4.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0.1 mol/L H2O2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如下表所示:
Fe3+Al3+Fe2+Mg2+
開始沉淀時1.53.36.59.4
沉淀完全時3.75.29.712.4
(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(填字母序號).
A.MgO  B.Na2CO3  C.蒸餾水
(2)工業(yè)上,常通過測定使鐵氰化鉀(K3[Fe(CN)6])溶液不變色所需H2O2溶液的量來確定
粗硫酸鎂中Fe2+的含量.已知,測定123 g粗硫酸鎂樣品所消耗的0.1 mol/L H2O2溶液的體積如下表所示:
 平行測定數(shù)據(jù)平均值 
實驗編號1234 
消耗H2O2溶液的體積/mL0.320.300.300.320.31
(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+
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(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.
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,能(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.

分析 (1)步驟II中,可用于調(diào)節(jié)溶液pH至7~8的目的是和酸反應(yīng)提高溶液pH,使Fe3+、Al3+等雜質(zhì)離子沉淀分離除去;
(3)①步驟III中制備氫氧化鎂反應(yīng)的離子方程式是氨水沉淀鎂離子,注意一水合氨是弱電解質(zhì);
②根據(jù)圖中所示50℃前溫度與Mg2+轉(zhuǎn)化率之間 的關(guān)系是隨溫度升高鎂離子轉(zhuǎn)化率增大,反應(yīng)是吸熱反應(yīng);
③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;
④依據(jù)沉淀轉(zhuǎn)化是想更難溶的方向進行分析判斷.

解答 解:(1)步驟II中,可用于調(diào)節(jié)溶液pH至7~8的目的是和酸反應(yīng)提高溶液pH,使Fe3+、Al3+等雜質(zhì)離子沉淀分離除去,
A、加入氧化鎂和酸反應(yīng)能提高溶液PH,生成鎂離子,不加入雜質(zhì)離子,可選;
B、加入碳酸鈉能調(diào)節(jié)溶液PH但假如了鈉離子,引入雜質(zhì),故不選;
C、蒸餾水對提高溶液pH不好,故不選;
故答案為:A;
(3)①氨水沉淀鎂離子生成氫氧化鎂沉淀,反應(yīng)的離子方程式為:Mg2++2NH3•H2O═Mg(OH)2↓+2NH4+,
故答案為: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)系是隨溫度升高鎂離子轉(zhuǎn)化率增大,反應(yīng)是吸熱反應(yīng);故答案為:吸熱;
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,
故答案為:溫度過高時,氨水受熱分解,濃度降低,Mg2+轉(zhuǎn)化率下降;
④依據(jù)氫氧化鈣和氫氧化鎂陰陽離子比相同,可以用溶度積常數(shù)比較溶解性強弱,氫氧化鈣溶解性大于氫氧化鎂,溶液中加入石灰乳可以實現(xiàn)沉淀轉(zhuǎn)化,生成氫氧化鎂分離出來;
故答案為:能;Mg(OH)2的溶解度小于Ca(OH)2,可發(fā)生沉淀的轉(zhuǎn)化.

點評 本題考查了難溶物沉淀溶解平衡的分析判斷,離子沉淀的條件選擇,化學(xué)平衡的影響因素,離子方程式的書寫,沉淀轉(zhuǎn)化的原理應(yīng)用,題目綜合性較強.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

16.有機物H是合成免疫抑制劑藥物霉酚酸的中間體,可由如下路徑合成得到.

(1)有機物A中的含氧官能團的名稱為酚羥基、酯基.
(2)由C轉(zhuǎn)化為D的反應(yīng)類型為取代反應(yīng).
(3)反應(yīng)⑦除了得到有機物H外還得到HBr,試劑X的結(jié)構(gòu)簡式為(CH32C=CHCH2Br.
(4)步驟⑤可得到副產(chǎn)品有機物J,有機物J和有機物F互為同分異構(gòu)體,寫出有機物J的結(jié)構(gòu)簡式:(任寫一種).
(5)E的一種同分異構(gòu)體滿足下列條件:
Ⅰ.可以發(fā)生銀鏡反應(yīng),且能夠與NaHCO3反應(yīng)產(chǎn)生CO2
Ⅱ.是芳香族化合物,且核磁共振氫譜圖顯示分子中有4種不同化學(xué)環(huán)境的氫.
寫出該同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式:
(6)已知:直接與苯環(huán)相連的鹵素原子難以與NaOH水溶液發(fā)生取代反應(yīng).根據(jù)已有知識并結(jié)合相關(guān)信息,寫出以$\stackrel{HBr}{→}$HCHO為原料制備$→_{△}^{NaOH_{2}}$合成路線流程圖(無機試劑任用).合成路線流程圖示例如下:
CH3CH2OH$→_{170℃}^{濃硫酸}$H2C=C2H$\stackrel{Br_{2}}{→}$

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

17.用Na2CO3熔融鹽作電解質(zhì),CO、O2為原料組成的新型電池的研究取得了重大突破.該電池示意圖如圖:負極電極反應(yīng)式為2CO-4e-+2CO32-=4CO2,為了使該燃料電池長時間穩(wěn)定運行,電池的電解質(zhì)組成應(yīng)保持穩(wěn)定,電池工作時必須有部分A物質(zhì)參加循環(huán).A物質(zhì)的化學(xué)式為CO2

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

14.現(xiàn)在有許多食鹽都是加碘的,為什么要在食鹽加碘?

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

1.某校化學(xué)興趣小組對課本中影響反應(yīng)速率因素的實驗進行了以下研究,請回答相關(guān)問題.
該小組通過分析Fe3+催化H2O2分解的實驗并結(jié)合元素周期律的知識,推測同為第四周期第Ⅷ族的Co、Ni的化合物可能有類似的催化作用,他們通過查閱資料得知以下信息:鈷及其化合物廣泛應(yīng)用于磁性材料、電池材料及超硬材料等領(lǐng)域.其中CoxNi(1-x)Fe2O4(其中Co、Ni均為+2價)也可用作H2O2分解的催化劑,具有較高的活性.
(1)Fe3+催化H2O2分解的原理分兩步,第二步反應(yīng)離子方程式是2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O,第一步反應(yīng)離子方程式是2Fe3++H2O2═2Fe2++O2↑+2H+
(2)①H2O2的結(jié)構(gòu)式是H-O-O-H,CoxNi(1-x)Fe2O4中鐵元素的化合價為+3.
②如圖表示兩種不同方法制得CoxNi(1-x)Fe2O4在相同溫度下催化分解H2O2溶液的相對初始速率隨x變化的曲線,由圖中信息可知微波水熱(填方法名稱)制得到的催化劑活性較低,Co2+、Ni2+中催化劑效果更好的是Co2+

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題

9.半導(dǎo)體生產(chǎn)中常需要控制摻雜,以保證控制電阻率,三氯化磷(PCl3)是一種重要的摻雜劑.實驗室要用黃磷(即白磷)與干燥的Cl2模擬工業(yè)生產(chǎn)制取PCl3,裝置如圖所示:(部分夾持裝置略去)
已知:①黃磷與少量Cl2反應(yīng)生成PCl3,與過量Cl2反應(yīng)生成PCl5
②PCl3遇水會強烈水解生成 H3PO3和HC1;
③PCl3遇O2會生成POCl3,POCl3溶于PCl3;
④PCl3、POCl3的熔沸點見下表:
物質(zhì)熔點/℃沸點/℃
PCl3-11275.5
POCl32105.3
請回答下列問題:
(1)A裝置中制氯氣的離子方程式為MnO2+4H++2Cl-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn2++Cl2↑+2H2O;
(2)裝置F的名稱是球形干燥管,其中裝的堿石灰的作用是吸收多余的氯氣、防止空氣中的H2O進入燒瓶和PCl3 反應(yīng);
(3)實驗時,檢査裝置氣密性后,先打開K3通入干燥的CO2,再迅速加入黃磷.通干燥CO2的作用是排盡裝置中的空氣,防止白磷自燃;
(4)粗產(chǎn)品中常含有POCl3、PCl5等.加入黃磷加熱除去PCl5后,通過蒸餾(填實驗操作名稱),即可得到較純凈的PCl3;
(5)實驗結(jié)束時,可以利用C中的試劑吸收多余的氯氣,C中反應(yīng)的離子方程式為Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+2H2O;
(6)通過下面方法可測定產(chǎn)品中PCl3的質(zhì)量分數(shù)
①迅速稱取1.00g產(chǎn)品,加水反應(yīng)后配成250mL溶液;
②取以上溶液25.00mL,向其中加入10.00mL 0.1000mol•L-1碘水,充分反應(yīng);
③向②所得溶液中加入幾滴淀粉溶液,用0.1000mol•L-1的Na2S2O3,溶液滴定;
③重復(fù)②、③操作,平均消耗Na2S2O3溶液8.40ml.
已知:H3PO3+H2O+I2═H3PO4+2HI,I2+2Na2S2O3═2NaI+Na2S4O6,假設(shè)測定過程中沒有其他反應(yīng),根據(jù)上述數(shù)據(jù),該產(chǎn)品中PCl3的質(zhì)量分數(shù)為79.75%.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題

16.氰化鈉是一種重要的基本化工原料,同時也是一種劇毒物質(zhì),嚴重危害人類健康. 旦泄露需要及時處理,一般可以通過噴灑雙氧水或硫代硫酸鈉溶液來處理,以減輕環(huán)境污染.
I.已知:氰化鈉化學(xué)式為NaCN,氰化鈉是一種白色結(jié)晶顆粒,劇毒,易溶于水,水溶液呈堿性,易水解生成氰化鈉
(1)CN-中C元素顯+2價,N元素顯-3價,則非金屬性N>C(填“<”“>”或“=”),請設(shè)計實驗證明:取少量碳酸氫鈉于試管中,加入稀硝酸,有無色氣泡產(chǎn)生,說明酸性硝酸大于碳酸,則非金屬性N>C.
(2)NaCN用雙氧水處理后,產(chǎn)生一種酸式鹽和一種能使?jié)駶櫦t色石蕊試紙變藍的氣體,該反應(yīng)的離子方程式是CN-+H2O2+H2O═HCO3-+NH3↑.
(3)氰化鈉與硫代硫酸鈉的反應(yīng)為:NaCN+Na2S2O3═NaSCN+Na2SO3;已知:NaSCN中S為-2價,處理1mol NaCN,反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為4mol.
Ⅱ.某化學(xué)興趣小組在實驗室制備硫代硫酸鈉(Na2S2O3),并檢測用硫代硫酸鈉溶液處理后的氰化鈉廢水能否達標排放.
[實驗一]實驗室通過如圖所示裝置制備Na2S2O3

(4)b裝置的作用是安全瓶,防止倒吸.c裝置中的產(chǎn)物有Na2S2O3和CO2等,d裝置中的溶質(zhì)有NaOH、Na2CO3,還可能有Na2SO3
(5)實驗結(jié)束后,在e處最好連接盛NaOH溶液(選填“NaOH溶液”、“水”、“CCl4”中任一種)的注射器,然后再關(guān)閉K2打開K1,最后拆除裝置.
[實驗二]測定用硫代硫酸鈉溶液處理后的廢水中氰化鈉的含量..
已知:①廢水中氰化鈉的最高排放標準為0.50mg/L.
②Ag++2CN-═[Ag(CN)2]-,Ag++I+═AgI↓,AgI呈黃色,且CN-優(yōu)先與Ag+反應(yīng).
實驗如下:取20.00mL處理后的氰化鈉廢水于錐形瓶中,并滴加幾滴KI溶液作指示劑,用1.000×10-4 mol/L的標準AgNO3溶液滴定,消耗AgNO3溶液的體積為1.50mL.
(6)滴定終點的判斷方法是滴入最后一滴硝酸銀溶液,出現(xiàn)淡黃色沉淀.
(7)處理后的廢水是否達到排放標準否(填“是”或“否”),寫出判斷依據(jù)消耗AgNO3的物質(zhì)的量為1.5×10-3L×0.0001mol/L=1.50×10-7mol,根據(jù)方程式Ag++2CN-=[Ag(CN)2]-,處理的廢水中氰化鈉的質(zhì)量為1.50×10-7mol×2×49g/mol=1.47×10-5g,廢水中氰化鈉的含量為$\frac{1.47×10-2mg}{0.0200L}$=0.735mg/L>0.50mg/L,處理后的廢水未達到達到排放標準.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

13.ClO2與Cl2的氧化性相近.在自來水消毒和果蔬保鮮等方面應(yīng)用廣泛.某興趣小組通過圖1裝置(夾持裝置略)對其制備、吸收、釋放和應(yīng)用進行了研究.

(1)儀器D的名稱是錐形瓶.安裝F中導(dǎo)管時,應(yīng)選用圖2中的b.
(2)打開B的活塞,A中發(fā)生反應(yīng):2NaClO3+4HCl═2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O.為使ClO2在D中被穩(wěn)定劑充分吸收,滴加稀鹽酸的速度宜慢(填“快”或“慢”).
(3)關(guān)閉B的活塞,ClO2在D中被穩(wěn)定劑完全吸收生成NaClO2,此時F中溶液的顏色不變,則裝置C的作用是吸收Cl2
(4)已知在酸性條件下NaClO2可發(fā)生反應(yīng)生成NaCl并釋放出ClO2,該反應(yīng)的離子方程式為4H++5ClO2-=Cl-+4ClO2↑+2H2O,在ClO2釋放實驗中,打開E的活塞,D中發(fā)生反應(yīng),則裝置F的作用是驗證是否有ClO2 生成.
(5)已吸收ClO2氣體的穩(wěn)定劑Ⅰ和Ⅱ,加酸后釋放ClO2的濃度隨時間的變化如圖3所示,若將其用于水果保鮮,你認為效果較好的穩(wěn)定劑是穩(wěn)定劑Ⅱ,原因是穩(wěn)定劑Ⅱ可以緩慢釋放ClO2,能較長時間維持保鮮所需的濃度.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:推斷題

14.表是A、B、C、D、E五種有機物的有關(guān)信息:
ABCDE
①能使溴水褪色
②比例模型為
③能與水在一定條件下反應(yīng)生成物質(zhì)C
①由C、H兩
種元素組成
②球棍模型為
①由C、H、O三種元素組成
②能與Na反應(yīng),但不能與NaOH溶液反應(yīng)
③能與E反應(yīng)生成相對分子質(zhì)量為100的酯
①相對分子質(zhì)量
比物質(zhì)C小2②能由物質(zhì)C氧化而成
①由C、H、O三種元素組成
②球棍模型為
根據(jù)表中信息回答下列問題:
(1)A與水在一定條件下反應(yīng)生成的物質(zhì)C是乙醇(填名稱);寫出在一定條件下,A生成高分子化合物的化學(xué)方程式:nCH2=CH2$\stackrel{催化劑}{→}$
(2)A與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)后生成分子F,與F在分子組成和結(jié)構(gòu)上相似的有機物有一大類(俗稱“同系物”),它們均符合通式CnH2n+2.當n=4時,這類有機物開始出現(xiàn)同分異構(gòu)體.
(3)B具有的性質(zhì)是②③(填序號).
①無色無味液體   ②有毒   ③不溶于水   ④密度比水大
⑤任何條件下不與氫氣反應(yīng)   ⑥可使酸性高錳酸鉀溶液和溴水均褪色
寫出在濃硫酸作用下,B與濃硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式:
(4)寫出由C氧化生成D的化學(xué)方程式:2CH3CH2OH+O2$→_{△}^{Cu}$2CH3CHO+2H2O.
(5)C與E反應(yīng)能生成相對分子質(zhì)量為100的酯,該反應(yīng)類型為取代(酯化)反應(yīng);其化學(xué)方程式為:CH2=CH-COOH+C2H5OH$?_{△}^{濃H_{2}SO_{4}}$CH2=CH-COOC2H5+H2O.

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同步練習(xí)冊答案