【题目】石棉尾矿主要含有Mg3(Si2O5)(OH)和少量的Fe2O3、Al2O3。以石棉尾矿为镁源制备碳酸镁晶体(MgCO3·nH2O)的工艺如图:
已知“焙烧”过程中的主反应为:Mg3(Si2O5)(OH)4+5(NH4)2SO43MgSO4+10NH3↑+2SiO2+7H2O↑+2SO3↑
(1)写出焙烧产物NH3的电子式__。
(2)为提高水浸速率,可采取的措施为__(任写一条即可),“浸渣”的主要成分为___。
(3)①“调节pH除杂”时,除去的杂质离子是__,室温下,若要将溶液中的c(Fe3+)降低至4.0×10-11mol/L,则应控制溶液的pH=___(Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38)。
②“调节pH除杂”时,可以选用的试剂是___。
A.MgO B.NaOH C.MgCO3 D.HNO3
(4)“沉镁”过程中反应的离子方程式为___。“沉镁”时若温度超过60℃,将产生较多的碱式碳酸镁[Mg2(OH)2CO3]杂质,原因是__。
(5)某小组同学称取15.6gMgCO3·nH2O进行热重分析,并绘制剩余固体质量随温度变化的曲线如图所示,则n=__。
【答案】 将焙烧后所得固体粉碎或加热或搅拌 SiO2 Fe3+、Al3+ 5 AC Mg2++2HCO3-+(n-1)H2O=MgCO3nH2O↓+CO2↑ 升温促进Mg2+水解(或升温促进MgCO3发生不完全水解) 4
【解析】
以石棉尾矿为镁源制备碳酸镁晶体(MgCO3·nH2O),注意在流程中要除去杂质,即少量的Fe2O3、Al2O3。
(1)N原子最外层有5个电子,与3个H原子共用电子构成稳定的8电子结构,其 NH3的电子式,故答案为:
;
(2)为提高水浸速率,可将焙烧渣粉碎或者搅拌来增大固体与液体的接触面积,适当加热也可以提高水浸速率,故答案为:将焙烧后所得固体粉碎或加热或搅拌;根据信息,焙烧”时主反应为:Mg3(Si2O5)(OH)4+5(NH4)2SO43MgSO4+10NH3↑+2SiO2+7H2O↑+2SO3↑,
产物中只有SiO2不溶于水,作为浸渣被除去,故答案为:SiO2;
(3)①本流程的目的是:石棉尾矿为镁源制备碳酸镁晶体(MgCO3·nH2O),水浸后溶液中存在的杂质离子有Fe3+、Al3+ ,需要调节pH除杂,故答案为:Fe3+、Al3+;
室温下,若要将溶液中的c(Fe3+)降低至4.0×10-11mol/L,根据 Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38可知Ksp[Fe(OH)3]= ,带入数据,解得c(OH-)=1.0×10-9mol·L
,c(H+)=1.0×10-9mol·L
,pH=5,故答案为:5;
②“调节pH除杂”时,需将pH调至5除去Fe3+、Al3+,并注意不能引入杂质,可以选用的试剂是MgO、MgCO3 、Mg(OH)2 等,故答案为:AC。
(4)“沉镁”过程中,由题意知在含Mg2+的溶液中加入HCO3-要生成MgCO3nH2O沉淀,同时有CO2气体放出,离子方程式为:Mg2++2HCO3-+(n-1)H2O=MgCO3nH2O↓+CO2↑;“沉镁”时若温度超过60℃,升高温度促进M g2+水解生成Mg(OH)2,Mg(OH)2与CO2反应生成的碱式碳酸镁[Mg2(OH)2CO3]杂质,故答案为:Mg2++2HCO3-+(n-1)H2O=MgCO3nH2O↓+CO2↑;升温促进Mg2+水解(或升温促进MgCO3发生不完全水解);
(5)某小组同学称取15.6gMgCO3·nH2O进行热重分析,并绘制剩余固体质量随温度变化的曲线如图所示,MgCO3·nH2O受热分解生成MgO、CO2、H2O,最终剩余固体是MgO,n(MgO)= =0.1mol。根据镁原子守恒,n(MgO)= n(MgCO3)= n(MgCO3·nH2O) =0.1mol,m(MgCO3)=0.1×84g·mol
=8.4g,n(H2O)=
=0.4mol,则n=4,故答案为:4。
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】25℃时,有关物质的电离平衡常数如下:
(1)电解质由强至弱顺序为___(用化学式表示,下同)。
(2)常温下,0.02mol·L-1的CH3COOH溶液的电离度约为___,体积为10 mL pH=2的醋酸溶液与亚硫酸溶液分别加蒸馏水稀释至1000mL,稀释后溶液的pH,前者___后者(填“>”、“<”或“=”)。
(3)下列离子CH3COO-、CO32-、HSO3-、SO32-在溶液中结合H+的能力由大到小的顺序为_____。
(4)NaHSO3溶液显酸性的原因_____(离子方程式配适当文字叙述),其溶液中离子浓度由大到小的关系是____。
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】用酸性氢氧燃料电池为电源进行电解的实验装置示意图如图所示。下列说法不正确的是( )
A.燃料电池工作时,正极反应为O2+4H++4e﹣=2H2O
B.a极是铜,b极是铁时,可实现铁上镀铜
C.a极是含锌、铁的粗铜,b极是纯铜,a极溶解铜的质量与b极析出的铜质量相等
D.若a、b两极均为石墨时,在相同条件下,a极产生的气体与电池中消耗的H2体积不相同
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】用石墨电极电解200mLH2SO4和CuSO4的混合溶液,通电一段时间后,两极均收集到2.24L气体(标准状况),原混合溶液中Cu2+的物质的量浓度为( )
A.0.2mol·L-1B.0.3mol·L-1C.0.4mol·L-1D.0.5mol·L-1
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】用下图装置加以必要的导线连接后达到粗铜精炼的目的。
⑴A烧杯是________________(填〝电解池〞或〝原电池〞),
B烧杯是________________(填〝电解池〞或〝原电池〞)。
⑵其中Zn接B烧杯中的___________,(填“粗铜”或“纯铜”),B烧杯中应该盛____________溶液。
⑶分别写出石墨棒和纯铜棒的电极反应式
石墨棒:____________________________________,
纯铜棒:____________________________________。
⑷若锌减少了0.65 g,则纯Cu的质量增加了________g。
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】A、B、C、D均为四种短周期元素,它们的原子序数依次增大。A与其他几种元素均不在同一周期;B元素最高价氧化物对应的水化物能与其最简单氢化物反应生成一种盐X;C能形成两种常温下为液态的氢化物;D与C同主族。则下列说法中不正确的是( )
A.原子半径大小关系:A<C<B
B.在0.1molL-1的X溶液中,溶液中阳离子的数目小于0.1NA
C.C、D两种元素分别与A形成的最简单化合物的沸点C比D的要高
D.化合物X受热易分解
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】某烧碱样品含少量不与酸作用的杂质,为测定纯度,进行以下滴定操作:
A.在 250 mL 的容量瓶中定容配成 250 mL 烧碱溶液
B.用移液管移取 25 mL 烧碱溶液于锥形瓶中并滴几滴指示剂甲基橙
C.在天平上准确称取烧碱样品 Wg,在烧杯中用蒸馏水溶解
D.将物质的量浓度为 c 的标准盐酸溶液装入酸式滴定管,调节液面,记开始读数为 V1 E.在锥形瓶下垫一张白纸,滴定至终点,记读数 V2
回答下列各问题:
(1)正确操作步骤的顺序是(用字母填写) _______→ ________→ ________→D→ ______。
(2)D 步骤中液面应调节到 ______,尖嘴部分应 ______。
(3)滴定终点时锥形瓶中颜色变化是 ______。
(4)若酸式滴定管不用标准盐酸润洗,在其他操作均正确的前提下,会对测定结果(指烧碱的纯度)有何影响?______(填“偏高”、“低”或“不变”)
(5)该烧碱样品纯度的计算式为______。
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】捕获二氧化碳生成甲酸的过程如图所示。下列说法正确的是(NA为阿伏加德罗常数的值)
A.标准状况下,22.4 L CO2中所含的电子数目为16NA
B.10.1 g N(C2H5)3中所含的极性共价键数目为2.1NA
C.2 mol Au与2 mol H2中所含的分子数目均为2NA
D.100 g 46%的甲酸水溶液中所含的氧原子数目为5NA
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】某学习小组对人教版教材实验“在200mL烧杯中放入20g蔗糖(C12H22O11),加入适量水,搅拌均匀,然后再加入15mL质量分数为98%浓硫酸,迅速搅拌”进行如下探究;
(1)观察现象:蔗糖先变黄,再逐渐变黑,体积膨胀,形成疏松多孔的海绵状黑色物质,同时闻到刺激性气味,按压此黑色物质时,感觉较硬,放在水中呈漂浮状态,同学们由上述现象推测出下列结论:
①浓硫酸具有强氧化性 ②浓硫酸具有吸水性 ③浓硫酸具有脱水性④浓硫酸具有酸性 ⑤黑色物质具有强吸附性
其中依据不充分的是_________(填序号);
(2)为了验证蔗糖与浓硫酸反应生成的气态产物,同学们设计了如下装置:
试回答下列问题:
①图1的A中最好选用下列装置_________(填编号);
②图1的 B装置所装试剂是_________;D装置中试剂的作用是_________;E装置中发生的现象是_________;
③图1的A装置中使蔗糖先变黑的化学反应方程式为_________,后体积膨胀的化学方程式为:_________;
④某学生按图2进行实验时,发现D瓶品红不褪色,E装置中有气体逸出,F装置中酸性高锰酸钾溶液颜色变浅,推测F装置中酸性高锰酸钾溶液颜色变浅的原因_________,其反应的离子方程式是_________。
查看答案和解析>>
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com