过氧化钙可用于改善地表水质,也可用于应急供氧。实验室模仿工业上生产过氧化钙的主要流程如下:
已知①“沉淀”时需控制温度为0℃左右。
②CaO2•8H2O是白色晶体粉末,难溶于水.
(1)“沉淀”步骤的实验装置如图。
①“沉淀”时控制温度为0℃左右的原因是_____________。
②仪器a的名称是_____________,仪器b的作用是_____________。
(2)“乙醇洗"的目的是_____________。
(3)产品纯度测定:
第一步:准确称取ag产品于锥形瓶中,加入适量的蒸馏水和bgKI晶体(过量).再滴入适量盐酸溶液充分反应。
第二步:向锥形瓶中加入几滴淀粉溶液。
第三步:逐滴滴入浓度为cmol•L-1的Na2S2O3溶液至滴定终点,消耗Na2S2O3溶液VmL。
已知:2+I2=2I-+。
①第二步滴入几滴淀粉溶液时,溶液呈_____________(填“无色”或“蓝色”)。
②产品(CaO2)的纯度为_____________(列出计算表达式)。
(4)某学习小组设计以下实验探究产品(CaO2)与SO2的反应:
①装置A中发生反应的化学方程式为_____________。
②装置B中浓H2SO4的作用是_____________。
③装置E用于测定O2的体积,请在框中画出装置图。_____________
高二化学工业流程题中等难度题
亚氯酸钠(NaClO2)是一种强氧化性漂白剂,广泛用于纺织、印染和食品工业,工业上生产亚氯酸钠和高氯酸的工艺流程如下:
已知:NaHSO4的溶解度随温度的升高而增大,适当条件下可结晶析出。请回答下列问题:
(1)NaClO2中氯元素的化合价为_________;某饱和NaCl溶液中含有CaCl2、MgCl2、Na2SO4等杂质,通过如下几个实验步骤,可制得纯净的食盐水:①加入稍过量的Na2CO3溶液;②加入稍过量的NaOH溶液;③加入稍过量的BaCl2溶液;④滴入稀盐酸至无气泡产生;⑤过滤。正确的操作顺序是________。
(2)气体b是______(填化学式);无隔膜电解槽中阳极的电极反应式为___________。
(3)反应器I中发生反应的化学方程式为_________,冷却的目的是___________。
(4)反应器II中发生反应的离子方程式为________________。
(5)常温下,HClO2的电离平衡常数Ka=1.07×10-2,反应器II中反应所得NaClO2溶液(含少量NaOH)的pH=13,则溶液中=__________。
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溴化钙可用于石油钻井,也可用于制造溴化铵及光敏纸、灭火剂、制冷剂等。制备CaBr2•2H2O的主要流程如下:
工业提取液溴主要采用空气吹出法,其主要流程如下:
请回答:
(1)Fe与液溴的反应温度不能超过40℃的原因是_________。
(2)试剂B最好选用_________。
(3)操作Ⅰ的步骤为蒸发浓缩、、________、洗涤、干燥。
(4)下列说法中错误的是_________。
a.滤渣A的成分可能是Fe、Fe(OH)2 、Fe(OH)3;
b.操作Ⅱ的名称是萃取
c.流程图中虚线框部分步骤的主要目的是除去杂质、富集Br2
d.成品溴中含有的少量Cl2,可加入Na2SO3溶液,然后分液除去
(5)制得的CaBr2•2H2O可以通过以下方法测定纯度:称取5.00 g样品溶于水,滴入足量Na2CO3溶液,充分反应后抽滤,将沉淀洗涤、烘干、冷却、称量,得到2.00 g固体。
①抽滤时用到的仪器除了安全瓶、抽气泵外,还需要_____________________________。
②抽滤中洗涤沉淀的操作方法是_________。
③以下关于抽滤的操作不正确的是________________
A.放在布氏漏斗内的滤纸大小应略小于漏斗内径,但又能将全部小孔盖住
B.过滤时,溶液量不应超过漏斗容量的2/3
C.吸滤瓶内液面将达到支管口时,应拔掉抽滤瓶上的橡皮管,从支管口处倒出溶液
D.停止吸滤时,应先拆下连接抽气泵和抽滤瓶的橡皮管,然后关闭水龙头
④测得CaBr2•2H2O的质量分数为_________。
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对工业废水和生活污水进行处理是防止水体污染、改善水质的主要措施之一。
(1)硫酸厂的酸性废水中砷(As)元素(主要以 H3AsO3 形式存在)含量极高,为控制砷的排放, 某工厂采用化学沉淀法处理含砷废水。请回答以下问题:
①已知砷是氮的同族元素,比氮原子多 2 个电子层,砷在元素周期表的位置为_____。
②工业上采用硫化法(通常用硫化钠)去除废水中的砷,生成物为难溶性的三硫化二砷,该反 应的离子方程式为_____。
(2)电镀厂的废水中含有的 CN-有剧毒,需要处理加以排放。处理含 CN-废水的方法之一是在 微生物的作用下,CN-被氧气氧化成 HCO3- ,同时生成 NH3,该反应的离子方程式为_____。
(3)电渗析法处理厨房垃极发酵液,同时得到乳酸的原理如图所示(图中“HA”表示乳酸分子, A―表示乳酸根离子):
①阳极的电极反应式为_____
②电解过程中,采取一定的措施可控制阳极室的 pH 约为 6~8,此时进入浓缩室的 OH-可忽略不 计。400 mL 10 g·L-1 乳酸溶液通电一段时间后, 浓度上升为 145 g/L(溶液体积变化忽略不计),阴极上产生的 H2 在标准状况下的体积约为_____L (已知:乳酸的摩尔质量为 90 g/mol)。
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对工业废水和生活污水进行处理是防止水体污染、改善水质的主要措施之一。硫酸厂的酸性废水中砷(As)元素(主要以H3AsO3形式存在)含量极高,为控制砷的排放,某工厂采用化学沉淀法处理含砷废水。请回答以下问题:
(1)若酸性废水中Fe3+的浓度为1.0×10-4 mol·L-1,则c(AsO43-)不超过 ____mol·L-1。
(2)工厂排放出的酸性废水中的三价砷(弱酸H3AsO3)不易沉降,可投入MnO2先将其氧化成五价砷 (弱酸H3AsO4),此时MnO2被还原为Mn2+,该反应的离子方程式为_________________。
(3)砷酸(H3AsO4)分步电离的平衡常数(25 ℃)为Ka1=5.6×10-3,Ka2=1.7×10-7,Ka3=4.0×10-12,第三步电离的平衡常数表达式为Ka3=_________,Na3AsO4第一步水解的离子方程式为AsO43-+H2OHAsO42-+OH-,该步水解的平衡常数(25 ℃)为____。
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NaClO2广泛用于造纸工业、污水处理等。工业上生产NaClO2的工艺流程如下:
(1) ClO2发生器中发生反应的离子方程式为_________________。
(2) 吸收器中反应温度不能高于5 ℃的可能原因有____________。
(3) 查阅资料可知:
Ⅰ.ClO2能被I-还原为ClO2-或Cl-:
2ClO2+2I-2ClO2-+I2
2ClO2+8H++10I-2Cl-+5I2+4H2O
ClO2的转化率与溶液pH的关系如图所示。
Ⅱ.pH≤2.0时,ClO2-能被I-完全还原为Cl-:ClO2-+4H++4I-Cl-+2I2+2H2O
取少量吸收液加水稀释至一定体积后得溶液Y,可通过下列步骤测定溶液Y中ClO2、ClO2-的浓度:
步骤1:准确量取25.00 mL溶液Y,调节溶液的pH为8.0,加入足量的KI晶体。滴入2滴淀粉溶液,滴加0.020 00 mol·L-1 Na2S2O3溶液,发生反应:2Na2S2O3+I2Na2S4O6+2NaI。恰好完全反应时,消耗0.020 00 mol·L-1Na2S2O3溶液12.50 mL。
步骤2:调节上述反应后溶液的pH为1.0,滴加0.250 0 mol·L-1 Na2S2O3溶液。恰好完全反应时,消耗0.250 0 mol·L-1 Na2S2O3溶液40.00 mL。
①判断Na2S2O3溶液与I2恰好完全反应时的实验现象是____________。
②请计算溶液Y中ClO2-的物质的量浓度_____________(写出计算过程)。
高二化学填空题中等难度题查看答案及解析
过氧化钙(CaO2)是一种白色、无毒、难溶于水的固体,加热至350 ℃左右开始分解放出氧气。过氧化钙能杀菌消毒,广泛用于果蔬保鲜、空气净化、污水处理等方面。其工业制备的主要流程如下:
(1)搅拌的目的是______。流程②中没有采用加热措施的可能原因是______、______。流程②的化学反应方程式为________________。
(2)整个流程中,除水外还可以循环使用的物质是______。
(3)取上述制得的CaO2·nH2O晶体进行热重分析,其热分解时晶体的质量随温度变化的曲线如右图。请通过计算给出过氧化钙晶体(CaO2·nH2O)的化学式(写出计算过程) __________________。
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【化学选修2:化学与技术】(15分)工业上生产高氯酸时,还同时生产了一种常见的重要含氯消毒剂和漂白剂亚氯酸钠(NaClO2),其工艺流程如下:
已知:①NaHSO4溶解度随温度的升高而增大,适当 条件下可结晶析出。
②高氯酸是至今为止人们已知酸中的最强酸,沸点90 ℃。
请回答下列问题:
反应器Ⅰ中发生反应的化学方程式为 ,冷却的目的是 ,能用蒸馏法分离出高氯酸的原因是 。
(2)反应器Ⅱ中发生反应的离子方程式为 。
(3)通入反应器Ⅱ中的SO2用H2O2代替同样能生成NaClO2,请简要说明双氧水在反应中能代替SO2的原因是 。
(4)Ca(ClO)2、ClO2、NaClO2等含氯化合物都是常用的消毒剂和漂白剂,是因为它们都具有 ,请写出工业上用氯气和NaOH溶液生产消毒剂NaClO的离子方程式: 。
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过氧化钙(CaO2)是一种白色、无毒、难溶于水的固体,加热至350℃左右开始分解放出氧气。过氧化钙能杀菌消毒,广泛用于果蔬保鲜、空气净化、污水处理等方面。其工业制备的主要流程如下:
(1)搅拌的目的是______________________。流程②中没有采用加热措施的可能原因是__________________。流程②的化学反应方程式为______________________。
(2)整个流程中,除水外还可以循环使用的物质是________。
(3)检验CaO2·nH2O是否洗涤干净的方法是____________________。
(4) 取上述制得的CaO2·nH2O晶体进行热重分析,其热分解时晶体的质量随温度变化的曲线如右图。请通过计算给出过氧化钙晶体(CaO2·nH2O)的化学式(写出计算过程)。
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医用氯化钙可用于生产补钙、抗过敏和消炎等药物。以工业碳酸钙(含有少量Na+、Al3+、Fe3+等杂质)生产医用二水合氯化钙(CaCl2·2H2O的质量分数为97.0%~103.0%)的主要流程如下:
(1)除杂操作是加入氢氧化钙,调节溶液的pH为8.0~8.5,以除去溶液中的少量Al3+、Fe3+。检验Fe(OH)3 是否沉淀完全的试验操作是_________________。
(2)酸化操作是加入盐酸,调节溶液的pH约为4.0,其目的有:①将溶液中的少量Ca(OH)2转化为CaCl2;②防止Ca2+在蒸发时水解;③________________________。
(3)测定样品中Cl-含量的方法是:a.称取0.750 0 g样品,溶解,在250 mL容量瓶中定容;b.量取25.00 mL待测溶液于锥形瓶中;c.用0.050 00 mol· L-1 AgNO3溶液滴定至终点,消耗AgNO3溶液体积的平均值为20.39 mL。
①上述测定过程中需要溶液润洗的仪器有_______________________________。
②计算上述样品中CaCl2·2H2O的质量分数为________________。
③若用上述办法测定的样品中CaCl2·2H2O的质量分数偏高(测定过程中产生的误差可忽略),其可能原因是________________________;______________________。
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医用氯化钙可用于生产补钙、抗过敏和消炎等药物。以工业碳酸钙(含有少量Na+、Al3+、Fe3+等杂质)生产医药级二水合氯化钙(CaCl2·2H2O的质量分数为97.0%~103.0%)的主要流程如下:
(1)除杂操作是加入氢氧化钙,调节溶液的pH为8.0~8.5,以除去溶液中的少量Al3+、Fe3+。检验Fe(OH)3是否沉淀完全的实验操作是__________________ 。
(2)酸化操作是加入盐酸,调节溶液的pH约为4.0,其目的有:①将溶液中的少量Ca(OH)2转化为CaCl2;②防止Ca2+在蒸发时水解;③___________________。
(3)测定样品中Cl-含量的方法是:a.称取0.7500g样品,溶解,在250 mL容量瓶中定容;b.量取25.00 mL待测溶液于锥形瓶中;c.用0.05000mol/L AgNO3溶液滴定至终点,消耗AgNO3溶液体积的平均值为20.39 mL。
①步骤a中进行定容操作时视线应 ,直到 。
②上述测定过程中需用溶液润洗的仪器有__________________。
③计算上述样品中CaCl2·2H2O的质量分数为______________。
④若用上述方法测定的样品中CaCl2·2H2O的质量分数偏高(测定过程中产生的误差可忽略),某同学认为偏高的原因可能是样品中存在少量的NaCl,要验证该同学的观点应进行的实验为 (填实验名称)。
高二化学实验题困难题查看答案及解析