【題目】以工業(yè)生產(chǎn)硼砂所得廢渣硼鎂泥為原料制取MgSO4H2O的過(guò)程如圖所示:
硼鎂泥的主要成分如表:
MgO | SiO2 | FeO、Fe2O3 | CaO | Al2O3 | B2O3 |
30%~40% | 20%~25% | 5%~15% | 2%~3% | 1%~2% | 1%~2% |
資料:B2O3溶于水形成硼酸,由于硼酸易溶于水,溶解度隨溫度的升高而升高,而硫酸鎂在80℃溶解度最大,所以常規(guī)方法很難將二者分離,目前常采用高溫結(jié)晶法
回答下列問(wèn)題:
(1)“濾渣1”中主要含有(寫(xiě)化學(xué)式)
(2)“濾渣2”中主要含有(寫(xiě)化學(xué)式),判斷“除雜”基本完成的檢驗(yàn)方法正確的是 .
A.取上層清液,滴加苯酚試液不顯紫色
B.取上層清液,滴加KSCN,不變紅
C.取上層清液,滴加K3[Fe(CN)6]不產(chǎn)生藍(lán)色沉淀
(3)氧化鎂的作用是 . 有同學(xué)認(rèn)為用碳酸鎂比用氧化鎂要好,原因是 .
(4)分離濾渣3應(yīng)趁熱過(guò)濾的原因是 . 分離濾渣3后的母液中含有的溶質(zhì)是和 , 可以采用加壓、的方法得到一水合硫酸鎂.
【答案】
(1)SiO2
(2)Fe(OH)3、Al(OH)3,AB
(3)調(diào)節(jié)pH,除去鋁離子和鐵離子,碳酸鎂不僅可以調(diào)節(jié)pH,還可以除去鈣離子
(4)防止硫酸鎂結(jié)晶析出,提高產(chǎn)品產(chǎn)量,硼酸,硫酸鎂,蒸發(fā)濃縮、趁熱過(guò)濾
【解析】解:硼鎂泥主要成份是MgO,還有CaO、Fe2O3、FeO、Al2O3、SiO2等雜質(zhì),酸溶時(shí)MgO、CaO、Fe2O3、FeO、Al2O3都和硫酸反應(yīng),SiO2不與硫酸反應(yīng),B2O3轉(zhuǎn)化為H3BO3,則濾渣1為SiO2,次氯酸鈣具有強(qiáng)氧化性,加入的次氯酸鈣可把亞鐵離子氧化成鐵離子,MgO促進(jìn)鐵離子、鋁離子水解,鐵離子、鋁離子轉(zhuǎn)化為沉淀,則濾渣2為Al(OH)3、Fe(OH)3,濃縮過(guò)濾得到濾渣3為CaSO4,濾液中含鎂離子、硫酸根離子,蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶得到硫酸鎂晶體,以此來(lái)解答,
(1)“酸解”時(shí)應(yīng)該加入的酸是濃硫酸,pH=1時(shí)B2O3轉(zhuǎn)化為H3BO3,二氧化硅不反應(yīng),則“濾渣1”中主要含有SiO2,
所以答案是:SiO2;
(2)加入MgO促進(jìn)鐵離子、鋁離子水解,鐵離子、鋁離子轉(zhuǎn)化為沉淀,則濾渣2為Al(OH)3、Fe(OH)3,判斷“除雜”基本完成的檢驗(yàn)方法正確的是:
A.取上層清液,滴加苯酚試液不顯紫色,說(shuō)明不含鐵離子,沉淀完全,故A正確;
B.取上層清液,滴加KSCN,不變紅說(shuō)明不含鐵離子,沉淀完全,故B正確;
C.取上層清液,滴加K3[Fe(CN)6]不產(chǎn)生藍(lán)色沉淀,說(shuō)明不含亞鐵離子,不能證明離子沉淀完全,故C錯(cuò)誤;
所以答案是:Fe(OH)3、Al(OH)3,AB;
(3)加入MgO調(diào)節(jié)溶液pH,促進(jìn)鐵離子、鋁離子水解,鐵離子、鋁離子轉(zhuǎn)化為沉淀,用碳酸鎂比用氧化鎂要好的原因?yàn)樘妓徭V不僅可以調(diào)節(jié)pH,還可以除去鈣離子,
所以答案是:調(diào)節(jié)pH,除去鋁離子和鐵離子;碳酸鎂不僅可以調(diào)節(jié)pH,還可以除去鈣離子;
(4)分離濾渣3應(yīng)趁熱過(guò)濾的原因是溫度對(duì)硫酸鎂、硫酸鈣的溶解度影響不同,溫度越高,硫酸鈣溶解度越小,硫酸鎂在80℃左右溶解度最大所以該過(guò)程中溫度應(yīng)控制80℃左右,溫度太低會(huì)析出晶體,所以要趁熱過(guò)濾,分離濾渣3應(yīng)趁熱過(guò)濾的原因是;防止硫酸鎂結(jié)晶析出,提高產(chǎn)品產(chǎn)量,分離濾渣3后的母液中含有的溶質(zhì)是分離濾渣3后的母液中含有的溶質(zhì)是,可以采用加壓、蒸發(fā)濃縮、趁熱過(guò)濾的方法得到一水合硫酸鎂,
所以答案是:防止硫酸鎂結(jié)晶析出,提高產(chǎn)品產(chǎn)量;硼酸和硫酸鎂;蒸發(fā)濃縮、趁熱過(guò)濾;
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】0.94g某有機(jī)物在純氧中完全燃燒,可生成二氧化碳2.64g,水0.54g,同時(shí)消耗氧氣2.24g.又知此有機(jī)物蒸氣0.224L(已折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況下)的質(zhì)量為0.94g.
(1)求此有機(jī)物的分子式.
(2)若此有機(jī)物跟FeCl3溶液作用顯紫色,寫(xiě)出此有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式.
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】電解裝置如圖所示,電解槽內(nèi)裝有KI及淀粉溶液,中間用陰離子交換膜隔開(kāi).在一定的電壓下通電,發(fā)現(xiàn)左側(cè)溶液變藍(lán)色,一段時(shí)間后,藍(lán)色逐漸變淺.已知:3I2+6OH﹣=IO3﹣+5I﹣+3H2O.下列說(shuō)法不正確的是( )
A.右側(cè)發(fā)生的電極方程式:2H2O+2e﹣=H2↑+2OH﹣
B.電解結(jié)束時(shí),右側(cè)溶液中含有IO3﹣
C.電解槽內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的總化學(xué)方程式KI+3H2O KIO3+3H2↑
D.如果用陽(yáng)離子交換膜代替陰離子交換膜,電解槽內(nèi)發(fā)生的總化學(xué)方程式不變
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】已知原子序數(shù),可能推斷原子的
①質(zhì)子數(shù) ②中子數(shù) ③質(zhì)量數(shù) ④核電荷數(shù) ⑤核外電子數(shù)
⑥原子結(jié)構(gòu)示意圖 ⑦元素在周期表中的位置
A. ①②③④⑥ B. ①④⑤⑥⑦
C. ②③④⑤⑦ D. ③④⑤⑥⑦
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】已知:2H2( g )+O2( g )=2H2O ( l )△H=﹣571.6kJ/mol 2H2( g )+O2( g )=2H2O ( g )△H=﹣483.6kJ/mol
CH4 ( g )+2O2( g )=2H2O ( l )+CO2( g )△H=﹣890kJ/mol
常溫下,取甲烷和氫氣的混合氣體33.6L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)經(jīng)完全燃燒后恢復(fù)到常溫,則放出的熱量為730.8kJ,試求混合氣體中甲烷和氫氣體積比.
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】據(jù)報(bào)道,在300℃、70MPa下由二氧化碳和氫氣合成乙醇已成為現(xiàn)實(shí).2CO2(g)+6H2(g) CH3CH2OH(g)+3H2O(g) 下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A.使用Cu﹣Zn﹣Fe催化劑可大大提高生產(chǎn)效率
B.反應(yīng)需在300℃進(jìn)行可推測(cè)該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)
C.充入大量CO2氣體可提高H2的轉(zhuǎn)化率
D.從平衡混合氣體中分離出CH3CH2OH和H2O可提高CO2和H2的利用率
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】某實(shí)驗(yàn)小組只領(lǐng)取了以下實(shí)驗(yàn)用品:鐵架臺(tái)、鐵圈、鐵夾、三角架、石棉網(wǎng)、燒杯、分液漏斗、酒精燈、玻璃棒、量筒、蒸發(fā)皿、圓底燒瓶、火柴。只使用上述儀器,不能進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作是( )
A. 蒸發(fā) B. 萃取 C. 過(guò)濾 D. 蒸餾
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】鐵不能與冷、熱水反應(yīng),但能與水蒸氣反應(yīng)。資料顯示,在不同溫度下,鐵粉與水蒸氣反應(yīng)的產(chǎn)物不同,溫度低于570 ℃時(shí),生成FeO,高于570 ℃時(shí),生成Fe3O4。某學(xué)生用如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置,完成還原鐵粉與水蒸氣反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)。
(1)實(shí)驗(yàn)中使用肥皂液的作用是___________________。
(2)甲同學(xué)為探究實(shí)驗(yàn)后試管內(nèi)的固體含有哪些物質(zhì),進(jìn)行了下列實(shí)驗(yàn):
實(shí)驗(yàn)編號(hào) | 實(shí)驗(yàn)操作 | 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 |
① | 取少量黑色粉末X放入試管1中,加入鹽酸,微熱 | 黑色粉末逐漸溶解,溶液呈綠色;有少量氣泡產(chǎn)生 |
② | 向試管1中滴加幾滴KSCN溶液,振蕩 | 溶液沒(méi)有出現(xiàn)紅色 |
根據(jù)上述實(shí)驗(yàn),能確定固體中存在的物質(zhì)有:______________________________;不能確定是否存在Fe3O4的原因是:___________________________________________。
(3)乙同學(xué)設(shè)計(jì)下列實(shí)驗(yàn)方案以確定實(shí)驗(yàn)后試管內(nèi)的固體是否存在Fe3O4。
①溶液X中發(fā)生氧化還原反應(yīng)的離子方程式為___________;
②操作a為_______,檢驗(yàn)沉淀是否已經(jīng)洗滌干凈的操作是___________________。
③如果取固體樣品m1克,反應(yīng)后得到紅棕色固體m2克,則m1與m2之比最少應(yīng)大于______時(shí),才能確定固體樣品中一定存在Fe3O4。
(4)丙同學(xué)將試管內(nèi)固體看做鐵的氧化物(FexO),取出6.08g溶于足量鹽酸中,向所得溶液中通入448mLCl2(標(biāo)準(zhǔn)狀況),恰好將Fe2+完全氧化。則X=__________。
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