氯堿工業(yè)是最基本的化學工業(yè)之一,它的產(chǎn)品應用廣泛。請回答下列問題:
(1)氯堿工業(yè)是利用電解食鹽水生產(chǎn)             為基礎的工業(yè)體系。
(2)電解前,為除去食鹽水中的Mg2+、Ca2+、SO42-等雜質離子,加入下列試劑的順序合理的是   (填下列各項中序號)。
a、碳酸鈉、氫氧化鈉、氯化鋇    b、碳酸鈉、氯化鋇、氫氧化鈉
c、氫氧化鈉、碳酸鈉、氯化鋇    d、氯化鋇、氫氧化鈉、碳酸鈉
(3)“鹽泥”是電解食鹽水過程中形成的工業(yè)“廢料”。某工廠的鹽泥組成如下:

成分
 
NaCl
 
Mg(OH)2
 
CaCO3
 
BaSO4
 
其他不溶物
 
質量分數(shù)(%)
 
15~20
 
15~20
 
5~10
 
30~40
 
10~15
 
 
利用鹽泥生產(chǎn)MgSO4·7H2O晶體的工藝流程如下圖所示。

回答下列問題:
①酸洗過程中加入的酸為   ,加入的酸應適當過量,控制pH為5左右,反應溫度在50℃左右。持續(xù)攪拌使之充分反應,以使Mg(OH)2充分溶解并轉化為MgSO4,在此過程中同時生成CaSO4。其中碳酸鈣可以轉化為硫酸鈣的原因是                    。
②過濾所得濾渣的主要成分為                      。
③根據(jù)圖分析,蒸發(fā)結晶過濾所得晶體A主要成分為              

④真空干燥MgSO4·7H2O晶體的原因是                   。

(12分)
(1)(2分)燒堿、氯氣(氫氣)
(2)(2分)d
(3)(8分)①(。┝蛩幔1分);硫酸能與碳酸鈣反應,攪拌過程中產(chǎn)生的CO2不斷逸出,碳酸鈣轉化為硫酸鈣(1分)
②BaSO4、CaSO4等不溶于酸的物質(2分,答出BaSO4即可) ③NaCl(2分)
④防止失去結晶水(2分)

解析試題分析:(1)電解食鹽水生成NaOH、H2、Cl2,所以氯堿工業(yè)是利用電解食鹽水生產(chǎn)燒堿、氯氣(氫氣)為基礎的工業(yè)體系。
(2)Na2CO3的作用除了除去Ca2+外,還有除去過量的BaCl2的作用,所以Na2CO3的順序在BaCl2的后面,只有d項符合。
(3)①因為最終產(chǎn)品為MgSO4·7H2O,為避免生成雜質,應加入稀硫酸;加入硫酸后,H2SO4和CaCO3發(fā)生反應:H2SO4+CaCO3=CaSO4+CO2↑+H2O,攪拌過程中產(chǎn)生的CO2不斷逸出,碳酸鈣轉化為硫酸鈣。
②鹽泥含有BaSO4,加入H2SO4后CaCO3轉化為CaSO4,所以過濾所得濾渣的主要成分為BaSO4、CaSO4等不溶于酸的物質。
③蒸發(fā)結晶時溫度較高,MgSO4溶解度大,所以析出NaCl,過濾所得濾渣的主要成分為NaCl。
④在空氣中干燥即烘干MgSO4·7H2O,MgSO4·7H2O容易失去結晶水,所以真空干燥MgSO4·7H2O晶體的原因是防止失去結晶水。
考點:本題考查氯堿工業(yè)、物質的提純、化學工藝流程的分析。

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:填空題

(10分)有如圖所示A~F六種儀器:

(1)寫出儀器名稱:D                 ,E                     ;
(2)請舉例說出儀器A的用途(兩種或兩種以上)                            ;
(3)實驗室配制一定物質的量濃度的鹽酸,需用36.5%的濃鹽酸4.5mL。取用4.5mL鹽酸時,需要到上圖儀器中的F和          (填編號);
(4)下列實驗操作中用到儀器C的是           (選填下列選項的字母編號)。
a.分離水和CCl4的混合物
b.分離水和酒精的混合物
c.分離水和泥砂的混合物

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

以鋁灰(主要成分為Al、Al2O3,另有少量CuO、SiO2、FeO和Fe2O3雜質)為原料,可制得液體聚合氯化鋁Alm(OH)nCl3m-n,生產(chǎn)的部分過程如下圖所示(部分產(chǎn)物和操作已略去)。

已知某些硫化物的性質如下表:

(1)操作I是              。Al2O3與鹽酸反應的離子方程式是                              
(2)濾渣2為黑色,該黑色物質的化學式是                           
(3)向濾液2中加入NaClO溶液至不再產(chǎn)生紅褐色沉淀,此時溶液的pH約為3.7。NaClO的作用是                            。
(4)將濾液3的pH調至4.2~4.5,利用水解反應得到液體聚合氯化鋁。反應的化學方程式是                                。
(5)將濾液3電解也可以得到液體聚合氯化鋁。裝置如圖所示(陰離子交換膜只允許陰離子通過,電極為惰性電極)。

①寫出陰極室的電極反應:                                           。
②簡述在反應室中生成聚合氯他鋁的原理:                                        。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

工業(yè)上利用軟錳礦漿煙氣脫硫吸收液制取電解錳,并利用陽極液制備高純碳酸錳、回收硫酸銨的工藝流程如下(軟錳礦的主要成分是MnO2,還含有硅、鐵、鋁的氧化物和少量重金屬化合物等雜質):

(1)一定溫度下,“脫硫浸錳”主要產(chǎn)物為MnSO4,該反應的化學方程式為       。
(2)“濾渣2”中主要成分的化學式為       。
(3)“除重金屬”時使用(NH4)2S而不使用Na2S的原因是       
(4)“電解”時用惰性電極,陽極的電極反應式為       。
(5)“50℃碳化”得到高純碳酸錳,反應的離子方程式為       。“50℃碳化”時加入過量NH4HCO3,可能的原因是:使MnSO4充分轉化為MnCO3       ;       

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

為了預防碘缺乏癥,國家規(guī)定每千克食鹽中應含40~50mg碘酸鉀。碘酸鉀晶體有較高的穩(wěn)定性,但在酸性溶液中,碘酸鉀是一種較強的氧化劑,能跟某些還原劑作用生成碘;在堿性溶液中,碘酸鉀能被氯氣、次氯酸等強氧化劑氧化為更高價的碘的含氧酸鹽。
【問題1】工業(yè)生產(chǎn)碘酸鉀的流程如下: 

(1)碘、氯酸鉀和水混合后的反應為(未配平):I2+KClO3+H2O→KH(IO3)2+KCl+Cl2↑。該方程式配平時,系數(shù)有多組,原因是                    。
(2)X的化學式為          ;寫出用試劑X調節(jié)pH的化學方程式:             
(3)生產(chǎn)中,如果省去“酸化”、“逐氯”、“結晶①、過濾”這三步操作,直接用試劑X調整反應后溶液的pH,對生產(chǎn)碘酸鉀有什么具體影響?              。
【問題2】已知:KIO3+5KI+3H2SO4→3K2SO4+3I2+3H2O;  I2+2S2O32→2I+S4O62
(4)檢驗加碘食鹽中的碘元素,學生甲利用碘酸鉀與碘化鉀在酸性條件下發(fā)生反應。用四氯化碳檢驗碘單質時,看到的明顯現(xiàn)象有                         。
(5)測定加碘食鹽中碘的含量,學生乙設計的實驗步驟如下:
a.準確稱取w g食鹽,加適量蒸餾水使其完全溶解;
b.用稀硫酸酸化所得溶液,加入過量KI溶液,使KIO3與KI反應完全;
c.以淀粉為指示劑,加入物質的量濃度為2.0×10-3mol·L-1的Na2S2O3溶液10.0mL恰好反應。
則加碘食鹽樣品中的碘元素含量是             mg/kg(以含w的代數(shù)式表示)。
(6)學生丙又對純凈的NaCl(不含KIO3)進行了下列實驗:

操作步驟
實驗現(xiàn)象
取1g純凈的NaCl,加3mL水配成溶液。
溶液無變化
滴入5滴淀粉溶液和1mL 0.1 mol·L-1 KI溶液,振蕩。
溶液無變化
然后再滴入1滴1mol·L-1的H2SO4,振蕩。
溶液變藍色
 
①推測實驗中產(chǎn)生藍色現(xiàn)象的可能原因,用離子方程式表示         
②根據(jù)學生丙的實驗結果,請對學生乙的實驗結果作出簡要評價:             。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

難溶性雜鹵石(K2SO4·MgSO4·2CaSO4·2H2O)屬于“呆礦”,在水中存在如下平衡:
K2SO4·MgSO4·2CaSO4·2H2O(s)2Ca2+2K+Mg2+4SO42+2H2O
為能充分利用鉀資源,用飽和Ca(OH)2溶液溶浸雜鹵石制備硫酸鉀,工藝流程如下:

(1)濾渣主要成分有________和________以及未溶雜鹵石。
(2)用化學平衡移動原理解釋Ca(OH)2溶液能溶解雜鹵石浸出K的原因:
_____________________________________________________________。
(3)“除雜”環(huán)節(jié)中,先加入________溶液,經(jīng)攪拌等操作后,過濾,再加入________溶液調濾液pH至中性。

(4)不同溫度下,K的浸出濃度與溶浸時間的關系如圖。由圖可得,隨著溫度升高,
①_______________________________________________________,
②_______________________________________________________。
(5)有人以可溶性碳酸鹽為溶浸劑,則溶浸過程中會發(fā)生:CaSO4(s)+CO32CaCO3(s)+SO
已知298 K時,Ksp(CaCO3)=2.80×10-9
Ksp(CaSO4)=4.90×10-5,求此溫度下該反應的平衡常數(shù)K(計算結果保留三位有效數(shù)字)。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

工業(yè)上可以從電解銅的陽極泥中提取很多重要物質,其工藝流程如下:

已知:①陽極泥的主要化學成分,如表1所示
表一

主要成份
Cu    Ag     Au      Se     Te
百分含量/%
23.4    12.1     0.9     6.7     3.1
 
②溫度和硫酸濃度對陽極泥中各組分浸出率的影響,如表2所示
表二
 
固定浸出溫度
 
 
固定H2SO4濃度
H2SO4濃度
mol/L
浸出率/%
 
浸出溫度/℃
浸出率/%
Cu  Ag  Au  Se  Te
 
Cu  Ag  Au  Se  Te
4
95.1 4.67  <0.2  0.83 8.93
 
30
87.1 4.58  <0.2 0.08 6.83
3
94.5 4.65  <0.2  0.28 6.90
 
40
94.5 4.65  <0.2  0.28 6.90
2
78.1 2.65  <0.2  0.05 2.85
 
50
96.1 5.90  <0.2  0.64 8.73
 
(1)步驟I的主要目的為浸出銅,此過程中發(fā)生的主要反應的化學方程式為____________分析表2數(shù)據(jù),可知步驟I最適合的條件為                   。
(2)步驟Ⅱ中,加入Cu粉的目的是除去濾液中含碲的離子,加入NaCl的目的為____。
(3)步驟Ⅲ的操作方法為                     。
(4)步驟Ⅳ中,反應溫度為75℃。加入H2O2溶液的作用為                  ;此過程中H2O2溶液的添加量要遠遠高于理論值,原因為                  
(5)步驟Ⅵ中所發(fā)生反應的化學方程式為                       。
(6)步驟Ⅶ中,Te的獲得可以通過堿性環(huán)境下電解Na2TeO3溶液實現(xiàn),其陰極的電極反應式為     
(7)步驟Ⅷ中得到的Au和Ag混合物可以用____進行分離(填選項字母)。
A.稀硝酸    B.濃鹽酸    C.濃氫氡化鈉溶液    D.王水

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

在自來水消毒和工業(yè)上砂糖、油脂的漂白與殺菌過程中,亞氯酸鈉(NaClO2)發(fā)揮著重要的作用。下圖是生產(chǎn)亞氯酸鈉的工藝流程圖:

已知:①NaClO2的溶解度隨溫度升高而增大,適當條件下可結晶析出NaClO2·3H2O;
②常溫下,Ksp(FeS)=6.3×10-18;Ksp(CuS)=6.3×10-28;Ksp(PbS)=2.4 ×10-28
(1)反應I中發(fā)生反應的離子方程式為      。
(2)從濾液中得到NaClO2·3H2O晶體的所需操作依次是      (填寫序號)。
a.蒸餾     b.蒸發(fā)濃縮    c.過濾     d.冷卻結晶    e.灼燒
(3)印染工業(yè)常用亞氯酸鈉(NaClO2)漂白織物,漂白織物時真正起作用的是HClO2。下表是25℃時HClO2及幾種常見弱酸的電離平衡常數(shù):

弱酸
HClO2
HF
H2CO3
H2S
Ka/mol·L-1
1×10-2
6.3×10-4
K1=4.30×10-7
K2=5.60×10-11
K1=9.1×10-8
K2=l.1×10-12
 
①常溫下,物質的量濃度相等的NaClO2、NaF、NaHCO3、Na2S四種溶液的pH由大到小的順序為        (用化學式表示);體積相等,物質的量濃度相同的NaF、NaClO2兩溶液中所含陰陽離子總數(shù)的大小關系為:               (填“前者大”“相等”或“后者大”)。
②Na2S是常用的沉淀劑。某工業(yè)污水中含有等濃度的Cu2+、Fe2+、Pb2+離子,滴加Na2S溶液后首先析出的沉淀是        ;常溫下,當最后一種離子沉淀完全時(該離子濃度為10-5mol·L-1)此時體系中的S2-的濃度為          。
(4)Ⅲ裝置中生成氣體a的電極反應式          ,若生成氣體a的體積為1.12L(標準狀況),則轉移電子的物質的量為   。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

氯酸鎂[Mg(ClO3)2]常用作催熟劑、除草劑等,實驗室制備少量Mg(ClO3)2·6H2O的流程如下:

已知:
①鹵塊主要成分為MgCl2·6H2O,含有MgSO4、FeCl2等雜質。
②幾種化合物的溶解度(S)隨溫度(T)變化曲線如圖。

(1)加MgO后過濾所得濾渣的主要成分為      
(2)加入BaCl2的目的是除去SO42,如何檢驗SO42已沉淀完全?                          
(3)加入NaClO3飽和溶液會發(fā)生如下反應:
MgCl2+2NaClO3Mg(ClO3)2+2NaCl↓,
請利用該反應,結合右圖,制取Mg(ClO3)2·6H2O的實驗步驟依次為:
①取樣,加入NaClO3飽和溶液充分反應,②        ;③        ;④      ;⑤過濾、洗滌,獲得Mg(ClO3)2·6H2O晶體。
產(chǎn)品中Mg(ClO3)2·6H2O含量的測定:
步驟1:準確稱量3.50g產(chǎn)品溶解定容成100mL溶液。
步驟2:取10mL于錐形瓶中,加入10mL稀硫酸和20mL1.000mol/L的FeSO4溶液,微熱。
步驟3:冷卻至室溫,用0.100mol/LK2Cr2O7溶液滴定至終點,此過程中反應的離子方程式為:Cr2O72+6Fe2+14H2Cr3+6Fe3+7H2O。
步驟4:將步驟2、3重復兩次,平均消耗K2Cr2O7溶液15.00mL。
(4)上述產(chǎn)品測定中需要檢查是否漏液的儀器有           。
步驟3中若滴定前不用標準液潤洗滴定管,會導致最終結果偏     。(填“大”或“小”)。
(5)產(chǎn)品中Mg(ClO3)2·6H2O的質量分數(shù)為        。(計算結果保留兩位小數(shù))

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