题目
题型:不详难度:来源:
K2SO4•MgSO4•2CaSO4•2H2O(s)⇌2Ca2++2K++Mg2++4+2H2O
为能充分利用钾资源,用饱和Ca(OH)2溶液溶浸杂卤石制备硫酸钾,工艺流程如图1:
(1)滤渣主要成分有 和 以及未溶杂卤石.
(2)用化学平衡移动原理解释Ca(OH)2溶液能溶解杂卤石浸出K+的原因: .
(3)“除杂”环节中,先加入 溶液,经搅拌等操作后,过滤,再加入 溶液调滤液PH至中性.
(4)不同温度下,K+的浸出浓度与溶浸时间的关系是图2,由图可得,随着温度升高,① ② ;
(5)有人以可溶性碳酸盐为溶浸剂,则溶浸过程中会发生:CaSO4(s)+⇌CaCO3(s)+
已知298K时,Ksp(CaCO3)=2.80×10﹣9,Ksp(CaSO4)=4.90×10﹣5,求此温度下该反应的平衡常数K (计算结果保留三位有效数字).
答案
解析
(2)依据氢氧化钙和平衡状态下的镁离子结合生成氢氧化镁沉淀,促进平衡右移分析;
(3))“除杂”环节中主要是除去钙离子,但不能引入新的杂质,调节溶液PH呈中性,除去加入的碳酸钾,得到较纯净的硫酸钾,需要加入硫酸调节;
(4)依据图象分析,纵轴意义,曲线的变化,达到平衡需要的时间分析判断;
(5)以可溶性碳酸盐为溶浸剂,则溶浸过程中会发生:CaSO4(s)+CO32﹣(aq)⇌CaCO3(s)+SO42﹣(aq)平衡常数概念写出计算式,依据硫酸钙、碳酸钙溶度积常数的计算表达式,转化关系中钙离子相同计算分析.
解:(1)“呆矿”,在水中存在沉淀溶解平衡:K2SO4•MgSO4•2CaSO4•2H2O(s)⇌2Ca2++2K++Mg2++4SO42﹣+2H2O,为能充分利用钾资源,用饱和Ca(OH)2溶液溶浸杂卤石制备硫酸钾,氢氧根离子和镁离子结合生成氢氧化镁沉淀,同时钙离子增多,析出硫酸钙沉淀,所以滤渣中主要成分为CaSO4,Mg(OH)2,故答案为:CaSO4;Mg(OH)2;
(2)Ca(OH)2溶液能溶解杂卤石浸出K+的原因是氢氧化钙是饱和溶液,加入后氢氧根离子和镁离子结合生成氢氧化镁沉淀,促进平衡右移钙离子增多,饱和溶液中析出氢氧化钙,增多K+,故答案为:氢氧根与镁离子结合使平衡向右移动,钾离子变多;
(3)“除杂”环节主要是除去钙离子,依据除杂原则不能引入新的杂质,根据制取的目的是制备硫酸钾,所以加入的试剂易于除去,不引入新的杂质,因此加入过量K2CO3除钙离子,过滤后加入硫酸至中性,除去碳酸钾,故答案为:K2CO3;H2SO4;
(4)分析不同温度下,K+的浸出浓度与溶浸时间的关系,温度越高K+的浸出浓度越大,溶浸时间越短,反应速率越大,达到平衡越快,故图象中分析得到的结论为:温度越高,在同一时间K+的浸出浓度大;反应速率加快,平衡时溶浸时间短,
故答案为:在同一时间K+的浸出浓度大;反应速率加快,平衡时溶浸时间短;
(5)溶浸过程中会发生:CaSO4(s)+CO32﹣(aq)⇌CaCO3(s)+SO42﹣(aq),CaCO3(s)=Ca2++CO32﹣;CaSO4(s)=Ca2++SO42﹣;依据硫酸钙、碳酸钙溶度积常数的计算表达式,转化关系中钙离子相同计算,反应的平衡常数K====1.75×104,故答案为:1.75×104.
点评:本题考查了沉淀溶解平衡的影响因素分析判断,流程分析,分离提纯的方法应用,图象分析判断方法,平衡常数的计算应用,溶度积的计算分析,沉淀转化的判断,题目难度中等.
核心考点
试题【(17分)(2012•广东)难溶性杂卤石(K2SO4•MgSO4•2CaSO4•2H2O)属于“呆矿”,在水中存在如下平衡K2SO4•MgSO4•2CaSO4•】;主要考察你对物质的分离、提纯等知识点的理解。[详细]
举一反三
实验方法:一定量的甲苯和KMnO4溶液在100℃反应一段时间后停止反应,按如下流程分离出苯甲酸和回收未反应的甲苯.
已知:苯甲酸分子量122,熔点122.4℃,在25℃和95℃时溶解度分别为0.3g和6.9g;纯净固体有机物都有固定熔点.
(1)操作Ⅰ为 ,操作Ⅱ为 .
(2)无色液体A是 ,定性检验A的试剂是 ,现象是
(3)测定白色固体B的熔点,发现其在115℃开始熔化,达到130℃时仍有少量不熔,该同学推测白色固体B是苯甲酸与KCl的混合物,设计了如下方案进行提纯和检验,实验结果表明推测正确.请在答题卡上完成表中内容.
序号 | 实验方案 | 实验现象 | 结论 |
① | 将白色固体B加入水中,加热溶解, _________ _________ | 得到白色晶体和无色溶液 | |
② | 取少量滤液于试管中, _________ | 生成白色沉淀 | 滤液含Cl﹣ |
③ | 干燥白色晶体, _________ | _________ | 白色晶体是苯甲酸 |
(1)为使Mg2+、Al3+同时生成沉淀,应先向沉淀反应器中加入 (填“A”或“B”),再滴加另一反应物.
(2)如下图所示,过滤操作中的一处错误是 .
(3)判断流程中沉淀是否洗净所用的试剂是 .高温焙烧时,用于盛放固体的仪器名称是 .
(4)无水AlCl3(183℃升华)遇潮湿空气即产生大量白雾,实验室可用下列装置制备.
装置B中盛放饱和NaCl溶液,该装置的主要作用是 .F中试剂的作用是 .用一件仪器装填适当试剂后也可起到F和G的作用,所装填的试剂为 .
请回答下列问题:
(1)硫酸亚铁溶液加H2SO4酸化的主要目的是____________________________,滤渣A的主要成分是__________________。
(2)下列物质中最适合的氧化剂B是 ;反应的离子方程式 。
a.NaClO b.H2O2 c.KMnO4 d.K2Cr2O7
(3)操作甲、乙的名称分别是:甲______________,乙___________________。
(4)上述流程中,用足量最适合的氧化剂B氧化之后和加热蒸发之前,需取少量检验Fe2+是否已全部被氧化,所加试剂为 (写名称),能否用酸性的KMnO4溶液? (如果能,下问忽略),理由是: 。(可用文字或方程式说明)
(5)检验硫酸铁铵中NH4+的方法是 。
(6)称取14.00 g所得样品,将其溶于水配制成100 mL溶液,分成两等份,向其中一份中加入足量NaOH溶液,过滤洗涤得到2.14 g沉淀;向另一份溶液中加入0.05 mol Ba (NO3)2溶液,恰好完全反应。则该硫酸铁铵的化学式为______________________。
(1)溴在周期表中位于第______周期第________族。
(2)步骤①中用硫酸酸化可提高Cl2的利用率,理由是__________________________。
(3)步骤④利用了SO2的还原性,反应的离子方程式为________________________。
(4)步骤⑥的蒸馏过程中,温度应控制在80~90 ℃。温度过高或过低都不利于生产,请解释原因____________________________________________________。
(5)步骤⑧中溴蒸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____________。
(6)步骤①、②之后并未直接用“含Br2的海水”进行蒸馏得到液溴,而是经过“空气吹出”、“SO2吸收”、“氯化”后再蒸馏,这样操作的意义是_________________________________________。
选项 | 物质成分(括号内为杂质) | 所用试剂 | 操作 |
A | 铁屑(油污) | 纯碱溶液 | 洗涤 |
B | 苯(苯酚) | 溴水 | 过滤 |
C | 碳酸钡(硫酸钡) | 盐酸 | 溶解、过滤 |
D | 乙醇(乙酸) | 烧碱溶液 | 分液 |
最新试题
- 1【题文】函数是偶函数,且定义域为,则 ;
- 2— Do you often clean your bedroom?— Yes. It _____ every day.
- 3获得全国孝老爱亲道德模范称号的张晓,自幼丧父,14年来,不但悉心照顾着瘫痪在床的母亲,还以顽强的毅力完成了从小学到高中的
- 4某校的一间阶梯教室,第1排的座位数为a,从第2排开始,每一排都比前一排增加b个座位.(1)请你在下表的空格里填写一个适当
- 5某优质大米在我国市场每公斤售价近10元,约为普通大米价格的10倍,但在北京、上海等发达城市其销售状况依然良好。这体现了
- 6在一密闭容器中,反应 aA(气)bB(气)达平衡后,保持温度不变,将容器体积增加一倍,当达到新的平衡时,B的浓度是原来的
- 7Although it seemed to be ______ uncomfortable experience, he
- 8下表是探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验记录数据.实验次数实验条件测力计示数(N)压力情况接触面情况1一个木块
- 9_________ the interview, she didn"t feel a bit nervous. [
- 10已知A(-2,3,4),在y轴上求一点B,使,则点B的坐标为 。
热门考点
- 1阅读下面的文言文,完成下列各题。 王珪,字叔玠。高祖入关,李纲荐署世子府谘议参军事。建成为皇太子,授中舍人,迁中允,礼
- 2下列做法存在安全隐患的是[ ]A.炒菜时油锅着火,立即盖上锅盖B.厨房内闻到较浓的燃气味,立即关闭阀门并开窗通风
- 3最能反映五四运动性质的口号是 [ ]A.外争主权,内除国贼B.取消“二十一条”C.拒绝在和约上签字D.打倒列强,
- 4解方程:(1)3x-4(2x-+5)=x+4;(2)。
- 5如图所示,质量为m的小物块以水平速度v0滑上原来静止在光滑水平面上质量为M的小车上,物块与小车间的动摩擦因数为μ,小车足
- 6当你睡前和父母说晚安时,你应该说:“____”。 [ ]A. Goodbye B. Go
- 7阅读下面的小小说《陆游》,完成下题。陆 游陆游已气息奄奄。儿子要为他请郎中。陆游摇头止住,说,没用了。陆游的眼里有泪。陆
- 8下图为我国某地等高线地形图,读图回答1—2题。1、既近水又受水患影响最小的居民点是[ ]A.①B.②C.③D.④
- 9如图2-1所示,轻质长绳水平地跨在相距为2L的两个小定滑轮A、B上,质量为m的物块悬挂在绳上O点,O与A、B两滑轮的距离
- 10下列说法不正确的是( )A.服用铬含量超标的药用胶囊会对人对健康造成危害B.食用一定量的油脂能促进人体对某些维生