鹵塊的主要成分是MgCl2,此外還含 Fe3+、Fe2+和Mn2+等離子。以鹵塊為原料可制得輕質(zhì)氧化鎂,工藝流程如下圖:

已知:Fe2+氫氧化物呈絮狀,不易從溶液中除去,所以常將它氧化為Fe3+,生成Fe(OH)3沉淀除去。若要求產(chǎn)品盡量不含雜質(zhì),請根據(jù)表1表2提供的資料,填寫空白:  
表1  生成氫氧化物沉淀的pH
物質(zhì)
開始沉淀
沉淀完全
Fe(OH)3
2.7
3.7
Fe(OH)2
7.6
9.6
Mn(OH)2
8.3
9.8
Mg(OH)2
9.6
11.1
 
表2  化學(xué)試劑價(jià)格表
試劑
價(jià)格(元/噸)
漂液(含NaClO,25.2%)
450
雙氧水(含H2O2 ,30%)
2400
燒堿(含98% NaOH)
2100
純堿(含99.5% Na2CO3
600
 
(1)在步驟②中加入漂液而不是雙氧水其原因是                                         。
寫出加入NaClO發(fā)生反應(yīng)的離子方程式                                                        
(2)在步驟③中控制pH=9.8,其目的是                                                       。
(3)沉淀物A的成分為             ,試劑Z應(yīng)該是              。
(4)在步驟⑤中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是                                                      。
(5)若在實(shí)驗(yàn)室中完成步驟⑥,則沉淀物必需在          (填儀器名稱)中灼燒。
(1)漂液比H2O2的價(jià)格低得多。(2分)   2Fe2++ClO+2H+=2Fe3++Cl+H2O(3分)
(2)使除Mg2+以外的各種雜質(zhì)金屬離子都生成氫氧化物沉淀,以便過濾除去。(2分)
(3)Fe(OH)3 、 Mn(OH)2、 Mg(OH)2   (2分,寫3個(gè)且全對得2分,只寫其中2個(gè)且寫對得1分,其他情況都得0分)   純堿  (2分)
(4)MgCO3 +H 2 Mg(OH)2↓+ CO2↑ (3分,產(chǎn)物寫成堿式碳酸鎂也算正確)
(5)坩堝 (2分)

試題分析:(1)表2為一個(gè)試劑價(jià)格表,在漂白液和雙氧水均可做氧化劑時(shí),從經(jīng)濟(jì)角度應(yīng)該選漂液更加實(shí)惠;因此加入漂白液次氯酸鈉后發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)的離子方程式為
2Fe2+  +  ClO+  2H+ =  2Fe3+  +  Cl+ H2O。
(2)從表1的離子沉淀PH值可以看出步驟③調(diào)節(jié)pH值目的是使除Mg2+以外的各種雜質(zhì)金屬離子都生成氫氧化物沉淀,以便過濾除去。
(3)步驟③調(diào)節(jié)pH值使除Mg2+以外的各種雜質(zhì)金屬離子都沉淀了,但pH值已略微超過了Mg2+ 開始沉淀的pH值,所以得到的沉淀物A為Fe(OH)3 、 Mn(OH)2,也有 Mg(OH)2 ;沉淀物B在水中加熱煮沸可以生成氣體,同時(shí)又生成沉淀物Mg(OH)2 ,則沉淀物B一定不是Mg(OH)2 ,所以加入的Z物質(zhì)在表2中只能選純堿。
(4)加入的Z物質(zhì)為純堿,所以生成的沉淀物B是MgCO3,所以沉淀物MgCO3在煮沸的情況下發(fā)生水解,生成Mg(OH)2 和CO2氣體;瘜W(xué)方程式為MgCO3 +H 2 Mg(OH)2↓+ CO2↑ 。
(5)氫氧化鎂灼燒制備氧化鎂,應(yīng)該在耐高溫的容器坩堝中進(jìn)行。
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

實(shí)驗(yàn)室可用如圖所示的裝置進(jìn)行CO和CO2混合氣體的分離和干燥。已知a為止水夾,b為分液漏斗丙的活塞,可供選用的試劑有NaHCO3溶液、NaOH溶液、NaHS溶液、濃硫酸、無水氯化鈣、稀硫酸。試填空回答:

(1)廣口瓶甲中應(yīng)放的試劑為       ,廣口瓶乙中應(yīng)放的試劑為       ,分液漏斗丙中應(yīng)放的試劑為       。
(2)第一步應(yīng)先分離出       ,分離時(shí)應(yīng)先關(guān)閉       。打開       ,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為                                                        。
(3)第二步分離出       時(shí),先關(guān)閉       ,打開       ,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為                                                   。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

工業(yè)上利用軟錳礦漿煙氣脫硫吸收液制取電解錳,并利用陽極液制備高純碳酸錳、回收硫酸銨的工藝流程如下(軟錳礦的主要成分是MnO2,還含有硅、鐵、鋁的氧化物和少量重金屬化合物等雜質(zhì)):

(1)一定溫度下,“脫硫浸錳”主要產(chǎn)物為MnSO4,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為       。
(2)“濾渣2”中主要成分的化學(xué)式為       
(3)“除重金屬”時(shí)使用(NH4)2S而不使用Na2S的原因是       。
(4)“電解”時(shí)用惰性電極,陽極的電極反應(yīng)式為       。
(5)“50℃碳化”得到高純碳酸錳,反應(yīng)的離子方程式為       !50℃碳化”時(shí)加入過量NH4HCO3,可能的原因是:使MnSO4充分轉(zhuǎn)化為MnCO3;       ;       。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

碘是人體必需的元素之一,海洋植物如海帶、海藻中含有豐富的、以化合態(tài)形式存在的碘元素。在實(shí)驗(yàn)室中,從海藻里提取碘的流程和實(shí)驗(yàn)裝置如下:

(1)指出上述提取碘的過程中有關(guān)實(shí)驗(yàn)操作的名稱:步驟③    ,步驟⑤    。 
(2)寫出步驟④對應(yīng)反應(yīng)的離子方程式:          。 
(3)提取碘的過程中,可供選擇的有機(jī)試劑是    。(填編號) 
A.酒精    B.醋酸    C.四氯化碳    D.苯
(4)步驟④除了加入過量Cl2,下列氧化劑最好選用    (填代號)。 
A.濃硫酸      B.H2O2溶液         C.KMnO4溶液
理由是____________________________。 
(5)為了使海藻灰中的碘離子轉(zhuǎn)化為碘的有機(jī)溶液,即完成步驟③至⑤,實(shí)驗(yàn)室里有燒杯、玻璃棒、集氣瓶、酒精燈、導(dǎo)管、圓底燒瓶、石棉網(wǎng)以及必要的夾持儀器和物品,尚缺少的玻璃儀器是    。 
(6)從含碘的有機(jī)溶劑中提取碘和回收有機(jī)溶劑,還需要經(jīng)過蒸餾。指出下圖實(shí)驗(yàn)裝置中存在的錯(cuò)誤之處: 。 

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

用下列實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行相應(yīng)實(shí)驗(yàn),能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖牵?br />
A.用圖1所示裝置分離有機(jī)層和水層
B.用圖2所示裝置從食鹽水中提取NaCl
C.用圖3所示裝置用水來吸收HCl
D.用圖4所示裝置收集并檢驗(yàn)氨氣

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

某研究小組設(shè)計(jì)如下工藝路線提純工業(yè)碳酸鈉。已知工業(yè)碳酸鈉(純度約為98%)中含有Ca2、Mg2、Fe3、Cl、和SO42等雜質(zhì)。

Ⅰ.碳酸鈉的飽和溶液在不同溫度下析出的溶質(zhì)如下圖所示:

Ⅱ.有關(guān)物質(zhì)的溶度積如下:
物質(zhì)
CaCO3
MgCO3
Ca(OH)2
Mg(OH)2
Fe(OH)3
Ksp
4.96×109
6.82×106
4.68×106
5.61×1012
2.64×1039
 
根據(jù)所給信息,回答下列問題:
(1)加入NaOH溶液時(shí)發(fā)生的離子方程式為___________________________。
向含有Mg2、Fe3的溶液中滴加NaOH溶液,當(dāng)兩種沉淀共存且溶液的pH=8時(shí),c(Mg2)∶c(Fe3)=__________________________________________
(2)“趁熱過濾”時(shí)的溫度應(yīng)控制在____________________________________
(3)有人從“綠色化學(xué)”的角度設(shè)想將“母液”沿流程中虛線所示進(jìn)行循環(huán)使用。請你分析實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中是否可行__________________,并說明理由_______________________________________

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

“腳印”、“笑臉”、“五環(huán)”等焰火讓北京奧運(yùn)會(huì)開幕式更加輝煌壯觀,這些五彩繽紛的焰火與元素的焰色反應(yīng)有關(guān)。下列說法錯(cuò)誤的是(     )
A.觀察K2SO4的焰色反應(yīng)要透過藍(lán)色的鈷玻璃
B.Na與NaCl在灼燒時(shí)火焰顏色相同
C.可以用焰色反應(yīng)來區(qū)別NaCl和KCl
D.焰色反應(yīng)一定發(fā)生化學(xué)變化

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

下列實(shí)驗(yàn)方案能達(dá)到目的的是    (  )
A.除去Fe粉中混有的I2:加熱使I2升華
B.除去NaCl固體中混有的MgCl2:加入KOH溶液后過濾,濾液蒸發(fā)結(jié)晶
C.除去碳酸鈉中混有的碳酸氫鈉:加入過量的氫氧化鈉溶液,蒸發(fā)結(jié)晶
D.除去氫氧化鎂中混有的氫氧化鈣:加入水中攪拌成漿狀后,加入足量氯化鎂溶液,加適量水過濾洗滌

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

過氧化尿素是一種新型漂白、消毒劑,漂白、消毒效果優(yōu)于H2O2和過氧乙酸,某工業(yè)用過氧化尿素的部分參數(shù)列于下表。
分子式
外觀
熱分解溫度
熔點(diǎn)
水溶性(20℃)
CO(NH2)2·H2O2
白色晶體
45℃
75—85℃
500g·L—1
 
合成過氧化尿素的流程及反應(yīng)器的示意圖如下:
    
請回答下列問題:
(1)寫出合成過氧化尿素的化學(xué)方程式:                                   。
(2)反應(yīng)器里冷凝管中冷水從   (填“上”或“下”)口流入;反應(yīng)器的加熱方式是   。
①直接加熱;②水浴加熱;③蒸氣浴加熱;④冰浴
(3)攪拌器選用的材料是玻璃而不是鐵質(zhì)或鋁質(zhì)材料的原因是                
(4)從母液中分離出H2O2和尿素,采用的是減壓蒸發(fā)、冷卻結(jié)晶的方法,其原因是         
(5)活性氧含量的高低直接決定產(chǎn)品的質(zhì)量,合格產(chǎn)品中活性氧的含量≥16%(相當(dāng)于其中含H2O234%)。為了確定所得產(chǎn)品合格與否,質(zhì)檢員稱取干燥樣品2.000g,溶解于水,在250mL容量瓶中定容,準(zhǔn)確量取其中25.00mL溶液于錐形瓶中,加入1mL 6mol/LH2SO4,然后用0.1000mol/L KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定樣品中的H2O2(KMnO4溶液不與尿素反應(yīng)),至滴入最后一滴時(shí),溶液顯淺紅色且半分鐘內(nèi)不褪色,三次滴定平均消耗KMnO4溶液6.000mL:
完成并配平下列化學(xué)方程式:
    MnO4    H2O2    H+    Mn2+    H2O+    
②KMnO4溶液應(yīng)盛放在          滴定管中,若滴定前滴定管尖嘴處有氣泡,滴定后消失,會(huì)使測得的活性氧含量          (填“偏高”、“偏低”或“不變”);
③根據(jù)滴定結(jié)果確定產(chǎn)品質(zhì)量       (填“合格”或“不合格”),活性氧的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為                   。

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同步練習(xí)冊答案