【題目】鹵塊的主要成分是MgCl2,此外還含F(xiàn)e3+、Fe2+和Mn2+等離子的易溶鹽。以鹵塊為原料可制得輕質(zhì)氧化鎂,工藝流程如圖:

已知:(1)Fe2+氫氧化物呈絮狀,不易從溶液中除去,常將它氧化為Fe3+,生成Fe(OH)3沉淀除去。

(2)原料價(jià)格表

物質(zhì)

價(jià)格/(元·噸-1)

漂液(含25.2%NaClO)

450

雙氧水(含30%H2O2

2400

燒堿(含98%NaOH)

2100

純堿(含99.5%Na2CO3

600

(3)生成氫氧化物沉淀的PH

物質(zhì)

開(kāi)始沉淀

沉淀完全

Fe(OH)3

2.7

3.7

Fe(OH)2

7.6

9.6

Mn(OH)2

8.3

9.8

Mg(OH)2

9.6

11.1

回答下列問(wèn)題:

(1)某課外興趣小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明鹵塊中含有Fe3+為:取少許樣品加水溶解,____,則說(shuō)明鹵塊中含F(xiàn)e3+。

(2)工業(yè)上冶煉鎂常用的方法的化學(xué)方程式為____。

(3)步驟②加入NaClO而不用H2O2的原因是____,步驟②反應(yīng)后產(chǎn)生少量紅褐色沉淀,該反應(yīng)中氧化劑與還原劑的比例為____。

(4)沉淀A的主要成分為____;步驟④加入的物質(zhì)為____。

(5)步驟⑤發(fā)生的反應(yīng)的化學(xué)方程式為____

(6)步驟⑥如在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行,應(yīng)選用在____(填儀器名稱(chēng))中灼燒。

【答案】往所得溶液中滴加硫氰化鉀溶液,若溶液變紅 MgCl2(熔融) Mg+Cl2 漂液比H2O2的價(jià)格低得多 1:2 Fe(OH)3 Mn(OH)2 Na2CO3 MgCO3+H2OMg(OH)2+CO2 坩堝

【解析】

為除去Fe2+,先將Fe2+氧化成Fe3+,然后加入NaOH調(diào)節(jié)pH9.8,然后在濾液中加入純堿將Mg2+從溶液中以MgCO3沉淀出來(lái),然后加熱煮沸可得到MgOH2,灼燒后得到MgO,據(jù)此解答。

1KSCNFe3+作用使溶液顯紅色,證明鹵塊中含有Fe3,可以向溶液中加入硫氰化鉀溶液,若溶液變成紅色,證明溶液中含有鐵離子,否則不含鐵離子,所以實(shí)驗(yàn)操作為:取樣,加水溶解,往所得溶液中滴加硫氰化鉀溶液,若溶液變紅,則說(shuō)明鹵塊中含鐵離子;

2)鎂是活潑的金屬,一般用電解法冶煉,則工業(yè)上冶煉鎂常用方法的化學(xué)方程式為MgCl2(熔融)MgCl2↑。

3)步驟②是為了將Fe2+氧化成Fe3+,并在控制合適的pH條件時(shí)生成FeOH3沉淀而除之,雖然漂液和H2O2都可采用,但對(duì)比表中提供的原料價(jià)格可以看出,漂液比H2O2的價(jià)格低得多,所以選漂液最合理;步驟②反應(yīng)后產(chǎn)生少量紅褐色沉淀,即亞鐵離子被氧化為鐵離子,而氧化劑次氯酸鈉被還原為氯化鈉,反應(yīng)中鐵元素化合價(jià)升高1價(jià),氯元素化合價(jià)降低2價(jià),所以根據(jù)電子得失守恒可知該反應(yīng)中氧化劑與還原劑的比例為12。

4)根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知調(diào)節(jié)pH9.8時(shí)得到的沉淀A的主要成分為FeOH3、MnOH2;沉淀B是碳酸鎂,則步驟④加入的物質(zhì)為碳酸鈉。

5)步驟④生成的沉淀物是MgCO3,所以步驟⑤中沉淀物MgCO3在煮沸的情況下發(fā)生水解,生成MgOH2CO2氣體,反應(yīng)的化學(xué)方程式為MgCO3+H2OMg(OH)2+CO2↑。

6)步驟⑥由氫氧化鎂灼燒制備氧化鎂,應(yīng)該在耐高溫的坩堝中進(jìn)行。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

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【題目】化學(xué)科學(xué)的形成、發(fā)展與應(yīng)用過(guò)程中,下列科學(xué)家與其成就不相對(duì)應(yīng)的是

A.1961年英國(guó)科學(xué)家波義爾提出化學(xué)元素的概念

B.1774年法國(guó)科學(xué)家拉瓦錫提出燃燒的氧化學(xué)說(shuō)

C.1811年意大利科學(xué)家阿伏加德羅提出原子學(xué)說(shuō)

D.1943年,科學(xué)家侯德榜發(fā)明聯(lián)合制堿法

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【題目】能源是人類(lèi)生存和發(fā)展的重要支柱。研究并有效地開(kāi)發(fā)新能源在能源緊缺的今天具有重要的理論意義。已知H2CO反應(yīng)生成CH3OH的過(guò)程如圖所示:

CO的燃燒熱△H2=-b kJ/mol,CH3OH的燃燒熱△H3=-c kJ/mol。請(qǐng)根據(jù)以上信息,回答下列有關(guān)問(wèn)題:

(1)甲醇是一種______(不可”)再生能源,甲醇的官能團(tuán)的電子式是____________。

(2)CH3OH燃燒熱的熱化學(xué)反應(yīng)方程式為___________________________________。

(3)H2的燃燒熱△H=_______________________。

(4)一些化學(xué)鍵鍵能如下:C≡O(shè)d kJ/mol;O=OekJ/mol;C=OfkJ/mol。則由以上數(shù)據(jù)算出b=_______(d、e、f的代數(shù)式表示)。

(5)CO可用于合成甲醇,反應(yīng)方程式為CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH=﹣d kJ/mol,在一定溫度下,將1mol CO(g)2molH2(g)充入到體積為10L的密閉容器中,發(fā)生反應(yīng)。經(jīng)過(guò)5min達(dá)到平衡此時(shí)容器內(nèi)壓強(qiáng)為反應(yīng)前的0.8倍。則此時(shí)v(CH3OH)為____________,正反應(yīng)放出的熱量為__________________,CO的轉(zhuǎn)化率為___________。

(6)煤燃燒的煙氣(主要污染物SO2、NOx)經(jīng)O3預(yù)處理后用CaSO3水懸浮液吸收,可減少煙氣中SO2、NOx的含量。O3氧化煙氣中SO2、NOx的主要反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為NO(g)+O3(g)=NO2(g)+O2(g) ΔH=-200.9kJ/mol,NO(g)+1/2O2(g)=NO2(g) ΔH=-58.2kJ/mol,SO2(g)+O3(g)=SO3(g)+O2(g) ΔH=-241.6kJ/mol,反應(yīng)3NO(g)+O3(g)==3NO2(g)ΔH=________kJ/mol。

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【題目】AB在容積為1 L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng):aA(s)+bB(g)cC(g)+dD(g),t1、t2時(shí)刻分別測(cè)得部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表。下列說(shuō)法正確的是

n(B)/mol

n(C)/mol

n(D)/mol

反應(yīng)時(shí)間/min

0.12

0.06

0.10

t1

0.06

0.12

0.20

t2

A. 0~t1時(shí)間段內(nèi),平均反應(yīng)速率v(B)=0.04/t1 mol·(L·min)1

B. 若起始時(shí)n(D)=0,則t2時(shí)刻v(D)=0.20/t2 mol·(L·min)1

C. 升高溫度,v(B)、v(C)、v(D)均增大

D. bd=61

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【題目】如圖,甲容器有一個(gè)移動(dòng)活塞,能使容器保持壓。起始時(shí)向2 mol SO21 mol O2,向乙4mol SO22 mol O2。甲、乙的體積都為1L(連通管體積忽略不計(jì)).保持相同溫度催化劑存在的條件下,.關(guān)閉活塞K,使兩容器中自發(fā)生下述反應(yīng)2 SO2(g)+O2(g)2SO3(g)達(dá)平衡時(shí),甲的體積為0.8L下列說(shuō)法正確的是

A乙容器中SO2的轉(zhuǎn)化率小于60%

B平衡時(shí)SO3的體積分?jǐn)?shù)甲>乙

C打開(kāi)K后一段時(shí)間.再次達(dá)到平衡.甲的體積為1.4 L

D平衡后向甲中再充入2mol SO2、1mol O23moLSO3,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

A.O2、F、Na、Mg2半徑依次減小

B.O2O3是氧元素的同素異形體

C.同一元素的不同核素化學(xué)性質(zhì)幾乎完全相同

D.同主族元素含氧酸的酸性隨核電荷數(shù)的增加而減弱

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】反應(yīng):3A(g)B(g)===2C(g)2D(g),在不同條件下,用不同物質(zhì)表示其反應(yīng)速率,分別為v(A)0.6 mol·L1·min1

v(B)0.45 mol·L1·min1

v(C)0.015 mol·L1·s1 v(D)0.45 mol·L1·min1,

則此反應(yīng)在不同條件下進(jìn)行最快的是(  )

A. ②③B. ①③C. ②④D.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】已知A是常用來(lái)衡量一個(gè)國(guó)家石油化工發(fā)展水平的標(biāo)志性物質(zhì),A、B、C、D、E、F、G均為有機(jī)物,他們之間有如圖轉(zhuǎn)化關(guān)系,請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

(1)寫(xiě)出A中官能團(tuán)的名稱(chēng):A________,B中官能團(tuán)的電子式B________。

(2)在F的同系物中最簡(jiǎn)單的有機(jī)物的空間構(gòu)型為________。

(3)寫(xiě)出與F互為同系物的含5個(gè)碳原子的所有同分異構(gòu)體中一氯代物種類(lèi)最少的物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:___________________________________________

(4)寫(xiě)出下列編號(hào)對(duì)應(yīng)反應(yīng)的化學(xué)方程式。

_____________________________;⑦ _____________________________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列反應(yīng)屬于可逆反應(yīng)的是(

A.Cl2與水的反應(yīng)

B.氮?dú)夂脱鯕獾姆磻?yīng)

C.電解水生成H2O2,點(diǎn)燃H2O2的混合物生成H2O

D.甲烷和氯氣光照發(fā)生的反應(yīng)

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