7.硫酸鎂晶體(MgSO4•7H2O)是一種重要的化工原料.以菱鎂礦(主要成分是MgCO3,含少量FeCO3和不溶性雜質(zhì))為原料制取硫酸鎂晶體的流程如下:

(1)MgCO3溶于稀硫酸的離子方程式是MgCO3+2H+═Mg2++CO2↑+H2O.
(2)加入H2O2溶液的目的是H2O2+2Fe2++2H+═2Fe3++2H2O(用離子方程式表示).
(3)已知:部分陽(yáng)離子以氫氧化物形式沉淀時(shí)溶液的pH見下表:
陽(yáng)離子Mg2+Fe2+Fe3+
開始沉淀9.17.61.9
完全沉淀11.19.73.2
“沉淀”步驟中,用氨水調(diào)節(jié)溶液pH的范圍是3.2~9.1.
(4)“過(guò)濾”所得濾液中存在大量的陽(yáng)離子有Mg2+、NH4+
(5)“結(jié)晶”步驟中需蒸發(fā)濃縮濾液,使用的儀器有鐵架臺(tái)、酒精燈和蒸發(fā)皿、玻璃棒.

分析 菱鎂礦石(主要成分是MgCO3,并含有FeCO3和不溶性雜質(zhì))加稀硫酸浸取,過(guò)濾得到濾液為硫酸鎂,硫酸亞鐵溶液,濾液中加入過(guò)氧化氫氧化亞鐵離子為鐵離子,加入氨水調(diào)節(jié)溶液PH沉淀鐵離子,過(guò)濾得到濾液中含有MgSO4和氯化銨,濃縮結(jié)晶、過(guò)濾洗滌,得MgSO4•7H2O晶體,以此解答該題.

解答 解:(1)碳酸鎂和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鎂、水和二氧化碳,反應(yīng)的離子方程式為MgCO3+2H+═Mg2++CO2↑+H2O,
故答案為:MgCO3+2H+═Mg2++CO2↑+H2O;   
(2)過(guò)氧化氫具有強(qiáng)氧化性,可氧化亞鐵離子生成鐵離子,反應(yīng)的離子方程式為H2O2+2Fe2++2H+═2Fe3++2H2O,
故答案為:H2O2+2Fe2++2H+═2Fe3++2H2O;
(3)加入氨水,應(yīng)完全除去鐵離子,但不能生成氫氧化鎂沉淀,由表中數(shù)據(jù)可知調(diào)節(jié)pH的范圍為3.2~9.1,故答案為:3.2~9.1;
(4)過(guò)濾得到濾液中含有MgSO4和氯化銨,故答案為:NH4+;
(5)蒸發(fā)溶液需要鐵架臺(tái)、酒精燈、蒸發(fā)皿和玻璃棒,故答案為:蒸發(fā)皿、玻璃棒.

點(diǎn)評(píng) 本題考查物質(zhì)的制備,為高考常見題型,涉及氧化還原反應(yīng)、實(shí)驗(yàn)基本操作、離子方程式的書寫等知識(shí)點(diǎn),綜合性較強(qiáng),側(cè)重考查基本操作、基本原理,明確流程圖中發(fā)生的反應(yīng)、基本操作方法、物質(zhì)性質(zhì)是解本題關(guān)鍵,難點(diǎn)是確定各物質(zhì)中成分,題目難度中等.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

17.已知通常分子中所含的鍵能越大,分子越穩(wěn)定.參考表中化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù),判斷下列分子中,受熱時(shí)最不穩(wěn)定的是( 。
化學(xué)鍵H-HH-ClH-BrH-I
鍵能KJ•mol-1436.0431.8366298.7
A.氫氣B.氯化氫C.溴化氫D.碘化氫

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

18.a(chǎn)mL兩種氣態(tài)烴按任意比例混合后與足量的氧氣混合點(diǎn)燃后,恢復(fù)到原來(lái)的狀態(tài)(常溫、常壓),體積總共縮小2amL.則兩種烴可能是( 。
A.CH4、C2H4B.C2H6、C3H6C.CH4、C2H6D.C2H6、C2H2

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

15.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(yáng)極均為惰性電極.測(cè)得同溫同壓下,氣體甲與氣體乙的體積比約為1:2,以下說(shuō)法不正確的是( 。
A.a極與電源的正極相連
B.產(chǎn)物丙為硫酸溶液
C.離子交換膜d為陽(yáng)離子交換膜(允許陽(yáng)離子通過(guò))
D.a電極反應(yīng)式為2H++2e-═H2

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

2.閱讀下文,回答問(wèn)題.
       甲烷是天然氣、沼氣、油田氣和煤礦坑道氣的主要成分,世界20%的能源需求由它提供.
      甲烷是重要的工業(yè)原料.甲烷高溫分解可得炭黑,常用作顏料、油墨、油漆以及橡膠的添加劑;甲烷還是乙炔、氫氰酸及甲醛等重要物質(zhì)制備的原料;甲烷還可以制取氯仿(三氯甲烷)和四氯化碳等有機(jī)溶劑.
      天然氣中除甲烷外,另有少量的乙烷、丙烷和丁烷,還有硫化氫、二氧化碳、氮?dú)、水汽和少量一氧化碳等.丙烷俗稱“高能氣”,2008年北京奧運(yùn)祥云火炬就是用丙烷作為燃料的.丙烷價(jià)格低廉,可燃溫度范圍寬,燃燒火焰呈亮黃色易識(shí)別,燃燒產(chǎn)物無(wú)污染.它是一種清潔燃料,特別符合“綠色奧運(yùn)”的理念.天然氣中另一種成分丁烷也有重要用途,可用作冷凍劑和氣體打火機(jī)燃料,也是制取多種有機(jī)物的重要原料.
       目前沼氣在我國(guó)農(nóng)村也有著廣泛的應(yīng)用.人們?cè)谝欢ǖ臏囟、濕度、pH條件下,將秸稈、雜草、人畜糞便等堆積在發(fā)酵池中,經(jīng)隔絕空氣發(fā)酵產(chǎn)生沼氣.現(xiàn)在我國(guó)農(nóng)村通過(guò)修建沼氣池,不但增加了高效清潔燃料,改善了農(nóng)村居住環(huán)境,而且發(fā)酵池中還可以產(chǎn)生優(yōu)良的液體肥料,一舉多得.
(1)天然氣中除含甲烷外,還含有乙烷、丙烷、丁烷等有機(jī)物.
(2)甲烷高溫分解得到炭黑的化學(xué)方程式是CH4$\stackrel{高溫}{→}$ C+2H2
(3)氯仿的結(jié)構(gòu)式是
(4)北京奧運(yùn)火炬選擇丙烷作氣體燃料的原因是abcd(填序號(hào)).
a.可燃溫度范圍寬                 b.價(jià)格低廉
c.燃燒產(chǎn)物沒(méi)有污染               d.燃燒的火焰顏色易識(shí)別
(5)乙烷與氯氣生成一氯乙烷的化學(xué)方程式是CH3CH3+Cl2 $\stackrel{光照}{→}$ CH3CH2Cl+HCl.
(6)下列說(shuō)法正確的是abd(填序號(hào)).
a.煤礦坑道中嚴(yán)禁明火
b.丁烷可作氣體打火機(jī)的燃料
c.發(fā)酵池中只產(chǎn)生沼氣
d.發(fā)酵池中可利用的原料有秸稈、雜草、人畜糞便等.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

12.下列措施是為了降低化學(xué)反應(yīng)速率的是(  )
A.合成氨的反應(yīng)中,選擇“觸媒”作催化劑
B.保存濃硝酸時(shí),通常用棕色瓶并放在陰涼處
C.在試管中進(jìn)行鋁和氫氧化鈉溶液反應(yīng)時(shí),稍微加熱
D.用純鋅與稀硫酸反應(yīng)制取氫氣時(shí),在溶液中加入少量硫酸銅溶液

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

1.(1)a圖中的圖1表示10mL量筒中液面的位置,A與B,B與C刻度間相差1mL,如果刻度A為4,量簡(jiǎn)中液體的體積是3.2mL.
(2)a圖中的圖II表示50mL滴定管中液畫的位置,如果液面處的讀數(shù)是a,則滴定管中液體的體積(填代號(hào))D.
A.是amL  B.是(50-a)mL   C.一定大于amL  D.一定大于(50-a)mL
(3)排去堿式滴定管中氣泡的方法應(yīng)采用如b圖所示操作中的丙,然后輕輕擠壓玻璃球使尖嘴部分充滿堿液.
(4)實(shí)驗(yàn)室常利用甲醛法測(cè)定(NH42SO4樣品中氮的質(zhì)量分?jǐn)?shù),其反應(yīng)原理為:4NH4++6HCHO=3H++6H2O+(CH26N4H+
滴定時(shí),1mol (CH26N4H+與1mol H+相當(dāng),然后用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定反應(yīng)生成的酸.某興趣小組用甲醛法進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):
步驟I:稱取樣品1.500g.
步驟Ⅱ:將樣品溶解后,完全轉(zhuǎn)移到250mL容量瓶中,定容,充分搖勻.
步驟Ⅲ:移取25.00mL樣品溶液于250mL錐形瓶中,加入10mL20%的中性甲醛溶液,搖勻、靜置5min后,加入1~2滴酚酞試液,用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn).按上述操作方法再重復(fù)2次.
(1)根據(jù)步驟Ⅲ填空:
①堿式滴定管用蒸餾水洗滌后,直接加入NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定,則測(cè)得樣品中氮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏高(填“偏高”、“偏低”或“無(wú)影響”).
②錐形瓶用蒸餾水洗滌后,水未倒盡,則滴定時(shí)用去NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積無(wú)影響(填“偏大”、“偏小”或“無(wú)影響”).
③滴定時(shí)邊滴邊搖動(dòng)錐形瓶,眼睛應(yīng)觀察B.
A  滴定管內(nèi)液面的變化    B  錐形瓶?jī)?nèi)溶液顏色的變化
④滴定達(dá)到終點(diǎn)時(shí),酚酞指示劑由無(wú)色變成紅色.
(2)滴定結(jié)果如表所示:
滴定次數(shù)待測(cè)溶液的體積/mL標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積
滴定前刻度/mL滴定后刻度/mL
125.001.0221.03
225.002.0021.99
325.000.2020.20
若NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度為0.1010mo1•L-1,則該樣品中氮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為18.85%.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

18.鎂是銀白色金屬,但實(shí)驗(yàn)室的鎂條表面常出現(xiàn)一種灰黑色物質(zhì).
Ⅰ.某研究性學(xué)習(xí)小組為了探究鎂條表面灰黑色物質(zhì)的組成,進(jìn)行了如下定性實(shí)驗(yàn):
①用砂紙小心的打磨鎂條,獲得其表面物質(zhì)的粉末狀樣品;
②取樣品少許,進(jìn)行水溶性試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)該粉末不溶于水;
③另取樣品少許,加熱后有水蒸氣生成;
④再取樣品少許,加入稀硫酸,產(chǎn)生氣體通入澄清石灰水中,石灰水變渾濁.
(1)甲同學(xué)根據(jù)已有知識(shí)初步預(yù)測(cè):鎂條表面的灰黑色物質(zhì)是碳酸氫鎂.上述實(shí)驗(yàn)②(填序號(hào))可以推翻甲同學(xué)的預(yù)測(cè).
(2)乙同學(xué)預(yù)測(cè)鎂條表面的灰黑色物質(zhì)是堿式碳酸鎂,并經(jīng)過(guò)查閱資料獲得如下信息:
堿式碳酸鎂Mgx(OH)y(CO3z(x、y、z為正整數(shù))難溶于水,可溶于稀硫酸,受熱分解生成氧化鎂、二氧化碳和水.
請(qǐng)寫出堿式碳酸鎂Mgx(OH)y(CO3z溶于稀硫酸的離子方程式(用字母x、y、z配平):Mgx(OH)y(CO3z+2x H+=x Mg2++z CO2↑+(y+z)H2O.
Ⅱ.為確定該灰黑色物質(zhì)的組成,小組成員設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置(夾持儀器未畫出)進(jìn)行定量探究,他們?cè)谶B接好儀器、檢驗(yàn)氣密性良好后,裝入相應(yīng)的足量藥品.

(1)A處U形管中所盛放的藥品的作用是除去進(jìn)入裝置的空氣中所含有的水蒸氣和二氧化碳.
(2)丁同學(xué)提出,在稱量相應(yīng)裝置的初始質(zhì)量前,需要先打開活塞K1鼓入一會(huì)兒空氣.鼓入一會(huì)兒空氣的目的是消除裝置中原有有水蒸氣和二氧化碳對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響.
(3)實(shí)驗(yàn)開始加熱前,需要分別稱量B處玻璃管中裝入的樣品質(zhì)量和裝置CD的初始質(zhì)量(填序號(hào))
(4)裝置B中的反應(yīng)完全后,需要打開活塞K1,再鼓入一會(huì)兒空氣,然后再分別稱量相應(yīng)裝置的最終質(zhì)量.
(5)丙同學(xué)提出需要在E處進(jìn)行改進(jìn),請(qǐng)你描述出丙同學(xué)的正確改進(jìn)方案:增加一個(gè)裝有堿石灰(或氧化鈣)的干燥管.
(6)經(jīng)過(guò)改進(jìn)后測(cè)得,裝置C和D在實(shí)驗(yàn)前后的增重分別為1.8g和4.4g.已知樣品中的雜質(zhì)在實(shí)驗(yàn)中不會(huì)分解,計(jì)算確定該樣品中堿式碳酸鎂Mgx(OH)y(CO3z的組成為x:y:z=2:2:1(填最簡(jiǎn)整數(shù)比).

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

19.下列關(guān)于物質(zhì)的分類錯(cuò)誤的是( 。
A.同素異形體:活性炭,C60,石墨,金剛石
B.酸性氧化物:CO2,SO2,SiO2,Mn2O7
C.混合物:鋁熱劑,純凈礦泉水,液氯,漂白粉
D.非電解質(zhì):乙醇,四氯化碳,氨氣,葡萄糖

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同步練習(xí)冊(cè)答案