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文档简介

1、粗盐提纯(1)除去不溶性杂质:溶解、过滤、蒸发过滤时注意:一贴、二低、三靠蒸发时注意:要用玻璃棒不断搅拌,待蒸发皿中只有少量的液体时停止加热玻璃棒的作用分别是:溶解时搅拌,加速固体溶解;过滤时引流,防止液体溅出;蒸发时搅拌,防止液滴飞溅。(2)除去可溶性杂质 先加稍过量的BaCl2除去Na2SO4,再加稍过量的Na2CO3除去CaCl2和过量的BaCl2 ,再加稍过量的NaOH除去MgCl2,用过滤法除掉所有沉淀,加适量稀盐酸将溶液的pH调为7,最后加热蒸发得到纯净的食盐。例1.【有关资料】化学式CaCO3CaSO3CaC2O4Mg(OH)2Ksp 4.961094.961092.341095.611012某研究性学习小组对粗盐的提纯和检验进行研究,并提出一些新的方案。已知该粗盐样品中主要含有不溶性杂质、Mg2+、Ca2+等(忽略SO42的存在),该小组设计流程如下:【设计除杂过程】(1)操作中需要使用的玻璃仪器有_、_。操作的名称为_,若在操作结束后发现溶液B略有浑浊,应采取的措施是_。(2)混合液A的主要成分是_。(填化学式)【检验除杂效果】(3)为检验溶液B中Mg2+、Ca2+是否除尽,通常分别取少量溶液B于两支试管中,进行如下实验:步骤一:检验Mg2+是否除尽。向其中一支试管中加入_溶液(填化学式),看是否有沉淀生成。步骤二:检验Ca2+是否除尽。向另一支试管中加入某溶液,看是否有沉淀生成。效果最好的是_ (填字母)。 A、Na2CO3 B、Na2SO3 C、Na2C2O4【获取纯净食盐】(4)对溶液B加热并不断滴加6 molL1的盐酸溶液,同时用pH试纸检测溶液,直至pH=5时停止加盐酸,得到溶液C。该操作的目的是_。(5)将溶液C倒入_(填仪器名称)中,加热蒸发并用玻璃棒不断搅拌,直到_时(填现象),停止加热。【问题讨论】(6)在除杂过程中,向粗盐悬浊液中加混合液A时需要加热,目的是_,该操作中控制溶液pH=12可确保Mg2+除尽,根据提供的数据计算,溶液B中Mg2+物质的量浓度将被控制在_以下。2.海水提取镁的工艺流程图例2.工业“从海水中提取镁”的流程图如下:其步骤为: 将海边大量存在的贝壳煅烧成石灰,并将石灰制成石灰乳; 将石灰乳加入到海水沉淀池中经过滤得到Mg(OH)2沉淀; 在Mg(OH)2沉淀中加入盐酸得到MgC12溶液,再经蒸发结晶得到MgC12 6H2O; 将MgC12 6H2O在一定条件下加热得到无水MgC12; 电解熔融的氯化镁可得到Mg。请回答下列问题:(1)步骤中的蒸发量是利用风吹日晒来完成的,而在实验室中进行蒸发操作需要的主要仪器有 、 、酒精灯、铁架台等。(2)步骤中的“一定条件”指的是 ,目的是 。(3)上述提取镁的流程中,在降低成本、减少污染方面做了一些工作,请写出其中一点: 。(4)有同学认为:步骤后可加热Mg(OH)2得到MgO,再电解熔融的MgO制金属镁,这样可简化实验步骤,体现实验的简约性原则。你同意该同学的想法吗?为什么?你的观点是 。理由中 。(5)实验室里将粗盐制成精盐的过程中,在溶解、过滤、蒸发三个步骤的操作中都要用到玻璃棒,分别说明这三种情况下使用玻璃棒的目的:溶解时: ;过滤时: ;蒸发时: 。3. 海水提溴海水苦卤提取粗盐硫酸酸化氯气氯化含Br2的海水空气吹出含Br2的空气SO2吸收吸收液 氯化溴水混合物 蒸馏溴蒸气液溴 冷凝 分离粗溴水例3.空气吹出法工艺,是目前“海水提溴”的最主要方法之一。其工艺流程如下:海水苦卤提取粗盐硫酸酸化氯气氧化含Br2的海水空气吹出含Br2的空气SO2吸收吸收液 氧化溴水混合物 蒸馏溴蒸气液溴 冷凝 分离粗溴水(1) 溴在元素周期表中位于_周期,_族。(2) 步骤中用硫酸酸化可提高Cl2的利用率,其原因是 。(3) 步骤的离子方程式:_ 。(4) 步骤的蒸馏过程中,溴出口温度要控制在80900C。温度过高或过低都不利于生产 ,请解释原因:_ 。(5) 步骤中溴气冷凝后得到液溴与溴水的混合物,可利用它们的相对密度相差很大的特点进行分离。分离仪器的名称是_,分离时液溴从分离器的_(填“上口”或“下口”)排出。(6)不直接用含溴的海水进行蒸馏得到液溴,而要经过“空气吹出、SO2吸收、氧化”的原因是 。4.碘的提取 残渣干海带海带灰海带灰悬浊液滤液(含I)含碘的水溶液含碘的有机溶液晶体碘。例4.海带中含有丰富的碘。为了从海带中提取碘,某研究性学习小组设计并进行了以下实验:请填写下列空白:(1)步骤灼烧海带时,除需要三脚架外,还需要用到的实验仪器是_(从下列仪器中选出所需的仪器,用标号字母填写在空白处)。A烧杯 B坩埚 C表面皿 D泥三角 E酒精灯 F干燥管(2)步骤的实验操作名称是_;步骤的目的是从含碘苯溶液中分离出单质碘和回收苯,该步骤的实验操作名称是_。(3)步骤反应的离子方程式是_。(4)步骤中,某学生选择用苯来提取碘的理由是_。(5)请设计一种检验提取碘后的水溶液中是否还含有单质碘的简单方法_。5.索尔维制碱法6.联合制碱法例6、我国著名化学家侯德榜先生发明的侯氏制碱法,因原料利用率高,并能进行连续生产,从而享誉中外。侯氏制碱法的基本做法是向饱和食盐水中依次通入氨气和二氧化碳,获得碳酸氢钠晶体,再将所得碳酸氢钠晶体加热分解后即可得到纯碱。它的反应原理可用下列化学方程式表示:NaCl(饱和)+NH3+CO2+H2O=NaHCO3+NH4Cl2NaHCO3Na2CO3+CO2+H2O某课外兴趣小组同学,按照“侯氏制碱法”原理,设计了如下一套实验装置:实验室可供选用的药品有:浓氨水、纯碱、大理石、稀盐酸、稀硫酸、熟石灰、氯化铵、氯化钠。(1)A、D中最合适的试剂为:A_;D_。(填名称)(2)本实验在具体操作过程中,应先通_气体,再通_气体,原因是_。(3)指出该装置中的错误_。(至少两处)(4)在改进装置后,该同学进行了实验,实验所用的饱和NaCl溶液中含溶质58.5g,实验最后得到无水碳酸钠26.0g,则其产率为_;该同学针对其实验结果,认真分析了造成损失的原因,发现其操作步骤并没有错误,则主要原因是_。(5)在侯氏制碱法工业生产中,原料的利用率高,大大降低了成本。请问本实验中哪些物质可重复利用?_。7.接触法制硫酸例7.工业上生产硫酸时,利用催化氧化反应将SO2 转化为SO3是一个关键步骤。压强及温度对SO2转化率的影响如下表(原料气各成分的体积分数为:SO2 7%,O211%,N2 82%);温度 压强MPa0.10.5110400 99.299.699.799.950093.596.997.899.360073.785.889.596.4(1) 已知SO2的氧化是放热反应,如何利用表中数据推断此结论?(2)在400500时,SO2的催化氧化采用常压而不是高压,主要原因是:(3)选择适宜的催化剂,是否可以提高SO2的转化率? (填“是”或“否”),是否可以增大该反应所放出的热量? (填“是”或“否”);(4)为提高SO3吸收率,实际生产中用 吸收SO3;(5)已知:2SO2(g)O2(g)2SO3(g);H196.6kJ/mol,计算每生产1万吨98%硫酸所需要的SO3质量和由SO2生产这些SO3所放出的热量。8.工业合成氨反应条件对化学反应速率的影响对平衡混合物中NH3的含量的影响合成氨条件的选择增大压强有利于增大化学反应速率有利于提高平衡混合物中NH3的产量压强增大,有利于氨的合成,但需要的动力大,对材料、设备等的要求高,因此,工业上一般采用20MPa50MPa的压强升高温度有利于增大化学反应速率不利于提高平衡混合物中NH3的产量温度升高,化学反应速率增大,但不利于提高平衡混合物中NH3的含量,因此合成氨时温度要适宜,工业上一般采用500左右的温度(因该温度时,催化剂的活性最强)使用催化剂有利于增大化学反应速率没有影响催化剂的使用不能使平衡发生移动,但能缩短反应达到平衡的时间,工业上一般选用铁触媒作催化剂,使反应在尽可能低的温度下进行。例8.恒温下,将a mol N2与bmol H2的混合气体通入一个固定容积的密闭容器中,发生如下反应:N2 (g) + 3 H2(g) 2NH3(g)(1)若反应进行到某时刻t时,nt (N2) = 13mol,nt (NH3) = 6mol,计算a的值_。(2)反应达平衡时,混合气体的体积为716.8L(标况下),其中NH3的含量(体积分数)为25%。 计算平衡时NH3的物质的量_。(3)原混合气体与平衡混合气体的总物质的量之比(写出最简整数比,下同),n(始)n(平) =_。(4)原混合气体中,ab=_。(5)达到平衡时,N2和H2的转化率之比, (N2) (H2)=_。(6)平衡混合气体中,n(N2)n(H2)n(NH3) =_。参考答案1、(1)烧杯、玻璃棒,过滤,换过滤器并重新进行过滤操作(2)NaOH、Na2CO3(3)NaOH , C (4)除去NaOH和Na2CO3(5)蒸发皿,蒸发皿中有大量固体析出(6)加快沉淀生成 , 5.61108 molL1。2.(1)蒸发皿玻璃棒(2)在HC1气流中,抑制MgC12水解成Mg(OH)2(3)电解产生的C12用于制取HC1气体(4)不同意 因为MgO熔点很高,熔融时耗费大量的能量而增加生产成本(5)溶解时用于搅拌,加速溶解 过滤时用于引流,使待过滤液体沿玻璃棒流入漏斗,防止外洒 蒸发时用于搅拌,防止因局部过热,产生液滴或晶体飞溅3(1)第四 VIIA (2)酸化可抑制Cl2 、Br2与水反应 (3)Br2+SO2+2H2O4H+2Br+SO42 (4)温度过高,大量水蒸气随水排出去,溴气中水分增加;(1分)温度过低,溴不能完全蒸出,吸收率低。(5)分液漏斗 下口 (6)氧化后的海水虽然含有溴单质,但浓度低,(如果直接蒸馏原料,产品成本高 “空气吹出、SO2吸收、氧化”的过程实际上是一个Br2的浓缩过程。4、(1)BDE (2)过滤;蒸馏。 (3)MnO2+2I-+4H+=I2+Mn2+2H2O.(4)碘在苯中的溶解度比在水中大;碘不与苯反应;苯与水互不相溶。(5)加淀粉变蓝色。 6、(1)氯化铵和熟石灰 稀盐酸(2)NH3 CO2 CO2在水中溶解度小,先通NH3至饱和,有利于NaHCO3析出(3)B、C之间缺少止水夹;B装置应与

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