4沉淀完全pH1314 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

蛇紋石可用于生產(chǎn)氫氧化鎂,簡要工藝流程如下:
Ⅰ.制取粗硫酸鎂:用酸液浸泡蛇紋石礦粉,過濾;并在常溫常壓下結(jié)晶,制得粗硫酸鎂(其中常含有少量Fe3+、Al3+、Fe2+等雜質(zhì)離子).
Ⅱ.提純粗硫酸鎂:將粗硫酸鎂在酸性條件下溶解,加入適量的0.1mol?L-1H2O2溶液,再調(diào)節(jié)溶液pH至7~8,并分離提純.
Ⅲ.制取氫氧化鎂:向步驟Ⅱ所得溶液中加入過量氨水.
已知:金屬離子氫氧化物沉淀所需pH
Fe3+ Al3+ Fe2+ Mg2+
開始沉淀時 1.5 3.3 6.5 9.4
沉淀完全時 3.7 5.2 9.7 12.4
請回答下列問題:
(1)步驟Ⅱ中,可用于調(diào)節(jié)溶液pH至7~8的最佳試劑是
A
A
(填字母序號).
A.MgO           B.Na2CO3           C.蒸餾水
(2)Fe2+與H2O2溶液反應(yīng)的離子方程式為
2Fe2++H2O2+2H+═2Fe3++2H2O
2Fe2++H2O2+2H+═2Fe3++2H2O

(3)工業(yè)上常以Mg2+的轉(zhuǎn)化率為考察指標,確定步驟Ⅲ制備氫氧化鎂工藝過程的適宜條件.其中,反應(yīng)溫度與Mg2+轉(zhuǎn)化率的關(guān)系如右圖所示.
①步驟Ⅲ中制備氫氧化鎂反應(yīng)的離子方程式為
Mg2++2NH3?H2O═Mg(OH)2↓+2NH4+
Mg2++2NH3?H2O═Mg(OH)2↓+2NH4+

②根據(jù)圖中所示50℃前溫度與Mg2+轉(zhuǎn)化率之間  的關(guān)系,可判斷此反應(yīng)是
吸熱
吸熱
(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng).
③圖中,溫度升高至50℃以上Mg2+轉(zhuǎn)化率下降的可能原因是
溫度過高時,氨水受熱分解,濃度降低,Mg2+轉(zhuǎn)化率下降
溫度過高時,氨水受熱分解,濃度降低,Mg2+轉(zhuǎn)化率下降

④Ksp表示沉淀溶解平衡的平衡常數(shù).已知:
Mg(OH)2(s)?Mg2+ (aq)+2OH- (aq)      Ksp=c(Mg2+)?c2(OH-)=5.6×10-12
Ca(OH)2(s)?Ca2+ (aq)+2OH- (aq)      Ksp=c(Ca2+)?c2(OH-)=4.7×10-6
若用石灰乳替代氨水,
(填“能”或“不能”)制得氫氧化鎂,理由是
Mg(OH)2的溶解度小于Ca(OH)2,可發(fā)生沉淀的轉(zhuǎn)化
Mg(OH)2的溶解度小于Ca(OH)2,可發(fā)生沉淀的轉(zhuǎn)化

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硫酸鋅可作為食品鋅強化劑的原料.工業(yè)上常用菱鋅礦生產(chǎn)硫酸鋅,菱鋅礦的主要成分是ZnCO3,并含少量的Fe2O3、FeCO3MgO、CaO等,生產(chǎn)工藝流程示意如下:

(1)將菱鋅礦研磨成粉的目的是
增大反應(yīng)物接觸面積或增加反應(yīng)時的接觸面積,使反應(yīng)更加充分.
增大反應(yīng)物接觸面積或增加反應(yīng)時的接觸面積,使反應(yīng)更加充分.

(2)完成“氧化除鐵”步驟中反應(yīng)的離子方程式:
2
2
Fe(OH)2+
1
1
ClO-
ClO-
+
1
1
H2O
H2O
2
2
Fe(OH)3+
2
2
Cl-
(3)針鐵礦(Goethite)是以德國詩人歌德(Goethe)名字命名的,組成元素是Fe、O和H,化學式量為89,化學式是
FeO(OH)
FeO(OH)

(4)根據(jù)下表數(shù)據(jù),調(diào)節(jié)“濾液2”的pH時,理論上可選用的最大區(qū)間為
8.0≤pH≤10.4
8.0≤pH≤10.4

Mg(OH)2 Zn(OH)2 MgCO3 CaCO3
開始沉淀的pH[來 10.4 6.4 - -
沉淀完全的pH 12.4 8.0 - -
開始溶解的pH - 10.5 - -
Ksp 5.6×10-12 - 6.8×10-6 2. 8×10-9
(5)“濾液4”之后的操作依次為
蒸發(fā)濃縮
蒸發(fā)濃縮
、
冷卻結(jié)晶
冷卻結(jié)晶
、過濾,洗滌,干燥.
(6)分析圖中數(shù)據(jù),菱鋅礦粉中ZnCO3 的質(zhì)量分數(shù)不低于
125m2
81m1
×100%
125m2
81m1
×100%

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某實驗小組欲利用該黑色粉末(氧化銅和氧化亞鐵的混合物)制取較純凈的硫酸銅,通過查閱資料
得知,在溶液中通過調(diào)節(jié)溶液的酸堿性而使Cu2+、Fe2+、Fe3+分別生成沉淀的PH如下:
物質(zhì) Cu(OH)2 Fe(OH)2 Fe(OH)3
開始沉淀pH 6.0 7.5 1.4
沉淀完全pH 13 14 3.7
實驗室有下列試劑可供選擇:A、氯水  B、H2O2C、NaOH  D、Cu2(OH)2CO3.實驗小組設(shè)計了如下實驗方案:

試回答:
試劑1為
B
B
,試劑2為
D
D
(填字母),固體X的化學式是
Fe(OH)3
Fe(OH)3

操作1中各步驟的名稱為
蒸發(fā)、降溫、結(jié)晶
蒸發(fā)、降溫、結(jié)晶

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Ⅰ.現(xiàn)在四種化學儀器:A.量筒      B.容量瓶      C.滴定管     D.燒杯
(1)標有“0”刻度的化學儀器為
 
;(填代號,下同)
(2)實驗時,要用所裝液體潤洗的是
 
;
(3)使用前要檢驗是否漏水的儀器
 
;
(4)量取液體體積時,平視時讀數(shù)為n mL,仰視時讀數(shù)為x mL,俯視時讀數(shù)為y mL,若x<n<y,則所用的儀器為
 

Ⅱ.某實驗小組欲從硫酸銅和硫酸亞鐵的酸性混合溶液中分離出硫酸亞鐵溶液,經(jīng)查閱資料得知,在溶液中通過調(diào)節(jié)溶液的酸堿性而使Cu2+、Fe2+、Fe3+分別生成沉淀的pH值如下表:
物質(zhì) Cu(OH)2 Fe(OH)2 Fe(OH)3
開始沉淀pH 6.0 7.5 1.4
沉淀完全pH 13 14 3.7
實驗室有下列試劑可供選擇:H2O2、CaO、CuO、稀H2SO4、鐵粉
(1)分離實驗的實驗操作步驟和目的為:
實驗步驟 實驗操作 實驗操作目的
步驟1
 
 
步驟2
 
 
步驟3
 
 
步驟4 洗滌沉淀
 
步驟5
 
得到FeSO4溶液
(2)步驟4中需要的玻璃儀器為
 
、
 
、
 
;檢驗沉淀洗滌干凈的操作方法為
 

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(2009?大連一模)細菌冶金是一種新工藝,其能耗少、減少環(huán)境污染.稱為“綠色冶金”.其原理:①氧化硫硫桿菌和聚硫桿菌能把礦石中的硫氧化成硫酸,反應(yīng)式為2S+3O2+2H2O═2H2SO4,②氧化亞鐵硫桿菌在上面產(chǎn)生的硫酸中能把硫酸亞鐵氧化成硫酸鐵③細菌得到了所需要的能量,生成的硫酸鐵可把FeS2(黃鐵礦)和Cu2S(輝銅礦)等轉(zhuǎn)變?yōu)榭扇苄曰衔锒鴱牡V石中溶解出來,其化學過程是:
Fe2S2(黃鐵礦)+7Fe2(SO43+8H2O═15FeSO4+8H2SO4
Cu2S(輝銅礦)+2Fe2(SO42═2CuSO4+4FeSO4+S
(1)寫出②反應(yīng)的化學方程式:
4FeSO4+2H2SO4+O2
 硫桿菌 
.
 
2Fe2(SO43+2H2O
4FeSO4+2H2SO4+O2
 硫桿菌 
.
 
2Fe2(SO43+2H2O

(2)某實驗小組,欲將硫酸銅和硫酸亞鐵的酸性混合液分離出硫酸亞鐵溶液.經(jīng)查閱資料得知,在溶液中通過調(diào)節(jié)溶液的酸堿性而使Cu2+、Fe2+、Fe3+分別生成沉淀的pH如表2
物質(zhì) Cu(OH)2 Fe(OH)2 Fe(OH)3
開始沉淀pH 6.0 7.5 1.4
沉淀完全pH 13 14 3.7
實驗室有下列試劑可供選擇A. H2O2   B.CaO  C.CuO   D.稀H2SO4   E.鐵粉;
實驗經(jīng)過濾后還需設(shè)計的實驗操作步驟和目的是:
實驗步驟 實驗操作 實驗操作的目的
步驟1
加入H2O2
加入H2O2
把二價鐵氧化成三價
把二價鐵氧化成三價
步驟2
加入適量氧化銅,調(diào)節(jié)pH到3.7
加入適量氧化銅,調(diào)節(jié)pH到3.7
保證三價鐵完全沉淀
保證三價鐵完全沉淀
步驟3
過濾
過濾
濾出氫氧化鐵
濾出氫氧化鐵
步驟4 洗滌
除去雜質(zhì)
除去雜質(zhì)
步驟5
向沉淀中加入適量稀硫酸和適量鐵粉
向沉淀中加入適量稀硫酸和適量鐵粉
得到FeSO4溶液
(3)若向CuSO4、FeSO4混合液中加入適量堿液,將溶液蒸干、灼燒得到紅色粉末是Fe2O3、Cu2O混合物,欲測定該混合物中Cu2O的質(zhì)量分數(shù).該實驗小組的方法是向m g混合物中加入足量的稀硫酸,經(jīng)過濾、洗滌、干燥、稱量固體的質(zhì)量為n g.已知Cu2O溶于稀硫酸生成Cu和CuSO4.某學生據(jù)此計算出該混合物Cu2O的質(zhì)量分數(shù)的計算式
144n
64m
×100%
.該學生的計算是否正確:
不正確
不正確
,請說明理由
因為該計算沒有考慮Cu與Fe3+的反應(yīng)
因為該計算沒有考慮Cu與Fe3+的反應(yīng)

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題號

1

2

3

4

5

6

7

8

9

答案

C

D

D

C

D

C

C

C

B

題號

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13

14

15

16

17

18

答案

C

A

D

C

D

B

D

A

C

19、(9分)(1)焰色(1分)。

(2)①Na2CO3(1分)靜置,在上層清液中繼續(xù)滴加Na2CO3溶液,若不再有沉淀生成,則加Na2CO3溶液已過量。(2分)

②鹽酸(1分)除盡溶液中過量的Na2CO3(1分)

③稀HNO3和AgNO3溶液(1分) (其它合理答案也可)

文本框: ×100%

④                     (2分,其它合理答案也可)

  1. 催化劑

    高溫

    (2)4NH3+5O2===== 4NO+6H2O(2分)

    (3)白色沉淀迅速變?yōu)榛揖G色,最后變?yōu)榧t褐色(1分)

     (4)   (2分)(5)2(1分)

    (6)棕色細口瓶中,置于冷暗處  (1分)

    21、(13分)(1)固體完全溶解,溶液呈紅色(1分)  (2)不合理(1分)當原固體粉末為Fe2O3和Cu2O的混合物時,加入稀硫酸后產(chǎn)生的Fe3+和Cu反應(yīng)生成Fe2+,滴加KSCN溶液后也可以不變紅色(2分)

    (3)Fe2O3和Cu2O(1分)  Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O  Cu2O+2H+=Cu+H2

     2Fe3++Cu=2Fe3++Cu2+(每個離子方程式1分,共3分)

    (4)9(b-a)/a(2分)  (5)①B、D (1分)

    ②Fe(OH)3 (1分)③蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶(1分)

    22、(15分)(1)固體與液體反應(yīng)或液體與液體反應(yīng),且反應(yīng)不需加熱  (2分)

    (2)NO能與O2反應(yīng)生成NO2,CO與空氣密度相差不大。(2分)   g (1分)

    在裝置d中裝滿水  (2分)(3)f (1分)  b (1分)   ②⑥ (1分)  ④ (1分)

    (4)塞緊單孔橡皮塞,關(guān)閉開關(guān),在燒杯中加入一定量水,使干燥管下端管口浸沒在水中,若干燥管內(nèi)外液面有一定高度差,說明裝置氣密性良好。(2分)

    (5)CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O (1分)

    (6)使溶液中的NaOH完全轉(zhuǎn)化為NaHCO3(1分)


    同步練習冊答案