe2+反应(还原产物是Cr3+)的离子方程式为___________。
②试样中锰的质量分数为________。
高三化学工业流程中等难度题查看答案及解析
工业采用氯化铵焙烧菱锰矿制备高纯碳酸锰的流程如图所示:
已知:①菱锰矿的主要成分是MnCO3,其中含Fe、Ca、Mg、Al等元素。
②Al3+、Fe3+沉淀完全的pH分别为4.7、3.2,Mn2+、Mg2+开始沉淀的pH分别为8.1、9.1。
③焙烧过程中主要反应为MnCO3+2NH4Cl MnCl2+2NH3↑+CO2↑+H2O。
(1)结合图1、2、3,分析焙烧过程中最佳的焙烧温度、焙烧时间、m(NH4Cl)/m(菱锰矿粉)分别为____________、____________、____________。
(2)对浸出液净化除杂时,需先加入MnO2将Fe2+转化为Fe3+,再调节溶液pH的范围__,将Fe3+和Al3+变为沉淀而除去,然后加入NH4F将Ca2+、Mg2+变为氟化物沉淀除去。
(3)“碳化结晶”步骤中,加入碳酸氢铵时反应的离子方程式为____。
(4)上述流程中可循环使用的物质是________。
(5)现用滴定法测定浸出液中Mn2+的含量。实验步骤:称取1.000 g试样,向其中加入稍过量的磷酸和硝酸,加热使反应2Mn2++NO3-+4PO43-+2H+2[Mn(PO4)2]3-+NO2-+H2O充分进行并除去多余的硝酸;加入稍过量的硫酸铵,发生反应NO2-+NH4+===N2↑+2H2O以除去NO2-;加入稀硫酸酸化,用2.00 mol·L-110.00 mL硫酸亚铁铵标准溶液进行滴定,发生的反应为[Mn(PO4)2]3-+Fe2+===Mn2++Fe3++2PO43-;用0.10 mol·L-110.00 mL酸性K2Cr2O7溶液恰好除去过量的Fe2+。
①酸性K2Cr2O7溶液与Fe2+反应(还原产物是Cr3+)的离子方程式为___________。
②试样中锰的质量分数为________。
高三化学工业流程中等难度题查看答案及解析
碳酸锰是制取其他含锰化合物的原料,也可用作脱硫的催化剂等。一种焙烧氯化铵和菱锰矿粉制备高纯度碳酸锰的工艺流程如图所示
已知①菱锰矿粉的主要成分是MnCO3,还有少量的Fe、Al、Ca、Mg等元素
②常温下,相关金属离子在浓度为0.1mol/L时形成M(OH)n沉淀的pH范围如表
金属离子 | Al3+ | Fe3+ | Fe2+ | Ca2+ | Mn2+ | Mg2+ |
开始沉淀的pH | 3.8 | 1.5 | 6.3 | 10.6 | 8.8 | 9.6 |
沉淀完全的pH | 5.2 | 2.8 | 8.3 | 12.6 | 10.8 | 11.6 |
③常温下,Ksp(CaF2)=1.46×10−10,Ksp(MgF2)=7.42×10−11;Ka(HF)=1.00×10−4
回答下列问题:
(1)“混合研磨”的作用为_______________________
(2)“焙烧”时发生的主要反应的化学方程式为_________________________________
(3)分析图1、图2,焙烧氯化铵、菱锰矿粉的最佳条件是_____________________________
(4)净化除杂流程如下
①已知几种物质氧化能力的强弱顺序为(NH4)2S2O8>KMnO4>MnO2>Fe3+,则氧化剂X宜选择__________
A. (NH4)2S2O8 B. MnO2 C. KMnO4
②调节pH时,pH可取的范围为_________________
③常温下加入NH4F将Ca2+、Mg2+沉淀除去,此时溶液中,=______若此时pH为6,c(Mg2+)= a mol/L,则c(HF)为______________ mol/L (用a表示)
(5)“碳化结晶”过程中不能用碳酸铵代替碳酸氢铵,可能的原因是__________________
高三化学工业流程中等难度题查看答案及解析
工业采用氯化铵焙烧菱锰矿制备高纯碳酸锰的流程如图所示:
已知:①菱锰矿的主要成分是MnCO3,其余为Fe、Ca、Mg、Al等元素。
②部分阳离子沉淀时溶液的pH:
离子 | Al3+ | Fe3+ | Ca2+ | Mn2+ | Mg2+ |
开始沉淀的pH | 4.1 | 2.2 | 10.6 | 8.1 | 9.1 |
沉淀完全的pH | 4.7 | 3.2 | 13.1 | 10.1 | 11.1 |
③焙烧过程中主要反应为MnCO3+2NH4ClMnCl2+2NH3↑+CO2↑+H2O。
(1)结合如图1、2、3,分析焙烧过程中最佳的焙烧温度、焙烧时间、分别为___、___、___。
如图1焙烧温度对锰浸出率的影响 | 如图2焙烧时间与锰浸出率的关系 | 如图3氯化铵与菱锰矿粉质量比对锰浸出率的影响 |
(2)对浸出液净化除杂时,需先加入MnO2,作用是____,再调节溶液pH的范围为___,将Fe3+和Al3+变为沉淀而除去,然后加入NH4F将Ca2+、Mg2+变为氟化物沉淀除去。
(3)上述流程中可循环使用的物质是_____(填化学式)。
(4)现用滴定法测定产品中锰的含量。实验步骤:称取4.000g试样,向其中加入稍过量的磷酸和硝酸,加热使产品中的MnCO2完全转化为[Mn(PO4)2]3-(其中NO3-转化为NO2-);加入稍过量的硫酸铵,发生反应NO2-+NH4+═N2↑+2H2O以除去NO2-;加入稀硫酸酸化,用60.00mL0.50mol·L-1硫酸亚铁铵标准溶液进行滴定,发生的反应为[Mn(PO4)2]3-+Fe2+═Mn2++Fe3++2PO43-,用5.00mL0.50mol·L-1酸性K2Cr2O7溶液恰好除去过量的Fe2+。
①酸性K2Cr2O7溶液与Fe2+反应的离子方程式为_______。
②试样中锰的质量分数为____。
高三化学工业流程中等难度题查看答案及解析