【題目】以生產硼砂晶體的廢渣為原料制取七水合硫酸鎂的工藝流程如下:
資料:(1)生產硼砂晶體的廢渣主要成分是MgO,還含有Na2B4O7、CaO、Fe2O3、FeO:MnO、SiO2等雜質。
(2)濾渣C的成分為CaSO4·2H2O
回答下列問題:
(1)“酸浸”實驗中,鎂的浸出率結果如下圖所示。由圖可知,當鎂的浸出率為80%時,所采用的實驗條件為___________;
(2)濾渣B中含有不溶于稀鹽酸、但能溶于熱的濃鹽酸的黑色固體,寫出生成該黑色固體的離子方程式______________________;
(3)流程中加入的物質A是______________________;
(4)從濾液C中得到MgSO4·7H2O步驟為______________________;
(5)硼砂也可用于工業(yè)上制取NaBH4,NaBH4被稱為有機化學中的“萬能還原劑”。
①寫出NaBH4的電子式:___________;
②“有效氫含量”可用來衡量含氫還原劑的還原能力,其定義是:每克含氫還原劑的還原能力相當于多少克H2的還原能力。NaHB4的有效氫含量為___________(保留兩位小數(shù))。
【答案】100℃、2.8h左右 ClO-+Mn2++H2O=MnO2↓+ClO-+2H+ MgO(或Ca(OH)2、CaCO3等合理答案均可) 蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌、干燥 0.21
【解析】
分析流程,硼鎂泥中主要有MgO,還含有Na2B4O7、CaO、Fe2O3、FeO、MnO、SiO2等雜質,通過硫酸酸浸,得到濾渣為SiO2,濾液中含有Na+、Ca2+、Fe2+、Fe3+、Mn2+、H+、SO42-、B4O72-,經過NaClO溶液處理,NaClO在酸性溶液中具有一定的氧化性,將Fe2+氧化為Fe3+,將Mn2+氧化為MnO2,加入MgO處理,形成Fe(OH)3和MnO2,這就是濾渣B,濾液經過蒸發(fā)濃縮,趁熱過濾,得到濾渣C為CaSO42H2O,此時濾液中存在Na+、B4O72-、SO42-、Mg2+,濾液經過冷卻結晶,得到MgSO47H2O和硼砂溶液,據(jù)此分析;
(5)①NaBH4的電子式,存在Na+和BH4-,據(jù)此寫出電子式;
②根據(jù)有效含氫量的定義,每克含氫還原劑的還原能力相當于多少克H2的還原能力,H2做還原劑,1molH2失去電子2mol,結合電子得失守恒計算;
(1) 由圖可知,當鐵的浸出率為80%時,所采用的實驗條件為選擇溫度為100℃、2.8h左右;
(2) 濾渣B中含有不溶于稀鹽酸但能溶于濃鹽酸的黑色固體,根據(jù)流程分析,應為MnO2,由NaClO在酸性溶液中氧化Mn2+得到,考慮到介質為酸性,H+參與反應或反應生成H+,則生成黑色固體的離子方程式為:ClO-+Mn2++H2O═MnO2+Cl-+2H+;
(3)流程中加入物質A的目的是中和溶液的H+,促進溶液中的Fe3+水解生成Fe(OH)3沉淀,結合不引入新的雜質的前提下,A應選擇MgO(或Ca(OH)2、CaCO3等);
(4)將濾液經蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌、干燥,最終獲得MgSO4·7H2O晶體;
(5)①NaBH4為離子化合物,含有Na+和BH4-,則NaBH4的電子式為;
②根據(jù)有效含氫量的定義,每克含氫還原劑的還原能力相當于多少克H2的還原能力,H2做還原劑,1molH2失去電子2mol,1gH2的物質的量為=0.5mol,0.5molH2轉移的電子數(shù)為1mol,根據(jù)電子得失守恒,NaBH4也應轉移1mol電子,NaBH4中H為-1價,做還原劑時,H從-1價升高為+1價,1molNaBH4轉移電子數(shù)為4×2=8mol,則轉移1mol電子消耗NaBH4的物質的量為0.125mol,其質量為0.125mol×38g/mol=4.75g,即1gH2相當于4.75gNaBH4,那么1gNaBH4相當于gH2,即0.21gH2,故答案為:0.21。
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【題目】胡椒酚是植物揮發(fā)油中的一種成分。關于胡椒酚的下列說法中正確的是
①該化合物屬于芳香烴;
②分子中至少有7個碳原子處于同一平面;
③它的部分同分異構體能發(fā)生銀鏡反應;
④1mol該化合物最多可與2molBr2發(fā)生反應。
A. ②③ B. ①②④ C. ①③ D. ②③④
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【題目】下列關于現(xiàn)有元素周期表的敘述正確的是( )
A. 共有 6 個周期,16 個族 B. 共有 7 個周期,18 個族
C. 共有 6 個周期,18 個族 D. 共有 7 個周期,16 個族
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【題目】處理高濃度乙醛廢水的新方法一隔膜電解法,讓乙醛分別在陰、陽極發(fā)生反應,轉化為乙醇和乙酸。實驗室以一定濃度的乙醛一Na2SO4溶液為電解質溶液,模擬乙醛廢水的處理過程,其裝置如圖所示。下列說法正確的是
A. 若以CH4一空氣燃料電池為直流電源,燃料電池的a極應通入甲烷
B. 電解過程中,陰極區(qū)Na2SO4的物質的量增大
C. 陽極反應為CH3CHO-2e-+H2O=CH3COOH+2H+
D. 陰極還原產物H2
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【題目】化學與生活、生產密切相關,下列有關說法錯誤的是( )
A. 高純單質硅用于制光電池B. 酸雨是指pH<5.6的雨水
C. 二氧化硫和二氧化碳可用澄清石灰水鑒別D. 濃硫酸能使紙張變黑,是因為其具有脫水性
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【題目】膠體是一種常見的分散系,回答下列問題。
(1)向煮沸的蒸餾水中逐滴加入____________溶液,繼續(xù)煮沸至__________________,停止加熱,可制得Fe(OH)3膠體。
(2)向Fe(OH)3膠體中加入Na2SO4飽和溶液,主要由于________(填離子符號)的作用,使膠體形成了沉淀,這個過程叫作________________。
(3)區(qū)分膠體和溶液常用的方法叫作______________,這是因為膠體粒子對光線的________作用而形成的
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【題目】工業(yè)上冶煉錫的第一步反應原理為2SnO2 + 3C 2Sn + aM↑+ CO2↑,則下列說法中錯誤的是( )
A. 反應中SnO2被還原 B. a的值為3
C. 反應后有兩種氧化產物 D. 每生成1 mol CO2轉移電子8 mol
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【題目】影響化學反應速率的因素很多,某校化學小組用實驗的方法進行探究。實驗藥品:銅、鐵、鎂、0.5 mol L-1H2SO4溶液、2 mol L-1 H2SO4溶液。甲同學研究的實驗報告如下表∶
實驗步驟 | 現(xiàn)象 | 結論 |
①分別取等體積的2 mol L-1 的硫酸溶液于三支試管中 | 反應速率∶ 鎂>鐵,銅不反應 | 金屬的性質越活潑,反應速率越快 |
(1) 甲同學表中實驗步驟②為______________________。
(2) 甲同學的實驗目的是__________________________。
要得出正確的實驗結論,還需要控制的實驗條件是_____________。
乙同學為了更精確地研究濃度對反應速率的影響,利用如圖所示裝置進行實驗∶
(3)乙同學在實驗中應該測定的數(shù)據(jù)是_________________。
(4)乙同學完成該實驗應選用的實驗藥品是________________。
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