【題目】實驗室以一種工業(yè)廢渣(主要成分為MgCO3、Mg2SiO4和少量Fe、Al的氧化物)為原料制備MgCO3·3H2O。實驗過程如如:
(1)酸溶過程中主要反應的熱化學方程式為
MgCO3(s)+2H+(aq)=Mg2+(aq)+CO2(g)+H2O(l) ΔH=-50.4kJ·mol–1
Mg2SiO4(s)+4H+(aq)=2Mg2+(aq)+H2SiO3(s)+H2O(l) ΔH=-225.4kJ·mol–1
酸溶需加熱的目的是__;所加H2SO4不宜過量太多的原因是__。
(2)加入H2O2氧化時發(fā)生發(fā)應的離子方程式為__。
(3)用如圖所示的實驗裝置進行萃取分液,以除去溶液中的Fe3+。
①實驗裝置圖中儀器A的名稱為__。
②為使Fe3+盡可能多地從水相轉移至有機相,采取的操作:向裝有水溶液的儀器A中加入一定量的有機萃取劑,__、靜置、分液,并重復多次。
(4)請補充完整由萃取后得到的水溶液制備MgCO3·3H2O的實驗方案:邊攪拌邊向溶液中滴加氨水,___,過濾、用水洗滌固體2~3次,在50℃下干燥,得到MgCO3·3H2O。
【答案】加快酸溶速率 避免制備MgCO3時消耗更多的堿 H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O 分液漏斗 充分振蕩 至5.0<pH<8.5,過濾,邊攪拌邊向濾液中滴加Na2CO3溶液至有大量沉淀生成,靜置,向上層清液中滴加Na2CO3溶液,若無沉淀生成
【解析】
工業(yè)廢渣(主要成分為MgCO3、Mg2SiO4和少量Fe、Al的氧化物)加入硫酸反應生成硫酸鎂、硅酸、硫酸亞鐵、硫酸鋁等,過濾,向濾液中加入雙氧水,主要目的是氧化亞鐵離子為后續(xù)除雜,加入有機萃取劑萃取分液,有機相中含有鐵離子,分液后溶液中先加氨水除鋁離子,過濾,濾液中加入碳酸鈉溶液得到碳酸鎂沉淀。
(1)酸溶需加熱的目的是加快酸溶速率,酸溶時生成硫酸鎂,經過一系列反應最終變?yōu)?/span>MgCO3·3H2O,H2SO4過多,再后續(xù)反應過程中會需要大量堿來中和過量的硫酸,因此所加H2SO4不宜過量太多的原因是避免制備MgCO3時消耗更多的堿;故答案為:加快酸溶速率;避免制備MgCO3時消耗更多的堿。
(2)加入H2O2氧化時主要發(fā)生亞鐵離子被雙氧水氧化生成鐵離子,發(fā)生發(fā)應的離子方程式為H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O;故答案為:H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O。
(3)①實驗裝置圖中儀器A的名稱為分液漏斗;故答案為:分液漏斗。
②為使Fe3+盡可能多地從水相轉移至有機相,一般采取少量多次萃取,為充分萃取需要充分振蕩;故答案為:充分振蕩。
(4)萃取后得到的水溶液,邊攪拌邊向溶液中滴加氨水,滴加到一定pH值后,生成氫氧化鋁沉淀,過濾,邊攪拌邊向濾液中滴加Na2CO3溶液至有大量沉淀生成碳酸鎂,靜置,向上層清液中滴加Na2CO3溶液,若無沉淀生成,過濾、用水洗滌固體2~3次,在50℃下干燥,得到MgCO3·3H2O;故答案為:至5.0<pH<8.5,過濾,邊攪拌邊向濾液中滴加Na2CO3溶液至有大量沉淀生成,靜置,向上層清液中滴加Na2CO3溶液,若無沉淀生成。
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【題目】配制500mL 0.100 mol·Lˉ1的NaCl溶液,部分實驗操作示意圖如下:
下列說法正確的是
A. 實驗中需用的儀器有:天平、250mL容量瓶、燒杯、玻璃棒、膠頭滴管等
B. 上述實驗操作步驟的正確順序為①②④③
C. 容量瓶需要用自來水、蒸餾水洗滌,干燥后才可用
D. 定容時,仰視容量瓶的刻度線,使配得的NaCl溶液濃度偏低
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【題目】下列反應能用離子方程式2H+ + CO32-=CO2↑ + H2O表示的是
A.HCl溶液與MgCO3反應
B.CH3COOH與K2CO3溶液反應
C.HNO3溶液與NaHCO3溶液反應
D.H2SO4溶液與(NH4)2CO3溶液反應
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【題目】雌二醇的結構簡式如圖,下列說法不正確的是
A. 能與 Na、NaOH溶液、Na2CO3溶液反應
B. 能發(fā)生加成反應、取代反應、消去反應
C. 該分子中所有碳原子不可能在同一個平面內
D. 可與 FeC13溶液發(fā)生顯色反應,但不能發(fā)生氧化反應
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【題目】(1)3.01×1023個NH4+含有質子的物質的量是______mol,含有電子的物質的量是______mol。
(2)200mL 2mol/L的Al2(SO4)3 溶液中SO42-的物質的量濃度為_________。
(3)標準狀況下36g H2和O2組成的混合氣體的體積是67.2L 。求這種混合氣體中H2和O2的體積比為____________。
(4)同溫同壓下,質量比為17:48的NH3和CH4兩種氣體,密度之比為_________。
(5)已知1.505×1023個A氣體分子質量為31g ,則A氣體的摩爾質量是_________。
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【題目】N2O5是一種新型硝化劑,在一定溫度下可發(fā)生如下反應:2N2O5(g)4NO2(g) + O2(g) △H >0。T1溫度時,向密閉容器中通入N2O5氣體,部分實驗數據見下表:
時間/s | 0 | 500 | 1000 | 1500 |
c(N2O5)/(mol·L-1) | 5.00 | 3.52 | 2.50 | 2.50 |
下列說法正確的是
A.500 s內NO2的生成速率為2.96×10-3mol·L-1·s-1
B.T1溫度下該反應平衡時N2O5的轉化率為29.6%
C.達到平衡后,其他條件不變,將容器的體積壓縮到原來的1/2,則c(N2O5)﹤5.00mol/L
D.T1溫度下的平衡常數為K1,T2溫度下的平衡常數為K2,若T1>T2,則K1>K2
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【題目】X、Y、Z、W 均為常見短周期非金屬元素,常溫下,其最簡單氫化物水溶液(濃度均為0.01 mol/L)的 pH 和原子半徑的關系如圖所示。其中 X 為氧元素。下列有關說法正確的是
A.Y 是鈉元素
B.圖中 Y 的氫化物不能與X 的氫化物反應
C.Z 的最高價氧化物對應水化物的化學式為 HClO4
D.W 的最高價氧化物對應水化物是弱酸
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【題目】萜類化合物廣泛存在于動植物體內,關于下列萜類化合物的說法正確的是( 。
A. M和N互為同分異構體
B. M分子中所有碳原子均處于同一平面上
C. N與屬于同系物
D. M和N均能使酸性KMnO4溶液褪色
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【題目】某研究性學習小組類比鎂在二氧化碳中的燃燒反應,認為鈉和二氧化碳也可以發(fā)生反應,他們對鈉在CO2氣體中燃燒進行了下列實驗:
(1)若用下圖裝置制備CO2,則發(fā)生裝置中反應的離子方程式為_________。
(2)將制得的CO2凈化、干燥后由a口緩緩通入下圖裝置,待裝置中的空氣排凈后點燃酒精燈,觀察到玻璃直管中的鈉燃燒,火焰為黃色。待冷卻后,管壁附有黑色顆粒和白色物質。
①能說明裝置中空氣已經排凈的現象是_________。
②若未排盡空氣就開始加熱,則可能發(fā)生的化學反應方程式主要為_________。
(3)若鈉著火,可以選用的滅火物質是_________。
A.水 B.泡沫滅火劑 C.干沙土 D.二氧化碳
(4)該小組同學對管壁的白色物質的成分進行討論并提出假設:
Ⅰ.白色物質可能是Na2O; Ⅱ.白色物質可能是Na2CO3; Ⅲ.白色物質還可能是_________。
(5)為確定該白色物質的成分,該小組進行了如下實驗:
實驗步驟 | 實驗現象 |
①取少量白色物質于試管中,加入適量水,振蕩,樣品全部溶于水,向其中加過量的CaCl2溶液 | 出現白色沉淀 |
②靜置片刻,取上層清液于試管中,滴加無色酚酞試液 | 無明顯現象 |
①通過對上述實驗的分析,你認為上述三個假設中,___成立(填序號)。
②由實驗得出:鈉在CO2中燃燒的化學方程式為_____;每生成1mol氧化產物,轉移的電子數為____。
(6)在實驗(2)中還可能產生另一種尾氣,該氣體為________;處理該尾氣的方法為_____。
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