实验室可以用MgCl2•6H2O为原料制备碳酸镁晶须，主要流程如下：试回答：(1)操作1的名称是_______。(2)上述反应过程要控制好温度，因为MgCO3置

题型：不详难度：来源：

实验室可以用MgCl₂•6H₂O为原料制备碳酸镁晶须，主要流程如下_：

试回答：
(1)操作1的名称是_______。
(2)上述反应过程要控制好温度，因为MgCO₃置于水中长时间加热煮沸可完全生成Mg(OH)₂，其原因是_____________________。
(3)另査阅文献，在加热煮沸时也可能生成碱式碳酸镁Mg₅(OH)₂(CO₃)₄·4H₂O，写出该反应的化学方程式______________。
(4)某课题组为了确定MgCO₃在水中长时间加热煮沸后所得的固体成分，进行如下研究。（注：Mg(OH)₂, Mg₅(OH)₂(CO₃)₄.4H₂O在煮沸时均不会分解）
①定性研究：请你完成下表中内容。

实验步骤	预期的实验现象和结论
取一定质量的固体样品	若，则固体产物为Mg(OH)₂

②另取一定质量的固体，灼烧至恒重，能否通过固体质量的减少量来确定固体的成分？_______ (填“能”或“否”)，理由是______________

答案

（14分）
（1）过滤（2分）
（2）MgCO₃在加热煮沸过程中能发生水解反应。由于水解生成的Mg(OH)₂溶解度更小，且又有CO₂气体生成，使水解趋于完全， MgCO₃转化为Mg(OH)₂。（3分）
（3） 5 MgCO₃+ 5H₂O=Mg₅(OH)₂(CO₃)₄·4H₂O + CO₂↑ （2分）
（4）① （4分）

实验步骤	预期的实验现象和结论
置于试管中，滴加足量的稀盐酸（或置于试管中充分加热，将产生的气体通入到盛有足量澄清石灰水的烧杯）	无气泡生成（或澄清石灰水不变浑浊）

（其它合理答案均给分）
② 能（1分）等质量的氢氧化镁或碱式碳酸镁灼烧至恒重时，固体质量的减少量是确定的，且不相同。（2分）

解析

试题分析：在解决探究题的时候要能够从题意中获取相关知识联系课本知识进行解题。本题将Mg²⁺与CO₃^2-结合生成MgCO₃，又由于碳酸根水解呈碱性和课本上水垢的生成等相关知识，可知易转化为Mg(OH)₂以及题目中提到的Mg₅(OH)₂(CO₃)₄·4H₂O，到底生成物是什么，进行相关探究。探究的焦点是氢氧根和碳酸根的检验，从而解题。

举一反三

某化学兴趣小组同学在馓“证明海带中存在碘元素”的实验时，对课本上的描述：“海带灼烧后的灰烬中碘元素以I^-形式存在”产生了疑问。久置KI固体被氧化变质，呈浅黄色（有I₂），KI固体直接加热时，为什么不被氧化呢？因此，小组同学针对I^-被氧化条件除了氧气之外还需要什么条件进行了实验探究。
【提出假设】根据久置KI固体会被氧化而变质，结合空气的成分，首先排除和稀有气体的影响。然后对KI变质条件提出合理假设：
假设一：需要H₂O的参与；
假设二：需要CO₂的参与；
假设三：。
【实验验证】
(1)为了验证假设二，小组同学设计了以下实验方案；取10mLKI溶液(浓度较大)于5支试管中，向试管中通入CO₂气体或者滴加盐酸。一段时间后对比试管中的颜色深浅，之后向试管中滴入淀粉溶液，再次对比试管中的颜色深浅，具体实验现象见下表：

试管序号	1	2	3	4	5
通入CO₂时间/min	0	1	5
滴加盐酸/滴	0			3	6
溶液中颜色对比	无色	浅黄色→黄色（依次加深）
滴加淀粉溶液后的颜色对比	无色	浅蓝色→蓝色（依次加深）

小组同学通过实验现象深入思考了CO₂在反应过程中的作用，得出结论：CO₂气体同盐酸一样在KI被氧化的过程中提供环境。
写出此实验中CO₂与KI反应的化学方程式。
(2)为了验证I^-被氧化是否必须要有H₂O的参与，小组同学设计了以下实验验证：

实验步骤	预期现象和结论
①取一份纯净的KI固体，分成两等份；
②一份加入到装有的集气瓶A中；一份加入到装有的集气瓶A中； ③几天后观察。

【交流提高】
由于空气中CO₂和水蒸气的含量很低，导致在加热KI的过程中这两种气体很容易被“驱散”，不能很好地与KI接触，KI自然就不能被氧化。长时间保存碘化钾需要避光、。

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草酸亚铁晶体(FeC₂O₄·2H₂O)呈淡黄色。某课题组为探究草酸业铁晶体的化学性质，   进行了一系列实验探究。
(1)向盛有草酸亚铁晶体的试管中滴入几滴硫酸酸化的KMnO₄溶液，振荡，发现溶液颜色逐渐变为棕黄色，并检测到二氧化碳气体生成。这说明草酸亚铁晶体具有            (填“氧化性”、“还原性”或“碱性”)。若反应中消耗1 mol FeC₂O₄·2H₂O，则参加反应的KMnO₄为           mol。
(2)资料表明：在密闭容器中加热到一定温度时，草酸亚铁晶体可完全分解，生成几种氧化物，残留物为黑色固体。课题组根据课本上所介绍的铁的氧化物的性质，对黑色固体的组成提出如下假设，请你完成假设二和假设三：
假设一：全部是FeO
假设二：
假设三：
(3)为验证上述假设一是否成立，课题组进行如下研究。
【定性研究】请你完成下表中内容。

实验步骤(不要求写出具体操作过程)	预期实验现象和结论
取少量黑色固体，

【定量研究】课题组在文献中查阅到，FeC₂O₄·2H₂O受热分解时，固体质量随温度变化的曲线如下图所示，写出加热到400℃时，FeC₂O₄·2H₂O晶体受热分解的化学方程式为：。

根据图象，如有1.0 g草酸亚铁晶体在坩埚中敞口充分加热，最终残留黑色固体的质量大于0.4 g。某同学由此得出结论：假设一不成立。你是否同意该同学的结论，并简述理由：

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下列实验装置进行的相应实验，能达到实验目的的是

A．装置甲可用于检验有乙烯生成

B．装置乙可用于收集和吸收氨气

C．装置丙可用于除去CO₂中混有的HCl气体

D．装置丁可用于除去溴苯中的溴

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MgSO₄•7H₂O在医药上常用做泻药，工业上可用氯碱工业中的一次盐泥为原料生产。已知一次盐泥中含有镁、钙、铁、铝、锰的硅酸盐和碳酸盐等成分。其主要工艺如下：

用H₂SO₄调节溶液PH至1~2，H₂SO₄作用是                                                  。
（2）加NaClO溶液至PH=5~6并加热煮沸5~10分钟，沉淀2中主要含有MnO₂和另外两种难溶物，这两种难溶物的化学式分别为             、             ；其中NaClO溶液将MnSO₄转化为MnO₂的离子方程式为                                                              。
（3）检验滤液Ⅱ中是否含有Fe³⁺的实验方法是                                     。
（4）“操作X”是将溶液            、            、过滤洗涤，即得到MgSO₄•7H₂O晶体。
（5）准确称量制得的样品5g,用200mL水溶解，加入2 mol•L^—1的盐酸5mL，在不断搅拌下滴加足量2 mol•L^—1 BaCl₂溶液，充分反应后，得沉淀4.46g，则样品纯度为            。

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从废钒催化剂（主要成分V₂O₅、VOSO₄、K₂SO₄、SiO₂等）中回收V₂O₅的一种生产工艺流程示意图如下，请回答下列问题：

（1）步骤①中废渣的主要成分是，③中X试剂为。
（2）实验室中进行萃取分液操作时，注入萃取剂，充分振荡，将分液漏斗于铁圈上静置，当液体分层后，接下来的操作是。
（3）②、③的变化过程可简化为（下式R表示VO²⁺，HA表示有机萃取剂）。
R₂(SO₄)_n (水层)+ 2nHA（有机层）

2RAn（有机层） + nH₂SO₄ (水层)为提高②中萃取百分率，应采取的措施是。
（4）请完成④中的反应离子方程式：
□ClO₃^- + □VO²⁺ +□H⁺ =□VO³⁺ + □ +□
（5）25℃时，取样进行试验分析，得到钒沉淀率和溶液pH之间关系如下表：

pH	1.3	1.4	1.5	1.6	1.7	1.8	1.9	2.0	2.1
钒沉淀率%	88.1	94.8	96.5	98.0	98.8	98.8	96.4	93.1	89.3

结合上表，在实际生产中，⑤中加入氨水，调节溶液的最佳pH值为。
（6）该工艺流程中，可以循环利用的物质有。

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