内容发布更新时间 : 2024/10/21 16:19:07星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

第27题 无机化学工艺流程综合题

题组一 以陌生无机物分离、提纯为载体的综合考查

1.(15分)高纯硝酸锶[Sr(NO3)2]可用于制造信号灯、光学玻璃等。工业级硝酸锶含硝酸钙、硝酸钡等杂质,提纯流程如下:

已知:①“滤液1”的主要溶质是Ca(NO3)2;“滤渣1”的成分为Ba(NO3)2、Sr(NO3)2;“滤渣2”的主要成分为BaCrO4;②铬酸(H2CrO4)为弱酸。 (1)“酸浸”不能采用高温的原因是

。

(2)相对于水洗,用浓硝酸洗涤的优点是

。

(3)“滤液2”中过量的H2CrO4被N2H4还原为Cr3+,同时放出无污染的气体,写出反应的离子方程式: 。 (4)在溶液中存在以下沉淀溶解平衡:Cr(OH)3(s)

Cr3+(aq)+3OH-(aq),常温下,Cr(OH)3的溶度积

Ksp=1.0×10-32,当c(Cr3+)降至1.0×10-5 mol/L,认为Cr3+已经完全沉淀。现将还原后溶液的pH调至4,此时Cr3+是否沉淀完全?

(列式计算)。

(5)已知Cr(OH)3类似Al(OH)3,还原后溶液的pH不能大于8的原因是 (结合离子方程式说明理由)。

(6)为了测定“滤渣2”中BaCrO4的含量,进行以下实验: m g“滤渣2”知:I2+2S2O2?3

2I-+S4O2?6)

溶液

滴定终点时消耗V mL Na2S2O3溶液(已

①若加入的HI溶液过量,测定结果会 (填“偏低”“偏高”或“无影响”)。 ②“滤渣2”中BaCrO4(摩尔质量为M g/mol)的质量分数为 (用代数式表示)。

2.(15分)Ⅰ.某化学兴趣小组用FeCl2(用铁粉与盐酸反应制得)和NH4HCO3制备FeCO3的装置如图所示。

回答下列问题:

(1)C仪器的名称是 ;FeCO3在 中生成(填字母),该装置中发生的主要反应的离子方程式为 。

(2)实验时首先打开活塞3,关闭活塞2,其目的是 ,然后关闭活塞3,打开活塞2,其目的是 。

Ⅱ.乳酸亚铁晶体([CH3CH(OH)COO]2Fe·3H2O,Mr=288)是常用的补铁剂。乳酸亚铁可由乳酸与碳酸亚铁反应制得。

(3)将制得的FeCO3加入乳酸溶液中,再加入过量铁粉,75 ℃下搅拌使之充分反应。结束后,无需过滤,除去过量铁粉的反应方程式为 。

(4)从上述(3)所得溶液中获得乳酸亚铁晶体的方法是 、 、洗涤、干燥。

(5)该兴趣小组用KMnO4测定产品中亚铁含量进而计算乳酸亚铁晶体的质量分数。发现产品的质量分数总是大于100%,其原因可能是 。

经查阅文献后,该兴趣小组改用铈(Ce)量法测定产品中Fe2+的含量。取2.880 g产品配成100 mL溶液,每次取20.00 mL,进行必要处理,用0.100 0 mol·L-1的Ce(SO4)2标准溶液滴定至终点,平均消耗Ce(SO4)2标准溶液19.70 mL。滴定反应为Ce4++Fe2+为 。

题组二 以化工流程为载体的综合题专练

1.(15分)纳米碳酸钙是一种广泛应用于塑料、食品、医药、饲料等行业的重要无机填料。以磷石膏钙渣为原料制取高品质纳米碳酸钙的工艺流程如下:

Ce3++Fe3+,则产品中乳酸亚铁晶体的质量分数

已知某磷石膏钙渣的主要成分及其含量如下表所示:

CaO 47.70%

P2O5 1.60%

SO3 1.77%

Fe2O3 0.041%

请回答下列问题:

(1)对磷石膏钙渣进行酸溶的目的是获得粗制CaCl2溶液,为了提高溶出率,可以采取的措施有 。(回答两条即可)

(2)为了探究酸溶的工艺条件,称取6份各50 g磷石膏钙渣,分别用不同浓度盐酸进行溶解,反应时间为30 min,测得滤液中钙溶出率的结果如图所示,最适宜的盐酸浓度为 。

Al2O3 0.002 7%

SiO2 9.85%

烧失量 37.69%