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1、实验题 精制氯化钾在工业上可用于制备各种含钾的化合物。完成下列填空:
(1)工业氯化钾中含有Fe3+、SO42—、Br—等杂质离子,可按如下步骤进行精制,完成各步内容。
①溶解;②加入试剂至Fe3+、SO42—沉淀完全,煮沸;③_____________________;④加入盐酸调节pH;
⑤___________________(除Br—);⑥蒸干灼烧。
步骤②中,依次加入的沉淀剂是NH3·H2O、________、________。
证明Fe3+已沉淀完全的操作是_________________________________________________。
(2)有人尝试用工业制纯碱原理来制备K2CO3。他向饱和KCl溶液中依次通入足量的______和______两种气体,充分反应后有白色晶体析出。将得到的白色晶体洗涤后灼烧,结果无任何固体残留,且产生的气体能使澄清石灰水变浑浊。
写出生成白色晶体的化学方程式:___________________________________________。
分析该方法得不到K2CO3的原因可能是_______________________________________。
(3) 用氯化钾制备氢氧化钾的常用方法是离子交换膜电解法。氢氧化钾在_________极区产生。为了避免两极产物间发生副反应,位于电解槽中间的离子交换膜应阻止_______(填“阴”、“阳”或“所有”)离子通过。
(4)科学家最近开发了一种用氯化钾制氢氧化钾的方法。其反应可分为5步(若干步已合并,条件均省略)。请写出第⑤步反应的化学方程式。
第①、②步(合并):2KCl + 4HNO3→ 2KNO3 + Cl2 + 2NO2 + 2H2O
第③、④步(合并):4KNO3 + 2H2O → 4KOH + 4NO2 + O2
第⑤步:____________________________________________
总反应:4KCl + O2 + 2H2O → 4KOH + 2Cl2
与电解法相比,该方法的优势可能是______________。
参考答案:(本题共12分)(1)过滤(1分);通入足量的Cl2(1分)
本题解析:
试题分析:(1)当沉淀完全后,需要通过过滤分离出沉淀;溴离子具有还原性,又因为不能引入新的杂质,所以可以通入足量氯气除去溴离子;氨水除去铁离子,SO42-应该有Ba2+除去,过量的Ba2+用碳酸钾除去,过滤后加入盐酸酸化即可除去过量的碳酸钾;铁离子检验一般用KSCN溶液,所以证明Fe3+已沉淀完全的操作是取样,滴加KSCN溶液,无明显现象。
(2)根据侯氏制碱法原理可知,应该向饱和KCl溶液中依次通入足量的氨气后CO2。将得到的白色晶体洗涤后灼烧,结果无任何固体残留,且产生的气体能使澄清石灰水变浑浊,这说明该晶体一定不是碳酸氢钾,而是碳酸氢铵,因此生成碳酸氢铵的化学方程式是NH3+CO2+H2O→NH4HCO3↓。由于KHCO3溶解度较大(大于NH4HCO3),无法从溶液中析出,因此得不到碳酸氢钾,故而也得不到碳酸钾。
(3)惰性电极电解氯化钾溶液时,氯离子在阳极放电,生成氯气。阴极是氢离子放电生成氢气,同时破坏了阴极周围水的电离平衡,所以氢氧化钾在阴极区产生。由于阳极生成的氯气能和氢氧化钾反应生成氯化钾、次氯酸钾和水,所以要防止该副反应发生,应该阻止OH-向阳极移动,所以位于电解槽中间的离子交换膜应阻止阴离子通过。
(4)根据已知反应2KCl + 4HNO3→ 2KNO3 + Cl2 + 2NO2 + 2H2O、4KNO3 + 2H2O → 4KOH + 4NO2 + O2阳极总反应式4KCl + O2 + 2H2O → 4KOH + 2Cl2可知,硝酸和NO2是多余的,因此第⑤步反应应该是NO2生成硝酸的化合反应,即4NO2 + O2 + 2H2O → 4HNO3。因此与电解法相比,该方法的优势可能是能耗低(节能)。
本题难度:困难
2、选择题 下列物质中,摩尔质量最大的是
A.10mlH2O
B.0.8molH2SO4
C.54gAl
D.1gCaCO3
参考答案:D
本题解析:试题分析:在数值上,摩尔质量等于其相对分子质量。水的摩尔质量是18g/mol,硫酸的摩尔质量是98g/mol,铝的摩尔质量是27g/mol,碳酸钙的摩尔质量是100g/mol,所以摩尔质量最大的是碳酸钙。
考点:摩尔质量
本题难度:一般
3、选择题 现有一瓶甲、乙两种物质的混合物,已知甲和乙的某些性质如下表:

据此,将甲和乙互相分离的最佳方法是 [???? ]
A.萃取法
B.结晶法
C.蒸馏法
D.分液法
参考答案:C
本题解析:
本题难度:简单
4、填空题 下列各组物质的分离或提纯,应选用下述方法的哪一种?(填序号)
A.分液
B.过滤
C.萃取
D.蒸馏 E、结晶 F、加热分解
(1)除去Ca(OH)2溶液中悬浮的 CaCO3????????????;
(2)除去 KCl 中少量 KClO3????????。
(3)用自来水制取蒸馏水????????????;
(4)分离植物油和水?????????;
(5)除去 NaCl 中所含的少量 KClO3?????????;
参考答案:(1)B??(2)F?(3)D???(4)A??(5)E
本题解析:
试题分析:(1)CaCO3难溶于水,Ca(OH)2和CaCO3属于固液混合物,应用过滤的方法分离,故答案为:B;
(2)KClO3受热分解生成KCl和O2,故答案为:F;
(3)自来水中含有一些难以挥发的无机盐类物质,可通过蒸馏的方法制取蒸馏水,故答案为:D;
(4)植物油和水互不相溶,可用分液的方法分离,故答案为:A;
(5)硝酸钾和氯化钠都溶于水,但二者在水中的溶解度不同,可用结晶的方法分离,故答案为:E。
点评:本题考查物质的分离、提纯的基本方法选择与应用,题目难度中等,注意根据混合物组分性质的差异性选择分离的方法,本题易错点为(3),注意加入试剂的顺序和除杂原理。
本题难度:一般
5、选择题 下列说法正确的是[???? ]
A.苯酚沾在手上,应立即用NaOH溶液清洗
B.给试管中液体加热时,液体不超过试管容积的1/3
C.用升华法分离碘和氯化铵的混合物
D.试管壁上的银镜可用稀硫酸洗涤
参考答案:B
本题解析:
本题难度:简单