【題目】海水中含有豐富的鎂資源。某同學(xué)設(shè)計(jì)了從模擬海水中制備MgO的實(shí)驗(yàn)方案:

模擬海水中的離子濃度/mol·L1

Na

Mg2

Ca2

Cl

HCO3

0.439

0.050

0.011

0.560

0.001

注:溶液中某種離子的濃度小于1.0×105 mol·L1,可認(rèn)為該離子不存在;實(shí)驗(yàn)過程中,假設(shè)溶液體積不變。Ksp[CaCO3]4.96×109,Ksp[MgCO3]6.82×106Ksp[Ca(OH)2]4.68×106,Ksp[Mg(OH)2]5.61×1012。下列說法正確的是(

A.沉淀物XCaCO3

B.濾液M中存在Mg2,不存在Ca2

C.濾液N中存在Mg2Ca2

D.步驟②中若改為加入4.2 g NaOH固體,沉淀物YCa(OH)2Mg(OH)2的混合物

【答案】A

【解析】

步驟①,加入0.001molNaOH時(shí),OH-恰好與HCO3-完全反應(yīng),生成0.001molCO32-。由于Ksp(CaCO3)Ksp(MgCO3),生成的CO32-與水中的Ca2+反應(yīng)生成CaCO3沉淀,濾液M中同時(shí)存在著Ca2+Mg2+

步驟②,當(dāng)濾液M中加入NaOH固體,調(diào)至pH=11(pOH=3)時(shí),此時(shí)濾液中c(OH-)=1×10-3molL-1

根據(jù)溶度積可判斷無Ca(OH)2生成,有Mg(OH)2沉淀生成,據(jù)此分析判斷。

A.步驟①,從題給的條件,可知n(NaOH)=0.001mol[n(OH-)=0.001mol]。依據(jù)離子反應(yīng)先中和、后沉淀、再其他的反應(yīng)規(guī)律,當(dāng)1L模擬海水中,加入0.001molNaOH時(shí),OH-恰好與HCO3-完全反應(yīng):OH-+HCO3-=CO32-+H2O,生成0.001molCO32-。由于Ksp(CaCO3)Ksp(MgCO3),此時(shí)c(Ca2+)c(CO32-)Ksp(CaCO3),生成的CO32-與水中的Ca2+反應(yīng)生成CaCO3沉淀Ca2++CO32-=CaCO3,沉淀溶液中剩余c(Ca2+)約為0.010molL-1,c(CO32-)約為4.96×107 molL-1,沒有MgCO3生成,所以沉淀物XCaCO3,故A正確;

B.由于CO32-只有0.001mol,反應(yīng)生成CaCO3所消耗的Ca2+也只有0.001mol,濾液中還剩余c(Ca2+)=0.010molL-1.濾液M中同時(shí)存在著Ca2+Mg2+,故B錯(cuò)誤;

C.步驟②,當(dāng)濾液M中加入NaOH固體,調(diào)至pH=11(pOH=3)時(shí),此時(shí)濾液中c(OH-)=1×10-3molL-1,則Qc[Ca(OH)2]=c(Ca2+)×(10-3)2=0.010×(10-3)2=10-8Ksp[Ca(OH)2],無Ca(OH)2生成。Qc[Mg(OH)2]=c(Mg2+)×(10-3)2=0.050×(10-3)2=5×10-8Ksp[Mg(OH)2],有Mg(OH)2沉淀生成。又由于Ksp[Mg(OH)2]=c(Mg2+)×(10-3)2=5.61×10-12,c(Mg2+)=5.61×10-610-5,無剩余,濾液N中不存在Mg2+,故C錯(cuò)誤;

D.步驟②中若改為加入4.2gNaOH固體,則n(NaOH)=0.105mol,與0.05molMg2+反應(yīng):Mg2++2OH-=Mg(OH)2,生成0.05molMg(OH)2,剩余0.005molOH-。由于Qc[Ca(OH)2]=c(Ca2+)×c(OH-)2=0.010×(0.005)2=2.5×10-7Ksp[Ca(OH)2],所以無Ca(OH)2沉淀析出,沉淀物YMg(OH)2沉淀,故D錯(cuò)誤;

故選A。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】反應(yīng)A(g)+B(g) 2C(g) ΔH<0,達(dá)到平衡時(shí),下列說法正確的是

A. 加入催化劑,B的轉(zhuǎn)化率增大 B. 減小容器體積,平衡不移動(dòng)

C. 增大c(A),A的轉(zhuǎn)化率增大 D. 降低溫度,v 增大,v 減小

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】2-溴丙烷制取1,2-丙二醇[(CH3CH(OH)CH2OH)]經(jīng)過三步。請(qǐng)寫出相應(yīng)的化學(xué)方程式,注明反應(yīng)類型。

(1)___________ 反應(yīng)類型 ___________

(2)__________ 反應(yīng)類型 ___________

(3)_________ 反應(yīng)類型 ____________

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】華法林(Warfarin )又名殺鼠靈,為心血管疾病的臨床藥物。其合成路線(部分反應(yīng)條件略去)如圖所示

回答下列問題

A的名稱為______,F中官能團(tuán)名稱為________、________

B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_____。的反應(yīng)類型為_____的反應(yīng)類型為_____。

⑶在一定條件下l mol 的華法林最多反應(yīng)_______molH2

⑷寫出由C 生成 D 的化學(xué)方程式為 ___________

F的同分異構(gòu)體甚多,滿足下列條件:屬芳香族化合物發(fā)生銀鏡反應(yīng)NaOH溶液反應(yīng),共___種,其中遇氯化鐵顯紫色且苯環(huán)上的一氯代物只有兩種結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式_________

⑹若D為乙醛,按框圖中同樣的反應(yīng)物和條件,寫出生成物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式_____。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】已知: (1)Fe2O3(s)+C(s)CO2(g)+2Fe(s),ΔH+234.1kJmol-1

的ΔH是(

A.824.4 kJmol-1B.627.6kJmol-1C.-744.7kJmol-1D.-169.4kJmol-1

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】1)請(qǐng)用熱化學(xué)方程式表示:

1mol N2g)與適量O2g)起反應(yīng),生成2 mol NO2g),吸收68kJ熱量。___________

4g CO在氧氣中燃燒生成CO2,放出9. 6kJ熱量_____________________________________

2)火箭推進(jìn)器中盛有強(qiáng)還原劑液態(tài)肼(N2H4)和強(qiáng)氧化劑液態(tài)雙氧水。當(dāng)把0.4mol液態(tài)肼和0.8mol H2O2混合反應(yīng),生成氮?dú)夂退魵猓懦?/span>256.7kJ的熱量(相當(dāng)于25℃、101 kPa下測(cè)得的熱量)

①反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_________________________________________________。

②又已知 ΔH+44kJ/mol。則16g液態(tài)肼與液態(tài)雙氧水反應(yīng)生成液態(tài)水時(shí)放出的熱量是____________________kJ。

③此反應(yīng)用于火箭推進(jìn),除釋放大量熱和快速產(chǎn)生大量氣體外,還有一個(gè)很大的優(yōu)點(diǎn)是_________。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】混合在一起放入小燒杯中,將燒杯放在滴有3~4滴水的玻璃片上,用玻璃棒迅速攪拌。

(1)實(shí)驗(yàn)中玻璃棒的作用______。

(2)寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式:______。

(3)實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象有______,能聞到刺激性氣味,反應(yīng)混合物成糊狀。

(4)實(shí)驗(yàn)中的現(xiàn)象說明該反應(yīng)為______ (填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。用NaOH溶液檢驗(yàn)銨根離子時(shí),反應(yīng)一般需要加熱,而該反應(yīng)在常溫下能夠發(fā)生,原因是______。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】A、B兩元素的最外層都只有一個(gè)電子,A的原子序數(shù)等于B的原子序數(shù)的11倍,A離子的電子層結(jié)構(gòu)與周期表中非金屬性最強(qiáng)的元素的陰離子的電子層結(jié)構(gòu)相同;元素CB易形成化合物B2C,該化合物常溫下呈液態(tài),則:

(1)A的原子結(jié)構(gòu)示意圖為____,在固態(tài)時(shí)屬于___晶體。

(2)C的單質(zhì)屬于___晶體。BC形成化合物B2C的化學(xué)式為___,電子式為____;它是由___鍵形成的___分子,在固態(tài)時(shí)屬于___晶體。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】在給定條件下,下列選項(xiàng)所示的物質(zhì)間轉(zhuǎn)化均能實(shí)現(xiàn)的是

A.FeS2SO2H2SO4

B.N2NH3NONO2HNO3

C.FeFeCl2FeCl3Fe(OH)3

D.MnO2Cl2漂白粉

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案