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某研究小組設(shè)計(jì)如圖1所示工藝路線提純工業(yè)碳酸鈉。已知工業(yè)碳酸鈉(純度約為98%)中含有Ca2+、Mg2+、Fe2+、Cl-
SO
2
-
4
等雜質(zhì)。
菁優(yōu)網(wǎng)
Ⅰ.碳酸鈉的飽和溶液在不同溫度下析出的溶質(zhì)如圖2所示:
Ⅱ.有關(guān)物質(zhì)的溶度積如下:
物質(zhì) CaCO3 MgCO3 Ca(OH)2 Mg(OH)2 Fe(OH)3
Ksp 4.96×10-9 6.82×10-6 4.68×10-6 5.61×10-12 2.64×10-39
根據(jù)所給信息,回答下列問(wèn)題:
(1)加入NaOH溶液時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為
MgCO3+2OH-=Mg(OH )2↓+
CO
2
-
3
;Mg2++2OH-=Mg (OH)2
MgCO3+2OH-=Mg(OH )2↓+
CO
2
-
3
;Mg2++2OH-=Mg (OH)2
。
向含有Mg2+、Fe3+的溶液中滴加NaOH溶液,當(dāng)兩種沉淀共存且溶液的pH=8時(shí),c(Mg2+):c(Fe3+)=
2.125×1021
2.125×1021
。
(2)“趁熱過(guò)濾”時(shí)的溫度應(yīng)控制在
高于36℃
高于36℃
。
(3)有人從“綠色化學(xué)”的角度設(shè)想將“母液”沿流程中虛線所示進(jìn)行循環(huán)使用。請(qǐng)你分析,實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中是否可行?
不可行
不可行
,并說(shuō)明理由:
若“母液”循環(huán)使用,則溶液c(Cl-)和c(
SO
2
-
4
)增大,最后所得產(chǎn)物Na2CO3中混有雜質(zhì)
若“母液”循環(huán)使用,則溶液c(Cl-)和c(
SO
2
-
4
)增大,最后所得產(chǎn)物Na2CO3中混有雜質(zhì)
。

【答案】MgCO3+2OH-=Mg(OH )2↓+
CO
2
-
3
;Mg2++2OH-=Mg (OH)2↓;2.125×1021;高于36℃;不可行;若“母液”循環(huán)使用,則溶液c(Cl-)和c(
SO
2
-
4
)增大,最后所得產(chǎn)物Na2CO3中混有雜質(zhì)
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書(shū)面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:3引用:1難度:0.3
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    發(fā)布:2024/12/30 15:30:1組卷:75引用:4難度:0.4
  • 2.工業(yè)上利用鋅焙砂(主要成分為ZnO,含有少量CuO、As2O3、NiO等)生產(chǎn)高純ZnO的流程示意圖如圖。
    菁優(yōu)網(wǎng)
    (1)用足量(NH42SO4溶液和氨水“浸出”鋅焙砂。
    ①“浸出”前,鋅焙砂預(yù)先粉碎的目的是
     
    。
    ②通過(guò)“浸出”步驟,鋅焙砂中的ZnO轉(zhuǎn)化為[Zn(NH34]2+,該反應(yīng)的離子方程式為
     
    。
    (2)“浸出”時(shí)As2O3轉(zhuǎn)化為
    A
    s
    O
    3
    -
    3
    ?!俺椤辈襟E①中用(NH42S2O8作氧化劑,步驟①反應(yīng)的離子方程式為
     
    。
    (3)“除重金屬”時(shí),加入BaS溶液。濾渣Ⅱ中含有的主要物質(zhì)是
     
    和BaSO4。
    (4)“蒸氨”時(shí)會(huì)出現(xiàn)白色固體ZnSO4?Zn(OH)2,運(yùn)用平衡移動(dòng)原理解釋原因:
     
    。
    (5)“沉鋅”步驟①中加入足量NH4HCO3溶液將白色固體轉(zhuǎn)化為ZnCO3的離子方程式為
     
    。
    (6)“煅燒”步驟中,不同溫度下,ZnCO3分解的失重曲線和產(chǎn)品ZnO的比表面積變化情況如圖1、圖2所示。
    已知:?。腆w失重質(zhì)量分?jǐn)?shù)=
    樣品起始質(zhì)量
    -
    剩余固體質(zhì)量
    樣品起始質(zhì)量
    ×100%。
    ⅱ.比表面積指單位質(zhì)量固體所具有的總面積;比表面積越大,產(chǎn)品ZnO的活性越高。
    菁優(yōu)網(wǎng)
    ①280℃時(shí)煅燒ZnCO3,300min后固體失重質(zhì)量分?jǐn)?shù)為33.3%,則ZnCO3的分解率為
     
    %(保留到小數(shù)點(diǎn)后一位)。
    ②根據(jù)圖1和圖2,獲得高產(chǎn)率(ZnCO3分解率>95%)、高活性(ZnO比表面積>40m2?g-1)產(chǎn)品ZnO的最佳條件是
     
    (填字母序號(hào))。
    a.恒溫280℃,60~120min
    b.恒溫300℃,240~300min
    c.恒溫350℃,240~300min
    d.恒溫550℃,60~120min
    (7)該流程中可循環(huán)利用的物質(zhì)有
     
    。

    發(fā)布:2024/12/30 14:0:1組卷:79引用:5難度:0.5
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    菁優(yōu)網(wǎng)

    發(fā)布:2025/1/6 7:30:5組卷:26引用:2難度:0.9
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