過硼酸鈉是一種用途廣泛的無機過氧化物,可用作織物的漂白、染色,醫(yī)藥上可作為消毒劑和殺菌劑。一種由硼鎂礦(Mg2B2O5?H2O)制取過硼酸鈉(NaBO3?4H2O)的工藝流程圖如圖所示。
已知:①B(OH)3-H2O+H2OH4B2O5-H2O+H2OHBO2-H2O+H2OH2B4O7,若pH>10時,以BO-2形式存在;若pH<9.6時,以B4O2-7形式存在。
②過硼酸鈉為白色晶體,微溶于水,其水溶液不穩(wěn)定,存在于冷的溶液中,難溶于乙醇。
③硼砂(Na2B4O7?10H2O)為白色晶體,溶于水吸熱,在水中溶解度如圖1所示。
回答下列問題:
(1)步驟Ⅰ中為加快硼鎂礦浸出,除粉碎礦石、升高溫度外,還可采取的措施 提高NaOH溶液的濃度或攪拌提高NaOH溶液的濃度或攪拌。(填一項操作即可)
(2)寫出步驟Ⅰ中的化學(xué)方程式 Mg2B2O5?H2O+2NaOH=2NaBO2+2Mg(OH)2Mg2B2O5?H2O+2NaOH=2NaBO2+2Mg(OH)2。
(3)下列說法不正確的是 BDBD。
A.步驟Ⅱ中通入的CO2目的是降低溶液pH值使BO-2轉(zhuǎn)為B4O2-7
B.步驟Ⅰ、Ⅱ中操作①為過濾,操作②為蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、抽濾
C.步驟Ⅱ發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成過硼酸鈉(其陰離子結(jié)構(gòu)如圖所示),其中硼元素的化合價未發(fā)生變化
D.步驟Ⅳ中宜選用的洗滌劑和干燥方式分別為蒸餾水和減壓干燥
(4)步驟Ⅲ的回流反應(yīng)過程需要控制恒溫水?。?℃左右)的理由是 防止過氧化氫和過硼酸鈉分解外,還有降低過硼酸鈉的溶解度,便于析出晶體防止過氧化氫和過硼酸鈉分解外,還有降低過硼酸鈉的溶解度,便于析出晶體。
請選出正確的操作排序完成裝置A中的回流反應(yīng):按圖2組裝好裝置→( ①①)→( ⑥⑥)→打開磁力攪拌器→打開冷凝水→( ④④)→( ⑤⑤)→( ③③)。
①用紙槽向c處加入硼砂
②用漏斗向c處加入硼砂
③打開a處旋塞加入雙氧水
④調(diào)高恒溫水浴溫度
⑤調(diào)低恒溫水浴溫度
⑥c處加入氫氧化鈉溶液。
(5)硼砂水溶液具有緩沖溶液(指酸和鹽的混合體系,如醋酸和醋酸鈉)的作用,請用離子方程式表示該緩沖溶液的形成過程 2H++B4O2-7+5H2O?4H3BO3,加入少量堿:2OH-+B4O2-7+7H2O?4B(OH-)42H++B4O2-7+5H2O?4H3BO3,加入少量堿:2OH-+B4O2-7+7H2O?4B(OH-)4。
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H
2
O
+
H
2
O
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H
2
O
+
H
2
O
-
H
2
O
+
H
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BO
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2
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O
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O
2
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7
O
2
-
7
【考點】制備實驗方案的設(shè)計.
【答案】提高NaOH溶液的濃度或攪拌;Mg2B2O5?H2O+2NaOH=2NaBO2+2Mg(OH)2;BD;防止過氧化氫和過硼酸鈉分解外,還有降低過硼酸鈉的溶解度,便于析出晶體;①;⑥;④;⑤;③;2H++B4+5H2O?4H3BO3,加入少量堿:2OH-+B4+7H2O?4B(OH-)4
O
2
-
7
O
2
-
7
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:49引用:3難度:0.4
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1.為了保護環(huán)境,充分利用資源,某研究小組通過如下簡化流程,將工業(yè)制硫酸的硫鐵礦燒渣(鐵主要以Fe2O3形式存在)轉(zhuǎn)變成重要的化工原料FeSO4(反應(yīng)條件略)。
活化硫鐵礦還原Fe3+的主要反應(yīng)為:FeS2+7Fe2(SO4)3+8H2O=15FeSO4+8H2SO4,不考慮其它反應(yīng),請回答下列問題:
(1)第Ⅰ步H2SO4與Fe2O3反應(yīng)的離子方程式是
(2)檢驗第II步中Fe3+是否完全還原,應(yīng)選擇
A.KMnO4溶液 B.K3[Fe(CN)6]溶液 C.KSCN溶液
(3)第III步加FeCO3調(diào)溶液pH到5.8左右,消耗FeCO3的離子方程式為
(4)FeSO4在一定條件下可制得FeS2(二硫化亞鐵)納米材料,F(xiàn)eS2中S元素的化合價為
(5)假如燒渣中的鐵全部視為Fe2O3,其含量為50%.將a kg質(zhì)量分數(shù)為b%的硫酸加入到c kg燒渣中浸取,鐵的浸取率為96%,其他雜質(zhì)浸出消耗掉的硫酸以及調(diào)pH后溶液呈微酸性所殘留的硫酸忽略不計。按上述流程,第III步應(yīng)加入FeCO3發(fā)布:2024/12/22 8:0:1組卷:2引用:1難度:0.5 -
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CH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3+H2O。濃H2SO4135℃
實驗裝置圖如圖:
實驗步驟:
Ⅰ.在三頸燒瓶中,加入0.16mol正丁醇、濃硫酸和沸石,按圖連接裝置。先在分水器內(nèi)預(yù)先加水至支管處,小心開啟旋塞放出XmL。然后小火加熱保持反應(yīng)物微沸,回流分水。
Ⅱ.反應(yīng)結(jié)束后將反應(yīng)液和25mL水在分液漏斗中混合,充分搖振靜置分層后棄去水層,粗產(chǎn)物依次用等體積5%NaOH溶液、蒸餾水和飽和CaCl2溶液洗滌,然后用1g無水氯化鈣干燥。過濾后的產(chǎn)物加入25mL蒸餾瓶中,蒸餾收集到9.1g產(chǎn)品。
請回答下列問題:
(1)儀器B的名稱為
(2)分水器使用前
A.0~1
B.1~2
C.2~3
(3)已知正丁醚難溶于水,正丁醇微溶于水,易溶于醚,分水器在本實驗中的可能作用是
A.移走生成物水,同時讓正丁醇、正丁醚回到反應(yīng)瓶,提高正丁醇的轉(zhuǎn)化率
B.冷凝回流正丁醇、正丁醚和水
C.實驗過程中分水器內(nèi)會出現(xiàn)分層現(xiàn)象,當分水器全部被水充滿時,停止反應(yīng)
(4)簡述步驟Ⅱ中反應(yīng)液和25mL水在分液漏斗中的混合方法:
(5)本實驗粗產(chǎn)物依次用水洗滌是為了除去殘留的NaOH,用飽和CaCl2溶液洗滌是除去殘留的正丁醇,能不能省去水洗步驟而直接用飽和CaCl2溶液洗滌?
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