钡盐生产中排出大量的钡泥[主要含BaCO3、BaSO3、Ba(FeO2)2等],某主要生产BaCO3的化工厂利用钡泥制取Ba(NO3)2晶体及其他副产物,其部分工艺流程如下:
已知:① Fe(OH)3和Fe(OH)2完全沉淀时,溶液的pH分别为3.2和9.7
② Ba(NO3)2在热水中溶解度较大,在冷水中溶解度较小
③ KSP(BaSO4)=1.1×10-10,KSP (BaCO3)=5.1×10-9
(1)该厂生产的BaCO3因含有少量BaSO4而不纯,提纯的方法是:将产品加入足量的饱和Na2CO3溶液中,充分搅拌,过滤,洗涤。用离子方程式说明提纯原理: 。
(2)上述流程酸溶时,Ba(FeO2)2与HNO3反应生成两种硝酸盐,化学方程式为:
。
(3)该厂结合本厂实际,选用的X为 ;
A.BaCl2 | B.BaCO3 | C.Ba(NO3)2 | D.Ba(OH)2 |
(4)废渣2为 。
(5)操作III为 。
(6)过滤3后的母液应循环到容器 中。(填“a”、“b”或“c”)
(7)称取w克晶体溶于蒸馏水,加入足量的硫酸,充分反应后,过滤、洗涤、干燥,称量沉淀质量为m克,则该Ba(NO3)2的纯度为 (相对分子质量:Ba(NO3)2为261,BaSO4为233)。
小明为验证NO2的氧化性和NO的还原性,设计了如下装置制取NO2和NO,并验证其性质,装置图如下:
(1)写出甲中反应的离子方程式:;
乙中的现象是____________可证明NO2的氧化性;
在丙中鼓入空气后现象是__________可证明NO的还原性。
(2)实验前丙中充满水的作用是(用反应方程式和简要文字回答)。
(3)小华对小明的实验设计提出了质疑,他认为乙中的现象不足以证明NO2的氧化性,他的理由是___________________________。
你认为怎样才能准确证明NO2的氧化性?
_____________________________________。
(简要回答出原理和现象即可)
为除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO42-以及泥沙等杂质,某同学设计了一种制备精盐的实验方案,步骤如下(用于沉淀的试剂稍过量)
(1)判断BaCl2已过量的方法是
。
(2)第④步中,写出相应的化学方程式(设粗盐溶液中Ca2+的主要存在形式为CaCl2)
。
(3)若先用盐酸调pH再过滤,将对实验结果产生影响,其原因是
。
(4)为检验精盐纯度,需配制250 mL 0.2 mol/L NaCl(精盐)溶液,题图是该同学转移溶液的示意图,图中的错误是
。
(12分)在呼吸面具和潜水艇中可用过氧化钠作为供氧剂。某化学探究学习小组选用适当的化学试剂和实验用品,用下图中实验装置,A是制取CO2的装置,D中装有过氧化钠,进行实验来证明过氧化钠可作供氧剂。
(1)填写表中空格:
仪器 |
加入试剂 |
加入该试剂的目的 |
B |
饱和NaHCO3溶液 |
|
C |
||
E |
饱和NaOH溶液 |
(2)若无C装置,可能发生的干扰反应的化学方程式为。
(3)试管F中收集满气体并从水中取出后,下一步实验操作是。
(12分)某化学探究学习小组同学在实验室中配制100mL 3.6 mol·L-1的稀硫酸。
(1)若采用18 mol·L-1的浓硫酸配制溶液,需要浓硫酸的体积为。
(2)下列实验步骤是配制溶液所必需的步骤,请使用各步骤的编号按照实验操作时的顺序进行排序(只填各步骤的编号)。
①溶解并恢复至室温;②定容;③计算;④转移;⑤量取;⑥洗涤并转移;⑦反复倒转摇匀。
(3)实验中除了需要50mL量筒、烧杯、玻璃棒外,还需要的仪器有
。
(4)定容的正确操作是
。
(5)该小组在实验室中发现了一张注射用质量分数为5%的葡萄糖(分子式为C6Hl2O6,相对分子质量为180)溶液的标签,如下图所示。
则该溶液中含水g;该溶液的物质的量浓度为(小数点后保留2位数)。
呋喃甲醇和呋喃甲酸是有机合成中的常用试剂,可用呋喃甲醛制备,其实验原理为:
制备方法如下:①在50mL烧杯中放置3.28mL(0.04mol)呋喃甲醛,并用冰水冷却;称取1.6gNaOH溶于少量水中,在搅拌下滴加氢氧化钠水溶液于呋喃甲醛中。②在8~12℃下连续搅拌40min。③向反应混合物加入适量水使其恰好完全溶解,用乙醚萃取分液。④乙醚萃取物用无水硫酸镁干燥后,先在水浴中蒸去乙醚,然后蒸馏,收集169~172℃馏分得1.4g产品。⑤在乙醚提取后的水溶液中慢慢滴加浓盐酸到pH=3,搅拌,冷却,结晶,抽滤。⑥产物用少量冷水洗涤,抽干后,收集粗产物。再提纯后得精产品1.5g。
(1)本实验中,氢氧化钠必须溶于少量的水,否则水量过大主要会影响__________收率。
(2)本实验中要充分连续搅拌40min,其目的是______________________________。
(3)萃取时,用到的主要硅酸盐质的仪器是__________;抽滤的优点是______________________________________________________________________。
(4)呋喃甲酸粗产品提纯的方法是________________________________________。
(5)本实验中呋喃甲酸的产率为________________________________________ 。