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题型:解答题-工业流程题 难度:0.65 引用次数:117 题号:20652956
I.某同学设计如下实验方案,以分离KCl和BaCl2两种固体混合物,试回答下列问题:

供选试剂:Na2SO4溶液、K2SO4溶液、K2CO3溶液、盐酸。
(1)操作②的名称是___________
(2)试剂a是___________,固体B是___________(填化学式)。
(3)生成沉淀A的化学反应方程式为___________
(4)该方案能否达到实验目的___________。(填“能”或“否”),若否,该如何改进(若能,此问不用回答)___________
Ⅱ.
(5)实验室可以用高锰酸钾和浓盐酸反应制取氯气,反应的化学方程式:。若用6.32gKMnO4与过量的浓盐酸充分反应,理论上可得到氯气的体积(标准状况)为___________(写出计算过程)
(6)ClO2常用于饮用水消毒,我国规定饮用水中残留的ClO2含量在0.1~0.8mg·L-1。测定水样中ClO2含量的实验如下:
准确量取50.00mL水样,加入足量的KI晶体与水样中的ClO2充分反应,生成的I2与5.00mL1.00×10-4mol·L-1Na2S2O3溶液恰好完全反应。
此过程发生反应:
根据上述数据计算并判断该水样中ClO2的含量是否符合国家规定___________。(填是或否)(写出计算过程)

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解答题-工业流程题 | 适中 (0.65)
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解题方法
【推荐1】高铁酸钾(K2FeO4)易溶于水,受热分解生成氧气。高铁酸钾的工业制法有多种,其中一种制法的主要步骤如图1所示(方框内为主产物)。

回答下列问题:
(1)NaClO溶液与Fe(NO3)3溶液反应的离子方程式是______
(2)已知K2FeO4在水溶液中易水解:4 + 10H2O=4Fe(OH)3(胶体)+8OH- +3O2↑。在“提纯”K2FeO4时采用重结晶、洗涤、____(填“高温”或“低温”)烘干的方法,则洗涤剂最好选用___(填“酸性”“碱性”或“中性”)溶液和______(填“水”或“有机溶剂”)。
(3)反应的温度、原料的浓度和配比对高铁酸钾的产率都有影响。
图2为不同的反应温度下,Fe(NO3)3质量浓度对K2FeO4生成率的影响;
图3为一定温度下,最佳Fe(NO3)3质量浓度时,NaClO的质量浓度对K2FeO4生成率的影响。

工业生产中最佳反应温度为____°C,此时Fe(NO3)3与NaClO两种溶液的最佳质量浓度之比___
(4)用高铁酸钾处理污水,能去污、杀菌、消毒,且高铁酸钾自身被还原生成的Fe3+水解生成Fe(OH)3胶体。现有两种分别含有葡萄糖、甲苯的人工污水,每升分别加入30 mgK2FeO4,相同温度下最终去除效果如表。

项目

葡萄糖溶液

甲苯溶液

起始COD/(mg·L-1)

1 124

1 966

处理后COD/( mg·L-1)

983

526

去除率/%

11.54

73. 24


已知化学需氧量(COD)是在一定条件下,以氧化1升水样中还原性物质所消耗的氧化剂的量为指标,折算成每升水样全部被氧化后,需要的氧的毫克数,以mg·L-1表示。该指标也作为污水中有机物相对含量的综合指标之一。含甲苯的1 L污水,当甲苯去除率为73.24%时,理论上需高铁酸钾_____mg。[已知M(K2FeO4)=198 g/ mol]。理论上需要的m(K2FeO4)大于实际用量,说明K2FeO4去除有机污水的原理除了氧化作用外,另一个原因可能是_______
(5)工业上通过电解浓NaOH溶液制备K2FeO4,其工作原理如图4所示,阳极的电极反应式为_________,其中可循环使用的物质是_________________
2020-08-29更新 | 145次组卷
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【推荐2】现有m g含有杂质的样品,某同学在实验室用如图装置(部分夹持仪器已省略)测定其杂质含量:

已知:碱石灰主要含有氧化钙和氢氧化钠
回答下列问题:
(1)将仪器连接好后,首先要进行的实验操作是___________
(2)装置B中饱和碳酸氢钠的作用是除去中HCl气体,该过程涉及的离子反应方程式___________
(3)装置C中反应的化学方程式:___________
(4)若无装置D,测得样品中的质量分数___________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
(5)m g样品充分反应后,待冷却后读出装置F中水的体积,将其折算成产生气体的质量为n g,则样品中的质量分数为___________(用含m、n的代数式表示,列出计算式即可)。
2023-10-12更新 | 122次组卷
解答题-实验探究题 | 适中 (0.65)
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【推荐3】碘化钾常用作钢铁酸洗缓蚀剂或者其他缓蚀剂的增效剂。探究小组同学在实验室中制取并探究的反应。已知:溶液反应的产物之一是。实验室制取的步骤如下:
Ⅰ.向如图所示装置(夹持装置略去,装置气密性好)的仪器D中加入63.5g研细的单质碘和溶液,搅拌;
Ⅱ.碘完全反应后,打开A装置中的分液漏斗活塞和弹簧夹,向仪器D中缓缓通入足量
Ⅲ.反应后,向仪器D中加入适量稀硫酸酸化,水浴加热;
Ⅳ.冷却、过滤得粗溶液。

回答下列问题:
(1)仪器a的名称为___________,装置B的作用是___________
(2)步骤Ⅰ为保证碘完全反应,D中加入溶液的体积X至少为___________mL。
(3)向装置D中通入后发生反应的离子方程式为___________
(4)步骤Ⅲ中水浴加热的目的是___________
(5)探究溶液与的反应实验记录如下:

①实验Ⅰ过程中发生的反应有:___________(用化学方程式表示)。
②比较实验Ⅱ、Ⅲ,实验Ⅱ中气泡明显减少的主要原因是___________
2021-12-01更新 | 154次组卷
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