表1:生成氫氧化物沉淀的pH | 表2:原料價格表 | |||
物質(zhì) | 開始沉淀 | 沉淀完全 | 試劑 | 價格(元/噸) |
Fe(OH)3 | 2.7 | 3.7 | a.漂液(含25.2%NaClO) | 450 |
Fe(OH)2 | 7.6 | 9.6 | b.雙氧水(含30%H2O2) | 1500 |
Mn(OH)2 | 8.3 | 9.8 | c.燒堿(含98%NaOH) | 2200 |
Mg(OH)2 | 9.6 | 11.1 | d.純堿(含99.5%Na2CO3) | 800 |
分析 鹵塊的主要成分是MgCl2,此外還含F(xiàn)e2+、Fe3+和Mn2+等雜質(zhì)離子,由流程可知,加稀鹽酸溶解后,為除去Fe2+,先將Fe2+氧化成Fe3+,漂液和H2O2都可采用,但對比表2提供的原料價格可以看出,漂液比H2O2的價格低得多,所以選漂液最合理,故X為漂液;步驟③的目的在于使除Mg2+以外的各種雜質(zhì)金屬離子都生成氫氧化物沉淀,以便通過過濾而除去,應(yīng)加入NaOH,如加入純堿,不能達(dá)到較高的PH,由表1提供的數(shù)據(jù)可知,除去雜質(zhì)離子合理的pH范圍是3.7<pH<9.8,在此范圍內(nèi),如果pH過高,就會有大量的Mg2+生成Mg(OH)2而進(jìn)入沉淀中,從而導(dǎo)致生產(chǎn)成本的提高;為了兼顧產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)成本,選擇pH=9.8最合理,當(dāng)然此時Mg2+也會部分生成Mg(OH)2沉淀,但由于鹵塊價格低廉,這點不可避免的損失可忽略,過濾后,分離出Mn(OH)2、Fe(OH)3,在濾液中Z為加入純堿將Mg2+從溶液中以MgCO3沉淀出來,然后加熱煮沸可得到Mg(OH)2,氣體為二氧化碳,Mg(OH)2灼燒后得到MgO,以此來解答.
解答 解:(1)由上述分析可知,試劑X、Y、Z分別為漂液、NaOH、純堿,故答案為:a、c、d;
(2)步驟②發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2Fe2++ClO-+2H+=Cl-+2Fe3++H2O;步驟⑤中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程為MgCO3+H2O△_Mg(OH)2+CO2↑,
故答案為:2Fe2++ClO-+2H+=Cl-+2Fe3++H2O;MgCO3+H2O△_Mg(OH)2+CO2↑;
(3)由上述分析可知,為盡量除去雜質(zhì),步驟③調(diào)節(jié)pH為9.8時,調(diào)節(jié)為該pH的目的是使Mg2+以外的雜質(zhì)盡可能徹底地轉(zhuǎn)化為沉淀除去,
故答案為:9.8;使Mg2+以外的雜質(zhì)盡可能徹底地轉(zhuǎn)化為沉淀除去;
(4)步驟⑥的灼燒實驗,需要坩堝、鐵三腳(三腳架)、泥三角、酒精燈(或酒精噴燈),
故答案為:ABCE;
(5)向裝有少量Mg(OH)2濁液的試管中加入適量CH3COONH4晶體,充分振蕩后溶液會變澄清,因Mg(OH)2(s)?Mg2+ (aq)+2OH-(aq),CH3COONH4電離出的NH4+與OH-結(jié)合成弱電解質(zhì)NH3•H2O,降低了c(OH-),Mg(OH)2溶解平衡向右移動,
故答案為:Mg(OH)2(s)?Mg2+ (aq)+2OH-(aq),CH3COONH4電離出的NH4+與OH-結(jié)合成弱電解質(zhì)NH3•H2O,降低了c(OH-),Mg(OH)2溶解平衡向右移動.
點評 本題考查混合物分離提純及物質(zhì)的制備實驗,為高頻考點,把握物質(zhì)的性質(zhì)、流程中發(fā)生的反應(yīng)、混合物分離提純方法為解答的關(guān)鍵,側(cè)重分析與實驗?zāi)芰Φ目疾�,注意元素化合物知識、化學(xué)反應(yīng)原理與實驗的結(jié)合,題目難度不大.
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | CH3OH | B. | CH3CH2CH2OH | ||
C. | ![]() | D. | ![]() |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. |
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B. |
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C. |
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D. |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
選項 | ①中物質(zhì) | ②中物質(zhì) | 預(yù)測的實驗現(xiàn)象 |
A | 濃鹽酸 | 二氧化錳固體 | 立即產(chǎn)生氣泡 |
B | 濃硝酸 | 用砂紙打磨過的鋁條 | 產(chǎn)生紅棕色氣體 |
C | 氯化鋁溶液 | 濃氫氧化鈉溶液 | 立即產(chǎn)生白色沉淀 |
D | 稀硫酸 | 滴有石蕊的亞硫酸鈉溶液 | 溶液逐漸變紅 |
A. | A | B. | B | C. | C | D. | D |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | NaHCO3溶液與NaAlO2溶液混合生成白色沉淀,說明結(jié)合H+的能力:AlO2->CO32- | |
B. | 將SO2通入酸性KMnO4溶液中溶液褪色,不能說明SO2具有漂白性 | |
C. | 工業(yè)上制鉀的反應(yīng)為Na+KCl (熔融)=NaCl+K↑,說明還原性Na比K強(qiáng) | |
D. | 亞硫酸是良好的還原劑,濃硫酸是良好的氧化劑,但兩者混合,卻不發(fā)生氧化還原反應(yīng) |
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