蛇纹石矿可以看作由MgO、Fe2O3、Al2O3、SiO2组成,由蛇纹石制取碱式碳酸镁的实验步骤如下:(1)蛇纹石矿加盐酸溶解后,溶液里除了Mg2+外,还含有的
题型:不详难度:来源:
蛇纹石矿可以看作由MgO、Fe2O3、Al2O3、SiO2组成,由蛇纹石制取碱式碳酸镁的实验步骤如下:
(1)蛇纹石矿加盐酸溶解后,溶液里除了Mg2+外,还含有的金属离子是 。 (2)进行Ⅰ操作时,控制溶液的pH=7~8(有关氢氧化物沉淀的pH见下表),Ca(OH)2不能过量,若Ca(OH)2过量可能会导致 溶解,产生 沉淀。
氢氧化物
| Fe(OH)3
| Al(OH)3
| Mg(OH)2
| 开始沉淀pH
| 1.5
| 3.3
| 9.4
| (3)从沉淀混合物A中提取红色氧化物作为颜料,先向沉淀物A中加入 (填加入物质的化学式),然后 (依此填写实验操作名称)。物质循环使用,能节约资源。上述实验中,可以循环使用的物质是 (填写物质的化学式)。 (4)现设计实验,确定产品aMgCO3·bMg(OH)2·cH2O中a、b、c的值。请写出下列实验步骤中所需要测定的项目(可用试剂:浓硫酸、碱石灰、氢氧化钠溶液、澄清石灰水):①样品称量,②高温分解,③ ,④ ,⑤MgO称量。 (5)从下列仪器(装有必要的试剂)中选择完成上述实验所必需的仪器,连接一套装置 (选择仪器代号,可重复使用,用“A→B→……→”表示)
(6)18.2g产品完全分解后,产生6.6gCO2和8.0gMgO,由此可知,产品的化学式中a= ,b= ,c= 。 |
答案
(1)Fe3+、Al3+ (2)Al(OH)3、Mg(OH)2; (3)NaOH,过滤、洗涤、灼烧,CO2。 (4)测出蒸气的质量,测出二氧化碳的质量。 (5)A→C→D→D (6)3 1 3 |
解析
试题分析:(1)蛇纹石矿可以看做MgO、Fe2O3、Al2O3、SiO2组成,蛇纹石加盐酸溶解后,MgO、Fe2O3、Al2O3和HCl反应溶解,而SiO2和HCl不反应,不能溶解。 (2)当氢氧化钙过量时,溶液碱性增强,Al(OH)3会溶解,从氢氧化物沉淀的pH表中可看出,Mg(OH)2在pH为9.4时开始沉淀,所以碱性增强Mg(OH)2会沉淀。 (3)红色氧化物为Fe2O3,应先将其中含有的少量Al(OH)3除去,除去Al(OH)3的方法是利用它能溶于强碱的性质,此过程中CO2是可以重复使用的。 (4)确定产品aMgCO3•bMg(OH)2•cH2O中a、b、c的值,需要测定的数据是①样品质量;②MgO质量;③生成CO2的质量(或体积);④生成水的质量。 (5)A为样品反应装置,加热后产生水蒸汽和二氧化碳气体,为测定二者质量,应首先连接C装置,测定水的质量,故连接C;继续测定二氧化碳,此时应选用D,由于B中溶液含有水,与C连接易被C吸收,产生误差。为防止空气中的二氧化碳与水蒸汽被D吸收产生误差,故应连续连接两个D装置。故答案为A→C→D→D。 (6)m(样品)=18.2g,m(CO2)=6.6g,m(MgO)=8.0g,碱式碳酸镁分解:aMgCO3・bMg(OH)2・cH2O(a+b)MgO+aCO2↑+(b+c)H2O↑,根据质量守恒得:m(H2O)=18.2g-6.6g-8.0g=3.6g,则m(MgO)═0.2mol,n(CO2)═0.15mol,n(H2O)═0.2mol,得:a:b:c=0.15:0.05:0.15=3:1:3。 |
举一反三
已知:BaSO4(s) + 4C(s)4CO(g) + BaS(s)工业上以重晶石矿(主要成分BaSO4,杂质为Fe2O3、SiO2)为原料,通过下列流程生产氯化钡晶体(BaCl2·nH2O)。
回答下列问题: (1)不溶物A的化学式是_________;若在实验室进行焙烧时,所产生的气体的处理方法是 a.用NaOH溶液吸收 b.用浓硫酸吸收 c.点燃 (2)用单位体积溶液中所含的溶质质量数来表示的浓度叫质量-体积浓度,可以用g/L表示,现用38%的浓盐酸配制含溶质109.5g/L的稀盐酸500mL,所需要的玻璃仪器除了玻璃棒还有 。 (3)沉淀反应中所加的试剂R可以是下列试剂中的 a.NaOH溶液 b.BaO固体 c.氨水 d.生石灰 证明沉淀已经完全的方法是________________________________________________________。 (4)设计一个实验确定产品氯化钡晶体(BaCl2·nH2O)中的n值,完善下列实验步骤: ①称量样品②_______ ③置于_________(填仪器名称)中冷却 ④称量 ⑤恒重操作。 恒重操作是指____________________________________________ _; 第③步物品之所以放在该仪器中进行实验的原因是 。 (5)将重晶石矿与碳以及氯化钙共同焙烧,可以直接得到氯化钡,该反应的化学方程为 BaSO4+ 4C+CaCl24CO + CaS+ BaCl2。请你完善下列从焙烧后的固体中分离得到氯化钡晶体的实验流程的设计(已知硫化钙不溶于水,易溶于盐酸)。
(方框内填写操作名称) |
下图是实验室制备1,2—二溴乙烷并进行一系列相关实验的装置(加热及夹持设备已略)。
有关数据列表如下:
| 乙醇
| 1,2-二溴乙烷
| 乙醚
| 状态
| 无色液体
| 无色液体
| 无色液体
| 密度/g/cm3
| 0.79
| 2.2
| 0.71
| 沸点/℃
| 78.5
| 132
| 34.6
| 熔点/℃
| 一l30
| 9
| -1l6
| 请按要求回答下列问题: (1)A中药品为1:3的无水乙醇和浓硫酸混合液,写出制备乙烯的化学反应方程式:____________________________________________________________。 (2)气体发生装置使用连通滴液漏斗的原因_________________________________________。 (3)装置D中品红溶液的作用是_______________;同时B装置是安全瓶,监测实验进行时E中是否发生堵塞,请写出堵塞时的现象_______________________________________。 (4)反应过程中应用冷水冷却装置E,其主要目的是___________________________;但又不能过度冷却(如用冰水),其原因是_____________________________________________。 (5)判断该制备反应已经结束的方法是__________________;结果学生发现反应结束时,无水乙醇消耗量大大超过理论值,其原因是_______________________________________。 (6)有学生提出,装置F中可改用足量的四氯化碳液体吸收多余的气体,判断改用四氯化碳液体是否可行______(填“是”或“否”),其原因是____________________________。 |
多晶硅被称为“微电子大厦的基石”,制备中副产物以SiCl4为主,它对环境污染很大,能遇水强烈水解,放出大量的热。研究人员利用SiCl4水解生成的盐酸和钡矿粉(主要成份为BaCO3,且含有铁、镁等离子)制备BaCl2·2H2O,工艺流程如下:
已知:常温下Fe3+、Mg2+完全沉淀的pH分别是:3.4、12.4。 (1)SiCl4水解反应的化学方程式为_________________________________________________。过滤操作需要的玻璃仪器有_________________________________。 (2)加钡矿粉调节pH=7的作用是________________________、_______________________。 (3)加20% NaOH调节pH=12.5,得到滤渣A的主要成分是_______________________。 (4)BaCl2滤液经__________、_________、过滤、洗涤,再经真空干燥后得到BaCl2·2H2O。 (5)10吨含78.8 % BaCO3的钡矿粉理论上最多能生成BaCl2·2H2O_________吨。实际产量为9.70吨,相对误差为__________________%。 |
有一瓶乙二醇和丙三醇的混合物,它们的性质如下表。则将乙二醇和丙三醇互相分离的最佳方法是
物质
| 分子式
| 熔点/℃
| 沸点/℃
| 密度/g·cm-1
| 溶解性
| 乙二醇
| C2H4O2
| -11.5
| 198
| 1.11
| 易溶于水和乙醇
| 丙三醇
| C3H8O3
| 17.9
| 290
| 1.26
| 能跟水、酒精以任意比互溶
| A.分液 B.蒸馏 C.冷却至0℃后过滤 D.加水萃取 |
海洋是巨大的化学资源宝库。下面是海水化学资源综合利用的部分流程图:
回答: (1)由海水晒制的粗盐中含有Ca2+、Mg2+、SO42-等离子,为了除去这些离子,需要依次加入稍过量的NaOH、BaCl2、__ ___(填试剂化学式),然后__ ___(填操作名称)。在溶液中再加适量 (填试剂),加热蒸干溶液即得到精盐。 (2)某同学在实验室模拟氯碱工业的生产原理电解饱和食盐水。用玻璃棒蘸浓氨水检验阳极产生的气体,发现产生大量白烟。阳极生成的气体是 ,白烟的主要成分是 。 (3)制取MgCl2的过程中涉及反应:MgCl2·6H2OMgCl2 + 6H2O,该反应要在HCl气流中进行,原因是 。 (4)苦卤中通入Cl2置换出Br2,吹出后用SO2吸收转化为Br-,反复多次,以达到富集溴的目的。由海水提溴过程中的反应可得出Cl-、SO2、Br-还原性由强到弱的顺序是_________。 |
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