【題目】實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)過程如下:

(1)酸溶過程中主要反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為

MgCO3(s)+2H+(aq)===Mg2+(aq)+CO2(g)+H2O(l) ΔH=50.4 kJ·mol1

Mg2SiO4(s)+4H+(aq)===2 Mg2+(aq)+H2SiO3(s)+H2O(l) ΔH=225.4 kJ·mol1

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(shí)發(fā)生發(fā)應(yīng)的離子方程式為___________。

(3)用圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行萃取分液,以除去溶液中的Fe3+。

①實(shí)驗(yàn)裝置圖中儀器A的名稱為_______。

②為使Fe3+盡可能多地從水相轉(zhuǎn)移至有機(jī)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(jī)萃取劑,______、靜置、分液,并重復(fù)多次。

(4)請補(bǔ)充完整由萃取后得到的水溶液制備MgCO3·3H2O的實(shí)驗(yàn)方案:邊攪拌邊向溶液中滴加氨水,______,過濾、用水洗滌固體23次,在50℃下干燥,得到MgCO3·3H2O。

[已知該溶液中pH=8.5時(shí)Mg(OH)2開始沉淀;pH=5.0時(shí)Al(OH)3沉淀完全]。

【答案】(1)加快酸溶速率 避免制備MgCO3時(shí)消耗更多的堿

(2)H2O22Fe2+2H===2Fe3+2H2O (3)①分液漏斗 充分振蕩

(4)5.0<pH<8.5,過濾,邊攪拌邊向?yàn)V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】

試題分析:(1)加熱可以加快反應(yīng)速率;如果硫酸過多,則需要消耗更多的堿液中和硫酸,從而造成生產(chǎn)成本增加,因此所加H2SO4不宜過量太多。

(2)溶液中含有亞鐵離子,雙氧水具有強(qiáng)氧化性,能把亞鐵離子氧化為鐵離子,因此加入H2O2氧化時(shí)發(fā)生發(fā)應(yīng)的離子方程式為H2O2+2Fe2++2H===2Fe3++2H2O

(3)①實(shí)驗(yàn)裝置圖中儀器A的名稱為分液漏斗。

②為使Fe3+盡可能多地從水相轉(zhuǎn)移至有機(jī)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(jī)萃取劑,充分振蕩、靜置、分液,并重復(fù)多次。

(4)根據(jù)氫氧化鎂和氫氧化鋁沉淀的pH可知,滴加氨水的同時(shí)必須控制溶液的pH不能超過8.5,且也不能低于5.0,所以邊攪拌邊向溶液中滴加氨水,至5.0<pH<8.5,過濾,邊攪拌邊向?yàn)V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,過濾、用水洗滌固體2~3次,在50℃下干燥,得到MgCO3·3H2O。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】[化學(xué)——選修3:物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)]鍺(Ge)是典型的半導(dǎo)體元素,在電子、材料等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛;卮鹣铝袉栴}:

1)基態(tài)Ge原子的核外電子排布式為[Ar]____________,有__________個(gè)未成對電子。

2GeC是同族元素,C原子之間可以形成雙鍵、叁鍵,但Ge原子之間難以形成雙鍵或叁鍵。從原子結(jié)構(gòu)角度分析,原因是________________。

3)比較下列鍺鹵化物的熔點(diǎn)和沸點(diǎn),分析其變化規(guī)律及原因_____________________。


GeCl4

GeBr4

GeI4

熔點(diǎn)/℃

49.5

26

146

沸點(diǎn)/℃

83.1

186

400

4)光催化還原CO2制備CH4反應(yīng)中,帶狀納米Zn2GeO4是該反應(yīng)的良好催化劑。ZnGe、O電負(fù)性由大至小的順序是______________。

5Ge單晶具有金剛石型結(jié)構(gòu),其中Ge原子的雜化方式為_______________________,微粒之間存在的作用力是_____________。

6)晶胞有兩個(gè)基本要素:

原子坐標(biāo)參數(shù),表示晶胞內(nèi)部各原子的相對位置,下圖為Ge單晶的晶胞,其中原子坐標(biāo)參數(shù)A為(0,0,0);B為(,0);C為(, ,0)。則D原子的坐標(biāo)參數(shù)為______。

晶胞參數(shù),描述晶胞的大小和形狀。已知Ge單晶的晶胞參數(shù)a="565.76" pm,其密度為__________g·cm-3(列出計(jì)算式即可)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】本題有三小題。

(1)已知N2,CO,H2O,NH3,CO2均為高中化學(xué)常見的分子,根據(jù)要求回答有關(guān)問題:

①根據(jù)等電子體原理,寫出CO分子的結(jié)構(gòu)式___________。

②試比較兩分子中的鍵角大。篐2O___________NH3,(填“>”、“=”或“<”

③基態(tài)N原子核外電子有 種不同的運(yùn)動狀態(tài), B、C、N、O的第一電離能由大到小的順序?yàn)?/span>

(2)科學(xué)家合成了Si60、N60 Si60分子中每個(gè)硅原子只跟相鄰的3個(gè)硅原子形成共價(jià)鍵,且每個(gè)硅原子最外層都滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),則28 g Si60分子中π鍵的數(shù)目為 。

(3)①立方氮化硼結(jié)構(gòu)和硬度都與金剛石相似,但熔點(diǎn)比金剛石低,原因是__________ 。

②在硼酸鹽中,陰離子有鏈狀、環(huán)狀等多種結(jié)構(gòu)形式。圖(a)是一種鏈狀結(jié)構(gòu)的多硼酸根,則多硼酸根離子符號為________,圖(b)是硼砂晶體中陰離子的環(huán)狀結(jié)構(gòu),其中硼原子采取的雜化類型為_________。

(4) “嫦娥五號”探測器采用太陽能電池板提供能量,在太陽能電池板材料中除單晶硅外,還有銅,銦,鎵,硒等化學(xué)物質(zhì),回答下列問題:

①SeO3分子的立體構(gòu)型為

②金屬銅投入氨水或H2O2溶液中均無明顯現(xiàn)象,但投入氨水與H2O2的混合溶液中,則銅片溶解,溶液呈深藍(lán)色,寫出該反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式為

③某種銅合金的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,該晶胞中距離最近的銅原子和氮原子間的距離為pm,則該晶體的密度為 (用含a的代數(shù)式表示,設(shè)NA為阿伏伽德羅常數(shù)的值).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】用石墨電極完成下列電解實(shí)驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)一

實(shí)驗(yàn)二

裝置

現(xiàn)象

ad處試紙變藍(lán);b處變紅,局部褪色;c處無明顯變化

兩個(gè)石墨電極附近有氣泡產(chǎn)生;n處有氣泡產(chǎn)生;……

下列對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的解釋或推測不合理的是

Aa、d處:2H2O+2e-=H2+2OH-

Bb處:2Cl--2e-=Cl2

Cc處發(fā)生了反應(yīng):Fe-2e-=Fe2+

D.根據(jù)實(shí)驗(yàn)一的原理,實(shí)驗(yàn)二中m處能析出銅

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】分子式為C9H12的屬于芳香烴的同分異構(gòu)體(不考慮立體異構(gòu))共有( )

A.2種 B.5種 C.8種 D.11種

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】化學(xué)與我們的生活息息相關(guān)。下列說法不正確的是

A.玻璃、水晶和陶瓷都是傳統(tǒng)硅酸鹽材料

B.可溶性鋁鹽和鐵鹽可用作凈水劑

C.SO2和NO都能形成酸雨而破壞環(huán)境

D.CO2和CH4都是引起溫室效應(yīng)的氣體

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】[物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)]

[Zn(CN)4]2–在水溶液中與HCHO發(fā)生如下反應(yīng):

4HCHO+[Zn(CN)4]2–+4H++4H2O===[Zn(H2O)4]2++4HOCH2CN

1Zn2+基態(tài)核外電子排布式為____________________。

21 mol HCHO分子中含有σ鍵的數(shù)目為____________mol。

3HOCH2CN分子中碳原子軌道的雜化類型是______________。

4)與H2O分子互為等電子體的陰離子為________________。

5[Zn(CN)4]2–Zn2+CNC原子形成配位鍵。不考慮空間構(gòu)型,[Zn(CN)4]2–的結(jié)構(gòu)可用示意圖表示為_____________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】氨催化氧化法制硝酸的原理為4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)。在濃氨水中通入空氣,將赤熱鉑絲插入氨水中引發(fā)反應(yīng)后鉑絲保持紅熱狀態(tài)至反應(yīng)停止。下列說法正確的是

A. 上述反應(yīng)在較高溫度下才能自發(fā)進(jìn)行

B. 該反應(yīng)的正反應(yīng)活化能小于逆反應(yīng)活化能

C. 該反應(yīng)中,斷裂化學(xué)鍵的總鍵能大于形成化學(xué)鍵的總鍵能

D. NH3O2的混合氣發(fā)生上述反應(yīng),氣體通入足量水中,剩余氣體一定是O2

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】半水煤氣是工業(yè)合成氨的原料氣,其主要成分是H2CO、CO2N2H2Og)。半水煤氣經(jīng)過下列步驟轉(zhuǎn)化為合成氨的原料。

完成下列填空:

1)半水煤氣含有少量硫化氫。將半水煤氣樣品通入____溶液中(填寫試劑名稱),出現(xiàn)_______,可以證明有硫化氫存在。

2)半水煤氣在銅催化下實(shí)現(xiàn)CO變換:CO+H2OCO2+H2

若半水煤氣中V(H2):V(CO):V(N2)=382822,經(jīng)CO變換后的氣體中:V(H2):V(N2)=____________。

3)堿液吸收法是脫除二氧化碳的方法之一。已知:


Na2CO3

K2CO3

20℃堿液最高濃度(mol/L

2.0

8.0

堿的價(jià)格(元/kg

1.25

9.80

若選擇Na2CO3堿液作吸收液,其優(yōu)點(diǎn)是__________;缺點(diǎn)是____________。如果選擇K2CO3堿液作吸收液,用什么方法可以降低成本?

___________________________________________

寫出這種方法涉及的化學(xué)反應(yīng)方程式。_______________________

4)以下是測定半水煤氣中H2以及CO的體積分?jǐn)?shù)的實(shí)驗(yàn)方案。

取一定體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)的半水煤氣,經(jīng)過下列實(shí)驗(yàn)步驟測定其中H2以及CO的體積分?jǐn)?shù)。

選用合適的無機(jī)試劑分別填入、、方框中。

該實(shí)驗(yàn)方案中,步驟、的目的是:_________________

該實(shí)驗(yàn)方案中,步驟________(選填“Ⅳ”“Ⅴ”)可以確定半水煤氣中H2的體積分?jǐn)?shù)。

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