氧化镁在医药、建筑等行业应用广泛。硫酸镁还原热解制备高纯氧化镁是一种新的探索。以菱镁矿(主要成分为(MgCO3,舍少量FeCO3)为原料制备高纯氧化镁的实验流程
题型:不详难度:来源:
氧化镁在医药、建筑等行业应用广泛。硫酸镁还原热解制备高纯氧化镁是一种新的探索。以菱镁矿(主要成分为(MgCO3,舍少量FeCO3)为原料制备高纯氧化镁的实验流程如下:
(1)通入O2氧化时,发生反应的离子方程式为____________________。 (2)滤渣2的成分是_________(填化学式) (3)流程图中“操作步骤”为 、过滤等操作,得到MgSO4·7H2O晶体。对MgSO4·7H2O晶体直接加热 (填“能”或“不能”)得到无水MgSO4固体。 (4)长时间加热MgCO3悬浊液后生成Mg(OH)2,该反应的化学方程式为 。 (5)已知酸碱指示剂百里酚蓝变色的pH范围如表所示:
pH
| < 8.0
| 8.0 ~ 9.6
| > 9.6
| 颜色
| 黄色
| 绿色
| 蓝色
| 25℃时,向Mg(OH)2的饱和溶液中滴加2滴百里酚蓝指示剂,溶液所呈现的颜色为 [25℃时,Mg(OH)2的溶度积Ksp=5.6×10-12)]。 (6)煅烧过程存在以下反应: 2MgSO4+C2MgO+2SO2↑+CO2↑; MgSO4+CMgO+SO2↑+CO↑; MgSO4+3CMgO+S↑+3CO↑。 ①若在实验室中煅烧硫酸镁,需要的仪器除酒精灯、三脚架以外,还需要 。 A.蒸发皿 B.坩埚 C.泥三角 D.石棉网 ②用下列实验装置检验煅烧产生的气体中含有SO2、CO2气体(加热装置略去,部分装置可以重复使用)。
正确的连接顺序是a→b→ (按接口连接)。B中盛放的试剂是 ,确定存在二氧化碳气体的实验现象是 。 |
答案
(1)4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2 H2O(2分) (2)Fe(OH)3(2分) (3)蒸发浓缩、冷却结晶 (2分,少选一个扣1分) 能 (1分) (4)MgCO3+H2O= Mg(OH)2+CO2↑(2分) (5)蓝色(2分) (6)①B C (2分,少选一个扣1分) ②dcabfge(或dcfge)(2分,少选、错选不得分) 酸性高锰酸钾溶液(2分) 后A中品红不褪色,澄清石灰水变浑浊(或B中颜色变浅,澄清石灰水变浑浊)(2分) |
解析
试题分析:(1)菱镁矿与硫酸反应生成Fe2+,通入氧气,把Fe2+氧化为Fe3+,离子方程式为:4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2 H2O (2)调节pH至4,Fe3+转化为Fe(OH)3,所以滤渣2的成分是Fe(OH)3。 (3)从MgSO4溶液得到MgSO4·7H2O晶体,先加热蒸发水分,使MgSO4溶液浓度变大,然后降温,MgSO4的溶解度减小,析出MgSO4·7H2O晶体,所以流程图中“操作步骤”为:蒸发浓缩、冷却结晶;将MgSO4•7H2O晶体直接加热会造成结晶水脱去,硫酸镁较稳定,可以稳定存在,所以对MgSO4·7H2O晶体直接加热能得到无水MgSO4固体。 (4)长时间加热MgCO3悬浊液后生成Mg(OH)2,化学方程式为:MgCO3+H2O= Mg(OH)2+CO2↑ (5)根据Mg(OH)2的溶度积Ksp=5.6×10-12,可得c(Mg2+)•c2(OH‾)= 5.6×10-12,c (OH‾)="2" c(Mg2+),可得c3(OH‾)=2.246×10-11,可估算出pH>10,故溶液呈现蓝色。 (6)①煅烧固体物质的仪器为坩埚,坩埚需要在放在泥三角上加热,故答案为BC。 ②B中溶液的作用为除去SO2,防止干扰CO2的检验,所以B中溶液为:酸性高锰酸钾溶液;首先连接dc,连接ab,品红的作用是证明SO2已完全被除去,在连接fg,用澄清石灰水检验CO2,所以连接顺序为:dcabfge(或dcfge);后A中品红不褪色或B中颜色变浅,,说明SO2已完全除去,澄清石灰水变浑浊,则可证明气体中含CO2. |
举一反三
海藻中含有丰富的碘元素(以I-形式存在)。实验室中提取碘的流程如下: (1)实验操作③的名称是________,所用主要仪器名称为________。 (2)提取碘的过程中,可供选择的有机试剂是________(填序号)。 A.酒精(沸点78℃) B.四氯化碳(沸点77℃) C.甘油(沸点290℃) D.苯(沸点80℃) (3)在操作②中,溶液中生成少量ICl(ICl的性质类似于氯气),为消除此杂质,使碘全部游离出来,应加入适量(填序号)________溶液,反应的离子方程式______________________。 A.KIO3 B.HClO C.KI D.Br2 (4)利用碘的有机溶液得到单质I2的方法是_______________________________________。 |
某同学设计了如图所示装置进行石油分馏的实验。
(1)指出实验装置中仪器A、B、C、D的名称: A________、B________、C________、D________。 (2)指出该同学所设计的实验装置中存在的错误,并给予改正。 错误:①_______________________________________; ②_____________________________________________。 改正:①_______________________________________; ②_____________________________________________。 (3)实验装置改正后,进行气密性检查的方法:______________________________。 (4)蒸馏烧瓶中放入几片碎瓷片的作用是__________________________________。 |
实验室可用MnO2和KClO3混合加热的方法制取氧气:2KClO32KCl+3O2↑ I.现有下列仪器或装置:
(1)A-D装置中,用作KClO3为原料制氧气的反应装置是____(填序号)。 (2)排水法收集氧气,接口顺序是:氧气出口→___→___→g→h→烧杯(填序号)。 Ⅱ.KClO3分解时尚有副反应,导致收集到的气体有异味。据推测,副产物可能是O3、Cl2、ClO2中的一种或几种。资料表明:O3、Cl2、ClO2的沸点依次为-111℃、-34℃和11℃,且O3、ClO2也能将KI氧化为I2。为探究副反应气体产物的成分,将KClO3分解产生的气体经干燥后通入如右装置进行实验: (3)若要确认副产物中含Cl2,F中应盛放_____溶液。 (4)确定副产物中含有ClO2的现象是_________________。 (5)实验时若D中无现象,E中试纸变蓝,能否得出副产物含有臭氧的结论? 答:_____ (填“能”或“不能”)。理由是________________________________。 Ⅲ.ClO2是饮用水消毒剂。用ClO2处理过的饮用水(pH为5.5~6.5)除含有ClO2外,常含有一定量对人体不利的ClO2-。为测定此饮用水中两者成分,进行如下实验:准确量取v mL水样加入到锥形瓶中,调节水样pH=8,加人足量KI晶体,发生如下反应:2ClO2+2I- =I2+2ClO2-,反应结束后产生amolI2;继续调节溶液pH=1,又发生如下反应:ClO2-+4H++4I- =2I2+Cl-+2H2O,反应结束后叉产生bmolI2。 (6)饮用水中c(ClO2-)=_____________mol·L- 1(用含字母的代数式表示)。 |
(13分)某研究性学习小组欲探究Na2CO3溶液与MgCl2溶液反应产生白色沉淀的成分,小组成员做如下实验
(1)若按所得的结论分析,甲观察到的实验现象是___________________________。 (2)在探究沉淀物成分前,甲、乙都将沉淀物从溶液中分离出来,洗涤并干燥。同学丙认为他们并未将沉淀洗涤干净,请用简单的实验证明丙的观点。 (3)同学丁认为甲结论不合理,理由是Ksp(MgCO3)___Ksp [Mg(OH)2](选填“<”或“>”),所以沉淀物未必是MgCO3。经查阅资料得知:该白色沉淀的组成应为Mgx(OH)y(CO3)z·nH2O。为确定沉 淀物的具体组成,他设计下图装置进行实验(所有夹持装置已省略)。
(4)请将丁设计的实验步骤补充完整: ①检查装置气密性; ②先装入药品,并称量相关装置的质量,后连接各装置; ③________________________________________________________; ④停止加热,持续通入空气直至实验结束,再次称量步骤②中相关装置的质量。 (5)装置E中碱石灰的作用是_________________________________________________。 三次实验所得数据如下:(部分数据已换算为相应的物质的量) (6)分析实验数据可知,第_________组出现误差较大的数据,应舍去。由实验数据计算 得该白色沉淀物的组成为___________(选填序号)。 a.Mg2(OH)2CO3·3H2O b.Mg(OH)2(CO3)2·3H2O c.Mg4(OH)2(CO3)3·3H2O d.Mg5(OH)4(CO3)3·2H2O |
下列实验操作能达到目的的是A.除去苯中混有的少量苯酚:加入适量NaOH溶液,振荡、静置后分液 | B.除去乙酸乙酯中混有的少量乙酸:加入NaOH溶液并加热,振荡、静置后分液 | C.检验卤代烃中的卤原子:取少量液体与NaOH溶液共热后滴加AgNO3溶液 | D.检验FeCl3溶液中是否含有Fe2+:取少量溶液先滴加氯水,再滴加KSCN溶液 |
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