【題目】鹵塊的主要成分是MgCl2,此外還含Fe3+、Fe2+和Mn2+等離子。以鹵塊為原料可制得輕質(zhì)氧化鎂,工藝流程如圖:
已知:Fe2+氫氧化物呈絮狀,不易從溶液中除去,所以常將它氧化為Fe3+,生成Fe(OH)3沉淀除去。若要求產(chǎn)品盡量不含雜質(zhì),請(qǐng)根據(jù)表1和表2提供的資料,填寫空白:
表1 生成氫氧化物沉淀的pH | 表2 化學(xué)試劑價(jià)格表 | ||||
物質(zhì) | 開始沉淀 | 沉淀完全 | 試劑 | 價(jià)格(元/噸) | |
Fe(OH)3 | 2.7 | 3.7 | 漂液(含25.2% NaClO) | 450 | |
Fe(OH)2 | 7.6 | 9.6 | 雙氧水(含30% H2O2) | 2400 | |
Mn(OH)2 | 8.3 | 9.8 | 燒堿(含98% NaOH) | 2100 | |
Mg(OH)2 | 10.0 | 11.1 | 純堿(含99.5% Na2CO3) | 600 |
(1)在步驟②中加入的試劑X(從表2中選擇)是_______而不是雙氧水,其原因是_______________________。寫出加入X發(fā)生反應(yīng)的離子方程式_______________________。
(2)在步驟③中控制pH=9.8,其目的是____________________________。
(3)沉淀物A的成分為______________,試劑Y(從表2中選擇)應(yīng)該是_______。
(4)在步驟⑤中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是________________________。
(5)若在實(shí)驗(yàn)室中完成步驟⑥,則沉淀物C必需在_______(填儀器名稱)中灼燒。
【答案】 漂液 漂液比H2O2的價(jià)格低得多 2Fe2++ClO-+2H+=2Fe3++Cl-+H2O 使Fe3+、Mn2+(或其它雜質(zhì)金屬離子)轉(zhuǎn)化為氫氧化物沉淀而除去 Fe(OH)3、Mn(OH)2 純堿 MgCO3+H2O Mg(OH)2+CO2↑ 坩堝
【解析】(1)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Fe(OH)3沉淀而除之,雖然漂液和H2O2都可采用,但對(duì)比表2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,流程中加入次氯酸鈉在酸性溶液中會(huì)氧化亞鐵離子為鐵離子,反應(yīng)的離子方程式為:2Fe2++ClO-+2H+=2Fe3++Cl-+H2O,故答案為:漂液;漂液比H2O2的價(jià)格低得多;2Fe2++ClO-+2H+=2Fe3++Cl-+H2O;
(2) 分析表1提供的數(shù)據(jù):pH=9.8,可以使除Mg2+以外的各種雜質(zhì)金屬離子都生成氫氧化物沉淀,以便通過過濾而除去,故答案為:使除Mg2+以外的各種雜質(zhì)金屬離子轉(zhuǎn)化為氫氧化物沉淀除去;
(3)由流程分析可知,步驟②加入氧化劑,氧化亞鐵離子為鐵離子,調(diào)節(jié)溶液pH=9.8,依據(jù)表格數(shù)據(jù)判斷形成沉淀的離子為Fe3+,Mn2+,反應(yīng)形成的沉淀A為Fe(OH)3、Mn(OH)2;步驟④的目的是將Mg2+從溶液中沉淀出來.從MgCl2制得MgO,有兩種可行的方法,一種是向溶液中加入燒堿,另一種方法是向溶液中加入純堿,此處選用后一種方法更合理,一方面,加燒堿生成的中間產(chǎn)物Mg(OH)2是膠狀沉淀,會(huì)造成過濾困難;加純堿生成的中間產(chǎn)物MgCO3呈粗顆粒狀,易過濾,MgCO3在水中經(jīng)一段時(shí)間的加熱會(huì)有部分反應(yīng)生成CO2,由于CO2氣體的產(chǎn)生,使沉淀變得疏松,灼燒沉淀后得到的是輕質(zhì)氧化鎂,另一方面,對(duì)比表2中燒堿和純堿的價(jià)格可以看出,純堿比燒堿價(jià)格低得多,采用純堿路線既合理又經(jīng)濟(jì),故試劑Z可用純堿,故答案為:Fe(OH)3、Mn(OH)2;純堿;
(4)加入的Z物質(zhì)為純堿,所以生成的沉淀物B是MgCO3,所以沉淀物MgCO3在煮沸的情況下發(fā)生水解,生成Mg(OH)2和CO2氣體,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:MgCO3+H2OMg(OH)2↓+CO2↑,故答案為:MgCO3+H2OMg(OH)2↓+CO2↑;
(5)在實(shí)驗(yàn)室中完成步驟⑥,沉淀物須在坩堝中加熱灼燒,故答案為:坩堝。
年級(jí) | 高中課程 | 年級(jí) | 初中課程 |
高一 | 高一免費(fèi)課程推薦! | 初一 | 初一免費(fèi)課程推薦! |
高二 | 高二免費(fèi)課程推薦! | 初二 | 初二免費(fèi)課程推薦! |
高三 | 高三免費(fèi)課程推薦! | 初三 | 初三免費(fèi)課程推薦! |
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】已知2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H=-197kJ·mol-1。向同溫、同體積的三個(gè)密閉容器中分別充入氣體:(甲)2molSO2和lmolO2;(乙) lmolSO2和0.5molO2;(丙)2 mol SO3。恒溫、恒容下反應(yīng)達(dá)平衡時(shí),下列關(guān)系一定正確的是
A. 容器內(nèi)壓強(qiáng)P:P甲=P丙>2P乙
B. SO3的質(zhì)量m:m甲=m丙>2m乙
C. c(SO2)與c(O2)之比 k:k甲=k丙>k乙
D. 反應(yīng)放出或吸收熱量的數(shù)值Q:Q甲=Q丙>2Q乙
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列關(guān)于膠體的敘述不正確的是
A. 膠體分散質(zhì)的微粒直徑在10-9 —10-7m之間
B. 用平行光照射膠體時(shí),能產(chǎn)生丁達(dá)爾現(xiàn)象
C. 明礬產(chǎn)生的氫氧化鋁膠體能夠吸附水中雜質(zhì),達(dá)到凈水目的
D. Fe(OH)3膠體是純凈物,能全部透過濾紙
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列說法正確的是
A.乙醇和二氯甲烷都存在同分異構(gòu)體
B.油脂在堿性條件下才能水解
C.制聚乙烯塑料的反應(yīng)屬于取代反應(yīng)
D.高溫消毒是利用蛋白質(zhì)變性的原理
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】為了列車客運(yùn)安全,下列藥品從化學(xué)性質(zhì)判斷,由于易燃易爆而不能帶上列車的是( )
①NH4NO3、(NH4)2SO4 ③KCl、苡推帷、萜 ⑥過磷酸鈣、MgO
A.③④⑤⑥⑦B.①②⑦
C.①④⑤D.①④⑦
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】“玉兔”號(hào)月球車用 Pu作為熱源材料.下列關(guān)于 Pu的說法正確的是( )
A. Pu與 U互為同位素
B. Pu與 Pu互為同素異形體
C. Pu與 U具有完全相同的化學(xué)性質(zhì)
D. Pu與 Pu具有相同的最外層電子數(shù)
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】將0.2mol·L-1的KI溶液和0.05mol·L-1Fe2(SO4)3溶液等體積混合充分反應(yīng)后,取混合液分別完成下列實(shí)驗(yàn),能說明溶液中存在化學(xué)平衡2Fe3++2I-2Fe2++I2的是
實(shí)驗(yàn)編號(hào) | 實(shí)驗(yàn)操作 | 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 |
① | 滴入KSCN溶液 | 溶液變紅色 |
② | 滴入AgNO3溶液 | 有黃色沉淀生成 |
③ | 滴入K3[Fe(CN)6]溶液 | 有藍(lán)色沉淀生成 |
④ | 滴入淀粉溶液 | 溶液變藍(lán)色 |
A.①和③ B.②和④ C.③和④ D.①和②
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)操作錯(cuò)誤的是
A.用藥匙取用粉末狀或小顆粒狀固體B.用膠頭滴管滴加少量液體
C.給盛有2/3體積液體的試管加熱D.傾倒液體對(duì)試劑瓶標(biāo)簽面向手心
查看答案和解析>>
百度致信 - 練習(xí)冊(cè)列表 - 試題列表
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報(bào)平臺(tái) | 網(wǎng)上有害信息舉報(bào)專區(qū) | 電信詐騙舉報(bào)專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報(bào)專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報(bào)專區(qū)
違法和不良信息舉報(bào)電話:027-86699610 舉報(bào)郵箱:58377363@163.com