由氯化钡废液(杂质为FeCl3及微量NaCl)制备产品BaC12•2H2O的流程如图。
(1)氯化钡废液属于_____(填“纯净物”或“混合物”)。FeCl3中铁元素的化合价是_____。
(2)煅烧石灰石制取生石灰的化学方程式为_____,生石灰变成熟石灰的过程是_____过程(填“吸热”或“放热”),石灰水能使紫色石蕊试液变_____色。石灰石和熟石灰中常用于改良酸性土壤的是_____。
(3)用95%乙醇(C2H6O)洗涤滤渣可除微量NaCl.C2H6O由_____种元素组成,是_____化合物(填“有机”或“无机”)。C2H6O在O2中完全燃烧生成CO2和_____。2个CO2分子可用化学符号表示为_____。煤、氢气、乙醇三种燃料中,最清洁的是_____。
(4)结合流程和表回答:工业上选择25℃而不选择5℃进行冷却结晶的主要原因是①滤液多次循环后,25℃与5℃结晶产品的总产率基本相同;②_____。
表:每次结晶时,温度对产品纯度和产率的影响
冷却结晶的温度/℃ | 产品的纯度/% | 产品的产率/% |
5 | 99 | 72 |
25 | 99 | 60 |
混合物 +3价 放热 蓝 熟石灰 3 有机 H2O 2CO2 氢气 25℃是常温,不需要专门降温
【解析】
(1)氯化钡废液中除了含有氯化钡、水外,还含有杂质FeCl3及微量NaCl,所以氯化钡废液属于混合物。FeCl3中氯元素显+1价,所以铁元素的化合价是:+3价。
(2)煅烧石灰石制取生石灰的化学方程式为:;CaO+H2O=Ca(OH)2,反应中放热,所以生石灰变成熟石灰的过程是:放热过程;石灰水呈碱性,所以石灰水能使紫色石蕊试液变蓝色;石灰石难溶于水,而石灰水微溶于水且呈碱性,所以石灰石和熟石灰中常用于改良酸性土壤的是:熟石灰。
(3)因为BaC12•2H2O易溶于水,不可用水洗涤,但用95%乙醇(C2H6O)洗涤滤渣可除微量NaCl,因为BaC12•2H2O难溶于酒精,95%乙醇又含有5%的水,能溶解微量氯化钠。从酒精的化学式C2H6O可知酒精由3种元素组成;它是含碳化合物,所以是:有机化合物;酒精中含氢,因此C2H6O在O2中完全燃烧除了生成CO2还有:H2O;因为化学式前面的数字表示分子的个数,所以2个二氧化碳分子可用化学符号表示为:2CO2;因为氢气燃烧后只生成水,而煤燃烧后有二氧化硫、一氧化碳等有害气体生成,乙醇燃烧如果不充分,也会生成一氧化碳等有害气体,所以煤、氢气、乙醇三种燃料中,最清洁的是:氢气。
(4)结合流程和表可知:工业上选择25℃而不选择5℃进行冷却结晶的主要原因是除了滤液多次循环后,25℃与5℃结晶产品的总产率基本相同外,因为25℃是常温,所以不需要专门降温,节约能源。因此第②个原因是:25℃是常温,不需要专门降温。
【点睛】
工业流程题解答问题要与实际生产相结合,比如降温结晶,理论上温度越低越好,但工业生产讲求效益,降温越低消耗的能量就越多,成本就越高。
用排水法收集气体 | 在两个集气瓶中装满水,用玻璃片盖住瓶口,倒放入水中。将塑料管小心插入集气瓶内,吹气 | 集气瓶中的水逐渐排出,收集满呼出的气体 | 呼出的气体几乎没有溶于水 |
在水中收集满气体后,用玻璃片盖住瓶口,从水中取出正放于桌面上 | 气体无色 | 无色的气体,密度比空气的大 | |
探究呼出气体的性质 | 向一个盛空气的集气瓶和一个盛呼出气体的集气瓶中,各滴入几滴澄清的石灰水,振荡 | 盛空气的集气瓶内澄清石灰水没有变浑浊;盛呼出气体的集气瓶内澄清的石灰水变浑浊 | 呼出的气体中二氧化碳的含量>空气中二氧化碳的含量 |
将燃着的木条分别插入另一个盛有呼出气体的集气瓶中和盛有空气的集气瓶中 | 盛有空气的集气瓶中的木条继续燃烧,无明显变化;盛呼出气体的集气瓶中燃着的木条逐渐熄灭 | 呼出的气体中氧气的含量<空气中氧气的含量 | |
取一块干燥的玻璃片,对着呼气,并与放在空气中的另一块玻璃片进行比较 | 对着呼气的玻璃片上有一层水雾;放在空气中的玻璃片无明显变化 | 呼出的气体中水蒸气的含量>空气中水蒸气的含量 |
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