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【題目】鎂的化合物在化工生產和藥物合成上有重要用途。某興趣小組以一種工業(yè)廢渣(主要成分為MgCO3、MgSiO3和少量Fe的氧化物)為原料制備MgCO3·3H2O。實驗過程如下:

(1)廢渣的成分為_________(填化學式),過濾裝置在使用一段時間后需用NaOH溶液清洗,用化學方程式表示其清洗原理_____________________。

(2)加入H2O2的目的是__________________,一段時間后,溶液中有氣泡出現(xiàn)并放熱,則產生氣泡的原因是____________。

(3)萃取分液中要用到分液漏斗,分液漏斗在使用前須洗干凈并________________。萃取分液的目的是____________。(填序號)

A、除去水溶液中的鐵離子

B、增加鎂離子在水中的溶解性

C、富集鐵元素,可以回收利用

(4)萃取后得到的水溶液制備MgCO3·3H2O的實驗操作:邊攪拌邊向溶液中滴加Na2CO3溶液至有大量沉淀生成,靜置,________,確定沉淀完全后,過濾、____________,得到MgCO3·3H2O。

【答案】 H2SiO3 H2SiO3+2NaOH=Na2SiO3+2H2O 將Fe2+氧化成Fe3+ Fe3+催化H2O2分解 檢漏 A C 向上層清液中滴加Na2CO3溶液,若無沉淀生成 用水洗滌固體2-3次、在50℃下干燥

【解析】試題分析:由已知及流程圖,向廢渣中加入40%H2SO4酸溶,MgCO3和少量Fe的氧化物溶解,MgSiO3與硫酸反應生成H2SiO3沉淀;過濾后向所得溶液中加30%H2O2氧化,使Fe元素存在形式變?yōu)镕e3+,然后加入有機萃取劑分離出去;最后溶液經過一系列處理,得到MgCO3·3H2O。

解析:(1)因為H2SO4+MgSiO3=MgSO4+H2SiO3↓,所以酸溶后所得濾渣為H2SiO3;過濾裝置在使用一段時間后,會有硅酸沉積,需用NaOH溶液清洗,生成可溶性的Na2SiO3。故答案為:H2SiO3 ; H2SiO3+2NaOH=Na2SiO3+2H2O。

(2)加入H2O2是為了將Fe2+氧化為Fe3+,從而在后續(xù)步驟從溶液中分離出去;因為Fe3+能夠對H2O2的分解起催化作用,所以一段時間后,溶液中有氣泡出現(xiàn)并放熱。故答案為:將Fe2+氧化成Fe3+ ;Fe3+催化H2O2分解。

(3)使用分液漏斗前必須進行檢漏;通過萃取分液既可以除去水溶液中的Fe3+,又可以富集鐵元素,回收利用。故答案為:檢漏;AC。

(4)向萃取后的水溶液中滴加Na2CO3溶液會生成MgCO3,至有大量沉淀生成,靜置,取上層清液滴加Na2CO3溶液,若無沉淀生成 ,則說明MgCO3已沉淀完全,過濾、用蒸餾水洗劑沉淀2~3次、低溫干燥,就能得到MgCO3·3H2O。故答案為:向上層清液中滴加Na2CO3溶液,若無沉淀生成; 用水洗滌固體2-3次、在50下干燥。

點晴:分離提純型探究實驗評價題一般以物質的制備、分離、提純?yōu)榛A,考查基本的實驗原理、實驗方法和實驗基本操作。在解題過程中需要注意題目所提供的信息,特別是新物質的制備過程中,有一些特殊的性質(如易水解、熔沸點等)。工藝流程題與各個知識模塊的結合點較多,因此在分析工業(yè)生產工藝流程題時,應將流程路線、試題設問和理論知識有機結合起來。解題時首先要明確原料和產品(包括副產品),即箭頭進出方向,其次依據(jù)流程圖分析反應原理,緊扣信息,搞清流程中每一步發(fā)生了什么反應,弄清有關反應原理,明確目的(如沉淀反應、除雜、分離等),最后聯(lián)系儲存的知識,有效利用信息,準確答題。

練習冊系列答案
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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】將下列各物質按酸、堿、鹽分類順序排列,正確的是(
A.鹽酸、燒堿、膽礬
B.硫酸、純堿、食鹽
C.碳酸、乙醇、醋酸鈉
D.磷酸、熟石灰、苛性鉀

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【題目】有機高分子材料M其結構簡式為,下圖是由有機物A(分子式為C5H8O)和苯甲醛為原料生產該有機物的合成路線。

已知:① A分子中有兩種不同環(huán)境的氫原子

② CH3CH2CH=CH2 CH3CHBrCH=CH2

CH3CHO+ CH3CHO

請回答以下問題:

(1)A的結構簡式為_____,B 的名稱為_____,F(xiàn)中所含官能團的名稱是______。

(2)①和③的反應類型分別是_______、______;反應② 的反應條件為_______

(3)反應④的化學方程式為______________。

(4)有機物E有多種同分異構體,其中同時符合下列條件的同分異構體有_____________種。

① 屬于芳香酯類 ② 其酸性水解產物遇FeC13 顯紫色

(5)以l-丙醇和NBS為原料可以制備聚丙烯醇()。請設計合成路線(其他無機原料任選)并用如下方式表示:__________________

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【題目】(1)完全燃燒0.1 mol某烴,燃燒產物依次通過濃硫酸、濃堿液,實驗結束后,稱得濃硫酸增重9 g,濃堿液增重17.6 g。該烴的化學式________,并寫出其所有可能的結構簡式:___________________

(2)兩種氣態(tài)烴以任意比例混合,在120℃時1L該混合烴與9L氧氣混合,充分燃燒后恢復到原狀態(tài),所得氣體仍為10L。則兩氣態(tài)烴的分子的組成要符合的條件是_________________

(3)如圖所示,將浸透了石蠟油(分子中含有17個碳原子以上的液態(tài)烷烴混合物)的礦渣棉放置在硬質試管的底部,試管中加入碎瓷片,給碎瓷片加強熱,石蠟油蒸氣通過碎瓷片表面,發(fā)生反應,可得到一定量的氣體生成物,用該生成物進行如下實驗:

①生成的氣體通入酸性KMnO4溶液中,溶液褪色。

②生成的氣體通入Br2的CCl4溶液中,溶液褪色。

③用排水法收集一試管氣體,點燃,燃燒時火焰明亮,有黑煙產生(甲烷燃燒時火焰為淡藍色,無煙)。

根據(jù)以上現(xiàn)象思考:

A.用其最簡單的同系物為例,寫出②的反應方程式:___________。

B.碎瓷片的作用是_________________________

C.產生黑煙的原因是_______________________________。

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【題目】《夢溪筆談》中記載有:信州鉛山縣有苦泉,流以為澗。挹其水熬之,則成膽礬。烹膽礬則成銅;熬膽礬鐵釜,久之亦化為銅。下列對文中內容的解釋正確的是( )

A. 苦泉可使蛋白質變性 B. 膽礬的化學式為CuSO4

C. 膽礬受熱不能分解 D. 膽礬與鐵通過復分解反應可煉銅

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【題目】T1 K時,向容積為2 L的密閉容器中充入一定量的CO和H2O(g),發(fā)生反應:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g),反應過程中測定的部分數(shù)據(jù)如表(表中t2>t1)所示,下列說法錯誤的是

反應時間/min

n(CO)/mol

n(H2O)/mol

0

2.00

3.00

t1

0.80

t2

1.80

A用H2表示反應在t1 min內的平均速率為v(H2)= mol·L1·min1

B保持其他條件不變,t1時向容器中充入3.00 mol N2,達到平衡時,n(CO2)=1.20 mol

C保持其他條件不變,在t2 min時向容器中再通入1.00 mol CO,與原平衡相比,達到新平衡時CO的轉化率將增大

D溫度升至T2 K,上述反應的平衡常數(shù)為0.70,則正反應的ΔH<0

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【題目】下列圖示與對應的敘述相符的是

A. 圖甲表示向CH3COOH溶液中逐步加入CH3COONa固體后,溶液pH的變化

B. 圖乙表示0.1LpH=2的HC1溶液加水稀釋至VL, pH隨lgV的變化

C. 圖丙表示不同溫度下水溶液中H+和OH-濃度變化的曲線,圖中溫度T2>T1

D. 圖丁表示同一溫度下,再不同容積的容器中進行反應2BaO2(s)2BaO(S)+O2(g),O2的平衡濃度與容器容積的關系

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【題目】可逆反應A(g)+3B(g) 2C(g)+D(g) 在四種不同情況下的反應速率如下,其中反應進行得最快的是

A.VA=0.15mol(Lmin)1 B.VB=0.6 mol(Lmin)1

C.VC=0.4 mol(Lmin)﹣1 D.VD=0.01 mol(Ls)﹣1

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【題目】下列污染現(xiàn)象主要與NO2有關的是(

A.臭氧空洞 B.水體富營養(yǎng)化 C.光化學煙霧 D.溫室效應

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