【題目】用硼鎂礦主要成分為,含少量制取粗硼的工藝流程為:

已知:硼與鋁的性質(zhì)相似,也能與氫氧化鈉溶液反應(yīng).

的熔點(diǎn)為,沸點(diǎn)為,在潮濕空氣中易形成白霧.

I.回答下列問題:

證明溶液B中含有鐵元素的方法是 ______

X反應(yīng)制取粗硼的化學(xué)方程式 ______

上圖中制取一定條件是指 ______

某同學(xué)設(shè)計(jì)如圖所示裝置制備三氯化硼.

回答下列問題:

裝置的作用是 ______

如果去掉B裝置,可能的后果是 ______

裝置后面還應(yīng)連接的一個裝置是 ______

【答案】取少許溶液B于試管中,滴加幾滴KSCN溶液,溶液變紅色,說明含有Fe元素 HCl氛圍、加熱 冷卻并收集 加熱時BHCl反應(yīng)生成的氫氣與氯氣混合易發(fā)生爆炸 d

【解析】

I.硼鎂礦主要成分為,可以看做,含有少量雜質(zhì),用濃氫氧化鈉溶液溶解,、與氫氧化鈉反應(yīng)得到,而MgO不與氫氧化鈉反應(yīng),過濾得到濾渣為MgO、,濾液A中為、及剩余的NaOH,濃縮后通入過量的二氧化碳,經(jīng)過系列操作得到,加熱得到,再與Mg發(fā)生置換反應(yīng)反應(yīng)得到BMgO

濾渣與過量的濃鹽酸反應(yīng)得到溶液B中有、及未反應(yīng)的HCl,加入氧化鎂等調(diào)節(jié)溶液pH,使溶液中鐵離子轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵沉淀,再過濾除去,溶液進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶得到,在HCl氛圍下加熱分解得到,以防止氯化鎂水解,再電解熔融的得到金屬Mg及氯氣.中溶液B中含有的鐵元素以形式存在,用KSCN溶液進(jìn)行檢驗(yàn);

在潮濕空氣中易形成白霧,遇水發(fā)生水解反應(yīng),應(yīng)在無水環(huán)境下進(jìn)行,裝置A制備氯氣,制備的氯氣中含有揮發(fā)出的HCl,由于BHCl可以發(fā)生反應(yīng):,生成的氫氣與氯氣易發(fā)生爆炸,B裝置吸收HCl,C裝置由于干燥氯氣,D裝置中B與氯氣反應(yīng)生成,由于的沸點(diǎn)較低,反應(yīng)得到為氣態(tài),E裝置利用冰水冷卻收集得到液體,由于未反應(yīng)的氯氣會污染環(huán)境,需要在E裝置之后添加吸收氯氣裝置,同時防止空氣中的水蒸氣加入D中,防止發(fā)生水解。

硼鎂礦主要成分為,可以看做,含有少量雜質(zhì),用濃氫氧化鈉溶液溶解,、與氫氧化鈉反應(yīng)得到、,而MgO、不與氫氧化鈉反應(yīng),過濾得到濾渣為MgO、,濾液A中為及剩余的NaOH,濃縮后通入過量的二氧化碳,經(jīng)過系列操作得到,加熱得到,再與Mg發(fā)生置換反應(yīng)反應(yīng)得到BMgO

濾渣與過量的濃鹽酸反應(yīng)得到溶液B中有、及未反應(yīng)的HCl,加入氧化鎂等調(diào)節(jié)溶液pH,使溶液中鐵離子轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵沉淀,再過濾除去,溶液進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶得到,在HCl氛圍下加熱分解得到,以防止氯化鎂水解,再電解熔融的得到金屬Mg及氯氣.

中溶液B中含有的鐵元素以形式存在,用KSCN溶液進(jìn)行檢驗(yàn),具體操作為:取少許溶液B于試管中,滴加幾滴KSCN溶液,溶液變紅色,說明含有Fe元素,

故答案為:取少許溶液B于試管中,滴加幾滴KSCN溶液,溶液變紅色,說明含有Fe元素;

得到BMgO,反應(yīng)方程式為:

故答案為:;

HCl氛圍下加熱分解得到,以防止氯化鎂水解,

故答案為:HCl氛圍、加熱;

在潮濕空氣中易形成白霧,遇水發(fā)生水解反應(yīng),應(yīng)在無水環(huán)境下進(jìn)行,裝置A制備氯氣,制備的氯氣中含有揮發(fā)出的HCl,由于BHCl可以發(fā)生反應(yīng):,生成的氫氣與氯氣易發(fā)生爆炸,B裝置吸收HCl,C裝置由于干燥氯氣,D裝置中B與氯氣反應(yīng)生成,由于的沸點(diǎn)較低,反應(yīng)得到為氣態(tài),E裝置利用冰水冷卻收集得到液體,由于未反應(yīng)的氯氣會污染環(huán)境,需要在E裝置之后添加吸收氯氣裝置,同時防止空氣中的水蒸氣加入D中,防止發(fā)生水解.

由上述分析可知,E裝置的作用是:冷卻并收集,故答案為:冷卻并收集;

裝置吸收HCl,若去掉B裝置,BHCl可以發(fā)生反應(yīng):,生成的氫氣與氯氣易發(fā)生爆炸,

故答案為:加熱時BHCl可以發(fā)生反應(yīng):,生成的氫氣與氯氣混合易發(fā)生爆炸,

故答案為:加熱時BHCl反應(yīng)生成的氫氣與氯氣混合易發(fā)生爆炸;

由于未反應(yīng)的氯氣會污染環(huán)境,遇水發(fā)生水解,故需要在E裝置之后添加吸收氯氣裝置,同時防止空氣中的水蒸氣加入D中,防止發(fā)生水解,

a中濃硫酸不能吸收剩余的氯氣,bc均含有水,水蒸氣可以進(jìn)入E中,導(dǎo)致發(fā)生水解,d中堿石灰可以吸收氯氣與空氣中水蒸氣,故選:d。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】工業(yè)上常用電解硫酸鈉溶液聯(lián)合生產(chǎn)硫酸和燒堿溶液的裝置如圖所示,其中陰極和陽極均為惰性電極.測得同溫同壓下,氣體甲與氣體乙的體積比約為2:1,以下說法正確的是 ( )

A. b電極反應(yīng)式:2H2O+4e-=O2↑+4H+

B. 離子交換膜d為陰離子交換膜

C. 丙為硫酸溶液,丁為氫氧化鈉溶液

D. a電極連接電源的正極作陽極

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】實(shí)驗(yàn)室利用橄欖石尾礦(主要成分為MgO及少量FeO、Fe2O3、Al2O3)制備純凈氯化鎂晶體(MgCl2·6H2O),實(shí)驗(yàn)流程如下:

已知幾種金屬陽離子形成氫氧化物沉淀時的pH如下表:

Fe2+

Fe3+

Al3+

Mg2+

開始沉淀時

7.6

2.7

4.2

9.6

沉淀完全時

9.6

3.7

5.4

11.1

回答下列問題:

(1)“浸取步驟中,能加快浸取速率的方法有____________、__________(任寫兩種)。

(2)氣體X的電子式為________,濾渣1經(jīng)過處理可以制得一種高效的無機(jī)高分子混凝劑、凈水劑,其化學(xué)式為[Fe2(OH)n(SO4)(30.5n)]m,則該物質(zhì)中鐵元素的化合價為________。

(3)加入H2O2的目的是______________________;若將上述過程中的“H2O2“NaClO”代替也能達(dá)到同樣目的,則發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:________________________________

(4)“一系列操作主要包括加入足量鹽酸,然后經(jīng)過____________________、過濾、洗滌,即得到氯化鎂晶體。

(5)準(zhǔn)確稱取2.000 g氯化鎂晶體產(chǎn)品于250 mL錐形瓶中,加水50 mL使其完全溶解,加入100 mL氨性緩沖液和少量鉻黑T指示劑,溶液顯酒紅色,在不斷振蕩下,用0.5000 mol/LEDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定,其反應(yīng)原理為Mg2+Y4- ==MgY2-,滴定終點(diǎn)時消耗EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積19.00 mL

①則產(chǎn)品中MgCl2·6H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為________(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。

②下列滴定操作會導(dǎo)致測量結(jié)果偏高的是________(填字母)

a.滴定終點(diǎn)時仰視讀數(shù) b.錐形瓶洗滌后沒有干燥

c.滴定時錐形瓶中有液體濺出 d.滴定管滴定前有氣泡,滴定后氣泡消失

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】研究苯酚與FeCl3溶液的顯色反應(yīng),實(shí)驗(yàn)如下。下列說法不正確的是

A.對比①③中的現(xiàn)象,說明滴加稀硫酸后,c(Fe3+)變小

B.向試管②中滴加硫酸至過量,溶液顏色變?yōu)闇\黃色

C.對比①②、①④中的現(xiàn)象,說明紫色物質(zhì)的生成與溶液中 c(C6H5O)相關(guān)

D.對比①②、①④中的現(xiàn)象,說明結(jié)合C6H5O的能力:H+Fe3+

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】利用電解質(zhì)溶液的濃度對電極電勢的影響,可設(shè)計(jì)濃差電池。某熱再生濃差電池工作原理如圖所示,通入NH3時電池開始工作,左側(cè)電極質(zhì)量減少,右側(cè)電極質(zhì)量增加,中間A為陰離子交換膜,放電后可利用廢熱進(jìn)行充電再生。已知:Cu2+4NH3,下列說法不正確的是

A.放電時,左側(cè)電極發(fā)生氧化反應(yīng):Cu4NH3-2e

B.放電時,電池的總反應(yīng)為Cu24NH3ΔH0

C.放電時,經(jīng)離子交換膜由右側(cè)向左側(cè)遷移

D.上述原電池的形成說明,相同條件下,的氧化性比Cu2的氧化性弱

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】水是一種重要的自然資源,水質(zhì)優(yōu)劣直接影響人體健康,水處理技術(shù)在生產(chǎn)、生活中應(yīng)用廣泛。聚合硫酸鐵(PFS)是水處理中重要的絮凝劑。以黃鐵礦的燒渣(主要成分為Fe2O3、FeOSiO2)和廢鐵屑為原料制取聚合硫酸鐵([Fe2(OH)x(SO4)3-]m)的工藝流程如圖:

(1)98%的硫酸配制28%的硫酸,所需的玻璃儀器除量筒外,還有______(填標(biāo)號)。

a.容量瓶 b.燒杯 c.玻璃棒 d.分液漏斗

(2)廢鐵屑表面附有鐵銹,鐵銹的主要成分為______,步驟③的具體實(shí)驗(yàn)操作有____。

(3)水解、聚合要嚴(yán)控pH和溫度。pH偏小時Fe3+水解程度弱,pH偏大時則______。寫出水解、聚合反應(yīng)生成PFS的化學(xué)方程式:_________。

(4)步驟⑥相對于常壓蒸發(fā),減壓蒸發(fā)的優(yōu)點(diǎn)是_________

(5)污水經(jīng)過一級、二級處理后,還含有少量Cu2+Hg2+、Pb2+等重金屬離子,可加入沉淀劑使其沉淀。下列物質(zhì)能作為沉淀劑的是_______(填標(biāo)號)。

a.氨水 b.硫化氫氣體 c.硫酸鈉溶液 d.純堿溶液

(6)硬度為的水是指每升水含10mgCaO或與之相當(dāng)?shù)奈镔|(zhì)(7.1mgMgO)。若某天然水中c(Ca2+)=1.5×10-3mol/Lc(Mg2+)=6.4×10-4mol/L,則此水的硬度為______。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】氯堿工業(yè)的原理示意圖如圖。下列說法正確的是

A. M為負(fù)極

B. 通電使氯化鈉發(fā)生電離

C. 出口c收集到的物質(zhì)是氯氣

D. 通電一段時間后,陰極區(qū)pH降低

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】二氧化錳是制造鋅錳干電池的基本材料。工業(yè)上以軟錳礦為原料,利用硫酸亞鐵制備高純度二氧化錳的流程如圖1

某軟錳礦的主要成分為MnO2,還含有Si16.27%)、Fe5.86%)、Al3.42%)、Zn2.68%)和Cu0.86%)等元素的化合物.部分陽離子以氫氧化物或硫化物的形式完全沉淀時溶液的pH如表,回答下列問題

沉淀物

AlOH3

FeOH3

FeOH2

MnOH2

CuOH2

ZnOH2

CuS

ZnS

MnS

FeS

pH

5.2

3.2

9.7

10.4

6.7

8.0

≥-0.42

≥2.5

≥7

≥7

1)硫酸亞鐵在酸性條件下將MnO2還原為MnSO4,酸浸時發(fā)生的主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________

2)濾渣A的主要成分是____________;濾渣B的主要成分是__________________;

3)加入MnS的目的是除去Cu2+Zn2+雜質(zhì),可能原因是_________________;

4)堿性鋅錳電池是一種一次性電池,其結(jié)構(gòu)如圖2所示.該電池放電過程產(chǎn)生MnOOH.該電池的正極反應(yīng)式為________________,電池總反應(yīng)的方程式為_______________________;

5)利用該堿性鋅錳電池電解NO制備NH4NO3,其工作原理如圖3所示,X電極__________極,電解時陽極的電極反應(yīng)為________________,使電解產(chǎn)物全部轉(zhuǎn)化為NH4NO3,需補(bǔ)充物質(zhì)A,A__________;

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】甲醇作為燃料,在化石能源和可再生能源時期均有廣泛的應(yīng)用前景。

I. 甲醇可以替代汽油和柴油作為內(nèi)燃機(jī)燃料。

(1)汽油的主要成分之一是辛烷[C8H18(l)]。已知:25℃、101 kPa時,1 mol C8H18(l)完全燃燒生成氣態(tài)二氧化碳和液態(tài)水,放出5518 kJ熱量。該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為______

(2)已知:25℃、101 kPa時,CH3OH(l) + 3/2 O2(g) ==== CO2 (g) + 2H2O(l) Δ H=-726.5 kJ/mol。相同質(zhì)量的甲醇和辛烷分別完全燃燒時,放出熱量較多的是______

(3)某研究者分別以甲醇和汽油做燃料,實(shí)驗(yàn)測得在發(fā)動機(jī)高負(fù)荷工作情況下,汽車尾氣中CO的百分含量與汽車的加速性能的關(guān)系如右所示。

根據(jù)圖信息分析,與汽油相比,甲醇作為燃料的優(yōu)點(diǎn)是______。

II. 甲醇的合成

(4)以CO2(g)和H2(g)為原料合成甲醇,反應(yīng)的能量變化如下圖所示。

① 補(bǔ)全上圖:圖中A處應(yīng)填入______。

② 該反應(yīng)需要加入銅-鋅基催化劑。加入催化劑后,該反應(yīng)的ΔH______(填“變大”“變小”或“不變”)。

(5)已知: CO(g)+1/2 O2(g) ==== CO2(g) ΔH1=-283 kJ/mol

H2(g)+1/2 O2(g) ==== H2O(g) ΔH2=-242 kJ/mol

CH3OH(g) + 3/2 O2(g) ==== CO2 (g) + 2H2O(g) ΔH3=-676 kJ/mol

以CO(g)和H2(g)為原料合成甲醇的反應(yīng)為CO(g) + 2H2(g) ==== CH3OH(g) 。該反應(yīng)的ΔH_____ kJ/mol。

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