【題目】難溶性雜鹵石(K2SO4MgSO42CaSO42H2O)在水中存在如下平衡K2SO4MgSO42CaSO42H2O (s)2Ca2++2K++ Mg2++4SO42-+2H2O,為能充分利用鉀資源,用足量的飽和Ca(OH)2溶液溶浸雜鹵石制備硫酸鉀。工藝流程是:首先需要溶浸與分離,見下圖:

(1)不同溫度下,K+的浸出濃度與溶浸時(shí)間的關(guān)系如下圖,由圖可得,隨著溫度升高①________________;②______________。

(2)為了提高浸出效率,可采取的措施是:________;過濾用到的玻璃儀器名稱是:______。

(3)濾渣主要成分有__________________以及未溶雜鹵石,用化學(xué)平衡移動(dòng)原理解釋Ca(OH)2溶液能溶解雜鹵石、浸出K+的原因: _________________________________。

(4) 溶浸與分離過濾后,濾液中的主要雜質(zhì)離子是______,進(jìn)一步除雜環(huán)節(jié)見下圖。可先加入______溶液,經(jīng)攪拌等操作后,過濾,再加入_________溶液調(diào)濾液pH至中性。

(5)中過濾得到的母液中含有大量的_____(填寫化學(xué)式),檢驗(yàn)其中溶質(zhì)陰離子的方法是____________。

【答案】在同一時(shí)間K+的浸出濃度大 反應(yīng)的速率加快,達(dá)到平衡所需溶浸時(shí)間短 將雜鹵石粉碎、加熱、攪拌 漏斗、燒杯、玻璃棒 CaSO4 Mg(OH)2 氫氧根離子與鎂離子結(jié)合,使平衡不斷向右移動(dòng),雜鹵石溶解、K+變多 Ca2+OH- K2CO3 H2SO4 K2SO4 取樣少許, 滴幾滴氯化鋇溶液,再加入少量鹽酸,如果有沉淀產(chǎn)生且不溶解,說明含有硫酸根離子

【解析】

K2SO4MgSO42CaSO42H2O(s)2Ca2++2K++Mg2++4SO42-+2H2O及實(shí)驗(yàn)流程可知,加氫氧化鈣溶液,過濾分離出濾渣為CaSO4、Mg(OH)2,結(jié)合圖2可知,373K時(shí)K+的浸出濃度大,則濾液中大量的K2SO4,升高溫度可提高浸出效率,除雜時(shí)加K2CO3除去鈣離子,后加硫酸中和至中性,然后蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾分離出硫酸鉀,以此來解答。

(1)由圖可知不同溫度下,K+的浸出濃度與溶浸時(shí)間的關(guān)系,溫度越高K+的浸出濃度越大,溶浸時(shí)間越短,反應(yīng)速率越大,達(dá)到平衡越快,故結(jié)論為:溫度越高,在同一時(shí)間K+的浸出濃度大;反應(yīng)速率加快,平衡時(shí)溶浸時(shí)間短;

(2)為了提高浸出效率,可采取的措施是升高溫度;過濾用到的玻璃儀器名稱是:燒杯、漏斗、玻璃棒;

(3)由上述分析可知,濾渣主要成分有CaSO4Mg(OH)2以及未溶雜鹵石,用化學(xué)平衡移動(dòng)原理解釋Ca(OH)2溶液能溶解雜鹵石、浸出K+的原因加入氫氧化鈣溶液后氫氧根離子和鎂離子結(jié)合生成氫氧化鎂沉淀,促進(jìn)平衡右移,K+增多;

(4)1中過濾后,濾液中的主要雜質(zhì)離子是Ca2+,進(jìn)一步除雜環(huán)節(jié)見3,可先加入K2CO3Ca2+,過濾后加入H2SO4,除去K2CO3,調(diào)濾液pH至中性;

(5)3中過濾得到的母液中含有大量的K2SO4,檢驗(yàn)其中溶質(zhì)陰離子的方法是取少量母液,先向其中加足量鹽酸酸化,然后再加BaCl2溶液,看是否產(chǎn)生白色沉淀,如果有沉淀產(chǎn)生且不溶解,說明含有SO42-。

練習(xí)冊(cè)系列答案
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【題目】下列化學(xué)方程式與事實(shí)相符且書寫正確的是(

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B. 鋁放入稀硫酸中:Al+H2SO4=AlSO4+H2

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(1)CO2可以被NaOH溶液捕獲。常溫下,若所得溶液pH=13,CO2主要轉(zhuǎn)化為________(寫離子符號(hào));若所得溶液c(HCO3-)∶c(CO32-)=2∶1,溶液pH=__________。(室溫下,H2CO3K1=4×107;K2=5×1011)

(2)已知25℃,NH3·H2OKb=1.8×105,H2SO3Ka1=1.3×102,Ka2=6.2×108。若氨水的濃度為2.0 mol·L1,溶液中的c(OH)=________________mol·L1。將SO2通入該氨水中,當(dāng)c(OH)降至1.0×107mol·L1時(shí),溶液中的c(SO32-)/c(HSO3-)=__________________。

(3)在化學(xué)分析中采用K2CrO4為指示劑,以AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定溶液中Cl,利用AgCrO42-生成磚紅色沉淀,指示到達(dá)滴定終點(diǎn)。當(dāng)溶液中Cl恰好沉淀完全(濃度等于1.0×105mol·L1)時(shí),溶液中c(Ag)________mol·L1,此時(shí)溶液中c(CrO42-)等于__________mol·L1。(已知Ag2CrO4、AgClKsp分別為2.0×10122.0×1010)。

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【題目】下列有關(guān)一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制說法中正確的是(

1)為準(zhǔn)確配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液,定容過程中向容量瓶?jī)?nèi)加蒸餾水至接近刻度線時(shí),改用膠頭滴管滴加蒸餾水至刻度線

2)利用圖a配制0.10molL-1NaOH 溶液

3)利用圖b配制一定濃度的NaCl溶液

4)利用圖c配制一定物質(zhì)的量濃度的NaNO3溶液

5)用容量瓶配制溶液時(shí),若加水超過刻度線,立即用滴管吸出多余液體

6)配制溶液的定容操作可以用圖d表示

A. 2)(5B. 1)(4)(6

C. 1D. 1)(3)(5

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2)某液態(tài)化合物X2Y4,常用作火箭燃料。16gX2Y4在一定量的O2中恰好完全燃燒,反應(yīng)方程式X2Y4(l)+O2(g)=X2(g)+2Y2O(l))。冷卻后測(cè)得生成物X2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下密度為1.25g/L。則

X2的摩爾質(zhì)量為_________

Y2O 是最常見的液態(tài)化合物,X2Y4的化學(xué)式為__________

③反應(yīng)前O2的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)為________。

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溶液白色沉淀白色沉淀不溶解

結(jié)論:溶液中有SO42

(1)該方案是否嚴(yán)密?________。

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A.13C15N具有相同的中子數(shù)B.13CC60是同一種物質(zhì)

C.15N14N互為同位素D.15N的核外電子數(shù)與中子數(shù)相同

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【題目】將不同量的CO(g)H2O(g)分別通入體積為2 L的恒容密閉容器中,進(jìn)行反應(yīng):CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g),得到如下三組數(shù)據(jù):

實(shí)驗(yàn)組

溫度/℃

起始量/mol

平衡量/mol

達(dá)到平衡所需時(shí)間/min

CO

H2O

CO2

1

650

4

2

1.6

5

2

900

2

1

0.4

3

3

2

1

0.4

1

下列說法不正確的是

A. 該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)

B. 實(shí)驗(yàn)1中,前5minCO表示的速率為0.16 mol/(L·min)

C. 實(shí)驗(yàn)2中,平衡常數(shù)K=1/6

D. 實(shí)驗(yàn)3跟實(shí)驗(yàn)2相比,改變的條件可能是溫度

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