用石灰石代替碱液处理酸性废水可降低成本。大多数情况下，利用石-优题课

题文

用石灰石代替碱液处理酸性废水可降低成本。大多数情况下，利用石灰石处理含金属离子的酸性废水并不适用，原因在于酸与石灰石反应的限度，使溶液体系的pH不能达到6.0以上的排放标准。当酸性废水中含有Fe³^＋、Fe²^＋、Al³^＋时能利用石灰石处理该酸性废水，可使pH上升到6.0以上，达到满意效果，其研究步骤如下：
Ⅰ、向0.1mol/L 盐酸，加入石灰石粉，当溶液体系 pH 升至5.6 时，再继续加入石灰石粉无气泡冒出，说明此时已达溶解平衡。
Ⅱ、向含Fe³^＋、Fe²^＋、Al³^＋的酸性废水中加入适量的0.1mol/L 盐酸和30% H₂O₂溶液，充分反应。
Ⅲ、将Ⅱ中获得的溶液加入到Ⅰ溶液中，得到混合液x，测得混合液pH<2.0。
Ⅳ、向混合液x中加入石灰石粉，有大量气体产生，并逐渐有沉淀生成。pH 升到 6.2时停止加石灰石粉。
（1）HCl的电子式是        。
（2）石灰石与盐酸反应的离子方程式是        。
（3）从化学平衡的角度分析CaCO₃与盐酸反应的原理       （用化学用语表示）。
（4）CaCl₂溶液显中性，步骤Ⅰ中溶液体系 pH = 5.6的原因是       。
（5）步骤Ⅱ中反应的离子方程式是        。
（6）已知：生成氢氧化物沉淀的pH

	Al(OH)₃	Fe(OH)₂	Fe(OH)₃
开始沉淀时	3.4	6.3	1.5
完全沉淀时	4.7	8.3	2.8

注：金属离子的起始浓度为0.1mol/L
根据表中数据解释步骤Ⅱ的目的：        。
（7）步骤Ⅳ中，当 pH 上升到 3.3 以上时，会促进Al³⁺的水解，Al³⁺水解的离子方程式是        。
（8）步骤Ⅳ中溶液体系的 pH 可上升到6.2，是因为生成Al(OH)₃可与溶液中的HCO₃^－反应使c(CO₃^2-)增大，该反应的离子方程式是        。

科目化学题型实验题难度中等

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过氧化钙（ $C a O_{2}$ ）是一种白色、无毒、难溶于水的固体，能杀菌消毒，广泛用于果蔬保鲜、空气净化、污水处理等方面。工业生产过程如下：

①在 $N H_{4} C l$ 溶液中加入 $C a (O H)_{2}$ ；
②不断搅拌的同时加入30% $H_{2} O_{2}$ ，反应生成 $C a O_{2} \cdot 8 H_{2} O$ 沉淀；
③经过陈化、过滤，水洗得到 $C a O_{2} \cdot 8 H_{2} O$ ，再脱水干燥得到 $C a O_{2}$ 。
完成下列填空
2．第①步反应的化学方程式为。第②步反应的化学方程式为。
3．可循环使用的物质是。
工业上常采用 $C a (O H)_{2}$ 过量而不是 $H_{2} O_{2}$ 过量的方式来生产，这是因为。
4．检验 $C a O_{2} \cdot 8 H_{2} O$ 是否洗净的方法是。
5． $C a O_{2} \cdot 8 H_{2} O$ 加热脱水的过程中，需不断通入不含二氧化碳的氧气，目的是、。
6．已知 $C a O_{2}$ 在350 $° C$ 迅速分解生成 $C a O$ 和 $O_{2}$ 。下图是实验室测定产品中 $C a O_{2}$ 含量的装置（夹持装置省略）。

若所取产品质量是 $m g$ ，测得气体体积为 $V m l$ （已换算成标准状况），则产品中 $C a O_{2}$ 的质量分数为（用字母表示）。
过氧化钙的含量也可用重量法测定，需要测定的物理量有。

毒重石的主要成分 $B a C O_{3}$ （含 $C a^{2 +}$ 、 $M g^{2 +}$ 、 $F e^{3 +}$ 等杂质），实验室利用毒重石制备 $B a C l_{2} \cdot 2 H_{2} O$ 的流程如下

（1）毒重石用盐酸浸取前需充分研磨，目的是。实验室用37%的盐酸配置15%的盐酸，除量筒外还需使用下列仪器中的。
a．烧杯 b．容量瓶 c．玻璃棒 d．滴定管
（2）

	$C a^{2 +}$	$M g^{2 +}$	$F e^{3 +}$
开始沉淀时的 $p H$	11.9	9.1	1.9
完全沉淀时的 $p H$	13.9	11.1	3.2

加入 $N H_{3} \cdot H_{2} O$ 调节 $p H$ =8可除去（填离子符号），滤渣Ⅱ中含（填化学式）。加入 $H_{2} C_{2} O_{4}$ 时应避免过量，原因是。
已知： $K s p (B a C_{2} O_{4})$ =1.6×10^-7， $K s p (C a C_{2} O_{4})$ =2.3×10^-9
（3）利用简洁酸碱滴定法可测定 $B a^{2 +}$ 的含量，实验分两步进行。
已知： $2 C r O_{4}^{2 -} + 2 H^{+} = C r_{2} {O_{7}}^{2 -} + H_{2} O$ $B a^{2 +} + C r O_{4}^{2 -} = B a C r O_{4}$ ↓
步骤I：移取 $x m l$ 一定浓度的 $N a_{2} C r_{2} O_{4}$ 溶液与锥形瓶中，加入酸碱指示剂，用 $b m o l / L$ 盐酸标准液滴定至终点，测得滴加盐酸体积为 $V_{0} m l$ 。
步骤II：移取 $y m l B a C l_{2}$ 溶液于锥形瓶中，加入 $x m l$ 与步骤Ⅰ相同浓度的 $N a_{2} C r_{2} O_{4}$ 溶液，待 $B a^{2 +}$ 完全沉淀后，再加入酸碱指示剂，用 $b m o l / L$ 盐酸标准液滴定至终点，测得滴加盐酸的体积为 $V_{1} m l$ 。
滴加盐酸标准液时应用酸式滴定管，"0"刻度位于滴定管的（填"上方"或"下方"）。 $B a C l_{2}$ 溶液的浓度为 $m o l / L$ ，若步骤Ⅱ中滴加盐酸时有少量待测液溅出， $B a^{2 +}$ 浓度测量值将（填"偏大"或"偏小"）。

B．[实验化学]实验室以苯甲醛为原料制备间溴苯甲醛（实验装置见下图，相关物质的沸点见附表）。

其实验步骤为：
步骤1：将三颈瓶中的一定配比的无水AlCl₃、1，2－二氯乙烷和苯甲醛充分混合后，升温至60℃，缓慢滴加经浓硫酸干燥过的液溴，保温反应一段时间，冷却。
步骤2：将反应混合物缓慢加入一定量的稀盐酸中，搅拌、静置、分液。有机相用10%NaHCO₃溶液洗涤。
步骤3：经洗涤的有机相加入适量无水MgSO₄固体，放置一段时间后过滤。
步骤4：减压蒸馏有机相，收集相应馏分。
（1）实验装置中冷凝管的主要作用是________，锥形瓶中的溶液应为________。
（2）步骤1所加入的物质中，有一种物质是催化剂，其化学式为_________。
（3）步骤2中用10%NaHCO₃溶液洗涤有机相，是为了除去溶于有机相的______(填化学式)。
（4）步骤3中加入无水MgSO₄固体的作用是_________。
（5）步骤4中采用减压蒸馏技术，是为了防止_____。
附表相关物质的沸点（101kPa）

物质	沸点/℃	物质	沸点/℃
溴	58．8	1，2-二氯乙烷	83．5
苯甲醛	179	间溴苯甲醛	229

实验室用下图所示装置制备KClO溶液，并通过KClO溶液与Fe(NO₃)₃溶液的反应制备高效水处理剂K₂FeO₄。已知K₂FeO₄具有下列性质①可溶于水、微溶于浓KOH溶液，②在0℃－－5℃、强碱性溶液中比较稳定，③在Fe³^＋和Fe(OH)₃催化作用下发生分解，④在酸性至弱碱性条件下，能与水反应生成Fe(OH)₃和O₂。

（1）装置A中KMnO₄与盐酸反应生成MnCl₂和Cl₂，其离子方程式为_____________。将制备的Cl₂通过装置B可除去______________（填化学式）。
（2）Cl₂和KOH在较高温度下反应生成KClO₃。在不改变KOH溶液的浓度和体积的条件下，控制反应在0℃～5℃进行，实验中可采取的措施是_________。
（3）制备K₂FeO₄时，KClO饱和溶液与Fe(NO₃)₃饱和溶液的混合方式为_______。
（4）提纯K₂FeO₄粗产品[含有Fe(OH)₃、KCl等杂质]的实验方案为：将一定量的K₂FeO₄粗产品溶于冷的3mol·L^－1KOH溶液中，_____(实验中须使用的试剂有：饱和KOH溶液，乙醇；除常用仪器外须使用的仪器有：砂芯漏斗，真空干燥箱)。

工业上，向500—600℃的铁屑中通入氯气生产无水氯化铁；向炽热铁屑中通入氯化氢生产无水氯化亚铁。现用如图所示的装置模拟上述过程进行试验。

回答下列问题：
（1）制取无水氯化铁的实验中，A中反应的化学方程式为，装置B中加入的试剂是。
（2）制取无水氯化亚铁的实验中，装置A用来制取。尾气的成分是。若仍用D的装置进行尾气处理，存在的问题是、。
（3）若操作不当，制得的FeCl₂会含有少量FeCl₃，检验FeCl₃常用的试剂是。欲制得纯净的FeCl₂，在实验操作中应先，再。

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