二、非选择题:本题包含4小题,共58分。
15.(15分)纯碱是一种重要的化工原料,具有广泛的用途。实验室利用氯化钠纳和碳酸氢铵制
备纯碱并测定产品中碳酸氢钠的含量,具体步骤如下:
步骤i.精制氯化钠
取饱和粗盐水并加热,向其中加人饱和Na,C0,溶液调节pH至11,有大量胶状沉淀析出;
继续加热至沸,趁热过滤,滤液用盐酸调节pH至7。
步骤ⅱ.制备纯碱
在30~35℃水浴条件下,向上述滤液中加人碳酸氢铵粉末,搅拌至反应完全;冷却后过滤
得到碳酸氢钠晶体;用碳酸氢钠饱和过的酒精水溶液洗涤晶体;加热使其分解得到产品。
步骤ⅱ.产品中碳酸氢钠含量的测定
称取ag产品加水溶解,滴加指示剂M,用co mol.L-盐酸逐滴滴定,并不断振荡,到达终
点时消耗盐酸V,L;滴加指示剂N,继续用上述盐酸滴定,到达终点时消耗盐酸总体积YmL。
已知:相关物质的溶解度如下
温度/℃
10
20
30
40
50
60
70
物质
NaCl
35.8
36.0
36.3
36.6
37.0
37.3
37.8
NHHCO
15.8
21.0
27.0
一
NaHCO
8.15
9.6
11.1
12.7
14.5
16.4
NH.CI
33.3
37.2
41.4
45.8
50.4
55.2
60.2
说明:“一”表示该物质在相应温度下已开始分解。
回答下列问题:
(1)步骤i中,胶状沉淀的成分为Mg(OH)2MgC03·CaC03,生成该沉淀的离子方程式为,
(2)步骤中,沉淀析出后需继续加热煮沸一段时间,其目的为
(3)步骤i中,选择30~35℃水浴的原因为
(4)步骤ⅱ中,用碳酸氢钠饱和过的酒精水溶液洗涤晶体可除去的杂质为
(5)步骤中,用到的玻璃仪器除胶头滴管外还需要下列仪器中的
(填仪器名称)。
(6)步骤i中,指示剂M为」
滴定过程中,盐酸需要逐滴加人并不断振荡的原因
为
;选择指示剂N时,滴定终点溶液颜色变化为
0
(7)产品中碳酸氢钠的质量分数为
(用含字母的代数式表示)。
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16.(14分)Be是一种重要的战略性金属,以铍矿石、方解石(CC0,)为原料制备硫酸铝铵和铍
的工艺流程如下:
硫酸NH4)2SO4氨气、空气氨水
铍矿石
配料俄玻璃体
方解石
熔化
酸溶一→结品
一调H一→沉做→Bc(OD2→BcC,一→电解一→Be
滤渣1硫酸铝铵
滤渣2
已知:①铍矿石的主要成分为BexAl2Sic018,还含有Fe0;俄玻璃体为混合物,主要成分为
CaAl,Si20g、CaBe Si06、Si02,还含有Fe0和Fez030
②Be(OHD2具有两性;25℃时,K,[Be(OH)2]=4×10-16(已知:常温下,溶液中离子浓度低于
1.0×10-5molL1即可认为该离子被除尽);lg2=0.3。
回答下列问题:
(1)“配料熔化”时,BeA2Si,01g发生反应的化学方程式为
铍玻璃体属于」
(“晶体”或“非晶体”)。
(2)“酸溶”时,从铍玻璃体进入到滤渣1中的元素为
(填元素符号)。
(3)“调pH”时,发生氧化还原反应的离子方程式为
(4)“沉铍”时,需控制溶液的pH不低于
才能将Be2+沉淀完全;若将氨水换成
NaOH溶液也可沉铍,但需控制溶液的pH不能过高,否则会因生成
(填化学式)
导致铍的产率降低。
(5)“电解”时的工作原理如图所示,其中燃料电池负极的电极反应式为
该制铍工艺的缺点除能耗高外,还有
石盥电极
6509℃
镍制坩埚
→C02一
LiCl-KCl-BeCl2
电解液
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