盐泥是氯碱工业中的废渣,主要含有镁、铁、铝、钙等的硅酸盐和碳酸盐。实验室以盐泥为原料制取MgSO4·7H2O的流程如下:已知:(Ⅰ) Ksp[Mg(OH)2]=
题型:不详难度:来源:
盐泥是氯碱工业中的废渣,主要含有镁、铁、铝、钙等的硅酸盐和碳酸盐。实验室以盐泥为原料制取MgSO4·7H2O的流程如下:
已知:(Ⅰ) Ksp[Mg(OH)2]=6.0× (Ⅱ) Fe2+、Fe3+、Al3+开始沉淀到完全沉淀的pH范围依次为:7.1~9.6、2.0~3.7、3.1~4.7 (Ⅲ) 三种化合物的溶解度(S)随温度变化曲线如图。
回答下列问题: (1)在盐泥中加H2SO4溶液控制pH为1~2以及第一次煮沸的目的是: 。 (2)若溶液中Mg2+的浓度为6 mol/L,溶液pH≥ 才可能产生Mg(OH)2沉淀。 (3)第二次过滤需要趁热进行,主要原因是 。所得滤渣的主要成分是 。 (4)从滤液Ⅱ中获得MgSO4·7H2O晶体的实验操作步骤为:①向滤液Ⅱ中加入 ,②过滤,得沉淀,③ ,④蒸发浓缩,降温结晶,⑤过滤、洗涤得产品。 (5)若获得的MgSO4·7H2O质量为24.6 g,则该盐泥中含镁[以Mg(OH)2计]的百分含量约 (MgSO4·7H2O式量为246) |
答案
(15分) (1)提高Mg2+的浸取率(2分) (2)8(2分) (3)温度较高时钙盐与镁盐分离更彻底(或高温下CaSO4·2H2O溶解度小)(2分) Al(OH)3、Fe(OH)3、CaSO4·2H2O (2分) (4)NaOH溶液(2分) 向沉淀中加足量稀硫酸(2分) (5)20.0%(3分) |
解析
试题分析:由流程图,①②③酸浸,溶解,④分离溶液和固体杂质,主要是H2SiO3和不溶解的滤渣,⑤将Fe2+ 氧化成Fe3+ 以便分步除去,⑥分离Fe (OH)3、Al (OH)3和MgSO4、NaCl溶液,由滤液Ⅱ得到产品。⑴通过煮沸提高反应速率,提高Mg2+ 的浸出率,答案:提高Mg2+的浸取率;⑵Ksp[Mg(OH)2]=6.0×=c(Mg2+)c2(OH― )得:c2(OH― )= 6.0×/6=1.0×10-12,c(OH― )=1.0×10―6mol/L,PH8,答案:8;⑶从图中读出高温下CaSO4·2H2O溶解度小,与溶液分离更彻底,答案:温度较高时钙盐与镁盐分离更彻底(或高温下CaSO4·2H2O溶解度小); Al(OH)3、Fe(OH)3、CaSO4·2H2O;⑷滤液Ⅱ中含有MgSO4、NaCl,要将NaCl分离出去,要先将Mg2+ 形成Mg(OH)2沉淀,过滤后将NaCl除去,然后加H2SO4重新生成MgSO4,然后蒸发浓缩,降温结晶,过滤、洗涤、干燥后获得晶体。答案:NaOH溶液;向沉淀中加足量稀硫酸;⑸MgSO4·7H2O质量为24.6 g,是0.1mol,则0.1molMg (OH)2为5.8 g,5.8g/29g×100%=20.0%。答案:20.0%。 |
举一反三
某化学课外活动小组以海带为原料获得少量碘水,并以四氯化碳(沸点76.80C)为溶剂将碘从碘水中提取出来,具体过程如图所示。
请回答下列问题: (1)操作①的名称为 、 ; (2)操作②中用到氯气,请写出实验室制取氯气反应的离子方程式 ; (3)向含碘单质的水溶液中加入CCl4振荡、静置后,观察到的现象是 ; (4)操作③中,将含碘单质的水溶液与CCl4在分液漏斗中混合、振荡摇匀放在铁架台的铁圈上,分液漏斗的下端尖嘴处紧贴在承接的烧杯内壁上静置后,下面的操作步骤是 ; (5)从含碘的有机溶剂中经过蒸馏可以提取碘和回收有机溶剂,该实验需要的主要玻璃仪器除酒精灯、烧杯、温度计、锥形瓶外,还需要 ,实验中温度计水银球所处位置为 ,锥形瓶中收集到物质的名称为 。 |
下列有关实验的结论正确的是
选项
| 实验操作及现象
| 实验结论
| A
| 向某溶液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液,有白色沉淀生成
| 溶液中一定含有
| B
| 向某溶液中加入盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的无色气体
| 溶液中一定含有
| C
| 用酸度计测定SO2和CO2饱和溶液的pH,前者pH小
| H2SO3酸性强于H2CO3
| D
| 用玻璃棒蘸取浓氨水点到红色石蕊试纸上,试纸变蓝色
| 浓氨水呈碱性
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髙纯氧化铁(a-Fe2O3)是现代电子工业重要材料。实验室用硫铁矿烧渣 (Fe2O3、FeO、SiO2等)为原料制备髙纯氧化铁的步骤如下。请回答有关问题:
(1)过滤操作中的玻璃仪器为________。 (2)实验室需240mL4.8mol • L-1的硫酸溶液,若用18.4 mol • L-1的浓硫酸进行配制,所需要的最主要仪器为________。 (3)溶液X发生反应的离子方程式为________。 (4)简述如何检验溶液Z中的阴离子________。 (5)操作I的名称是________。列举W的一种用途________。 (6) 某实验小组设计的氨气制备实验流程为:发生装置→净化→收集→尾气处理,则接口的连接顺序是_______________。
(7)将多余的氨气分别通入水中或盐酸中,若得到25℃0.1 mol.L-1的NH3 • H2O溶液或NH4Cl溶液,请你设计实验,比较NH3 • H2O的电离程度和NH4Cl的水解程度大小。 |
锶(Sr)为第五周期ⅡA族元素。高纯六水氯化锶晶体(SrCl2•6H2O)具有很高的经济价值,61℃时晶体开始失去结晶水,100℃时失去全部结晶水。用工业碳酸锶粉末(含少量Ba、Fe的化合物)制备高纯六水氯化锶的过程如下图:
请回答: (1)加入少量30%H2O2的作用 (用离子方程式表示); (2)步骤③中氧化锶粉末的作用是 ,工业上用50~60℃热风吹干六水氯化锶,选择该温度的原因是 ; (3)步骤④进行的实验操作为 、 ,步骤⑥中,洗涤氯化锶晶体最好选用 ;(4)指出下图中仪器b 的名称 , 在抽滤时使滤纸紧贴布氏漏斗瓷板的操作是 ,抽气使滤纸紧贴在漏斗瓷板上;
(5)计算原工业碳酸锶粉末中碳酸锶的质量分数 (列计算式即可)。 |
下列除去杂质的方法,正确的是A.苯中含有苯酚杂质:加入溴水,过滤 | B.乙醇中含有乙酸杂质:加入碳酸钠溶液,分液 | C.FeCl3溶液中含有CuCl2杂质:加入过量铁粉,过滤 | D.CO2中含有HCl杂质:通入饱和NaHCO3溶液,洗气 |
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