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蛇纹石矿可以看作由MgO、Fe2O3、Al2O3、SiO2组成,由蛇纹石制取碱式碳酸镁的实验步骤如下:

(1)蛇纹石矿加盐酸溶解后,溶液里除了Mg2+外,还含有的金属离子是             
(2)进行Ⅰ操作时,控制溶液的pH=7~8(有关氢氧化物沉淀的pH见下表),Ca(OH)2不能过量,若Ca(OH)2过量可能会导致            溶解,产生           沉淀。

氢氧化物
 
Fe(OH)3
 
Al(OH)3
 
Mg(OH)2
 
开始沉淀pH
 
1.5
 
3.3
 
9.4
 
 
(3)从沉淀混合物A中提取红色氧化物作为颜料,先向沉淀物A中加入            (填加入物质的化学式),然后                                         (依此填写实验操作名称)。物质循环使用,能节约资源。上述实验中,可以循环使用的物质是         (填写物质的化学式)。
(4)现设计实验,确定产品aMgCO3·bMg(OH)2·cH2O中a、b、c的值。请写出下列实验步骤中所需要测定的项目(可用试剂:浓硫酸、碱石灰、氢氧化钠溶液、澄清石灰水):①样品称量,②高温分解,③                    ,④                        ,⑤MgO称量。
(5)从下列仪器(装有必要的试剂)中选择完成上述实验所必需的仪器,连接一套装置               (选择仪器代号,可重复使用,用“A→B→……→”表示)

(6)18.2g产品完全分解后,产生6.6gCO2和8.0gMgO,由此可知,产品的化学式中a=     ,b=         ,c=            

(1)Fe3+、Al3+
(2)Al(OH)3、Mg(OH)2
(3)NaOH,过滤、洗涤、灼烧,CO2
(4)测出蒸气的质量,测出二氧化碳的质量。
(5)A→C→D→D
(6)3  1  3

解析试题分析:(1)蛇纹石矿可以看做MgO、Fe2O3、Al2O3、SiO2组成,蛇纹石加盐酸溶解后,MgO、Fe2O3、Al2O3和HCl反应溶解,而SiO2和HCl不反应,不能溶解。
(2)当氢氧化钙过量时,溶液碱性增强,Al(OH)3会溶解,从氢氧化物沉淀的pH表中可看出,Mg(OH)2在pH为9.4时开始沉淀,所以碱性增强Mg(OH)2会沉淀。
(3)红色氧化物为Fe2O3,应先将其中含有的少量Al(OH)3除去,除去Al(OH)3的方法是利用它能溶于强碱的性质,此过程中CO2是可以重复使用的。
(4)确定产品aMgCO3?bMg(OH)2?cH2O中a、b、c的值,需要测定的数据是①样品质量;②MgO质量;③生成CO2的质量(或体积);④生成水的质量。
(5)A为样品反应装置,加热后产生水蒸汽和二氧化碳气体,为测定二者质量,应首先连接C装置,测定水的质量,故连接C;继续测定二氧化碳,此时应选用D,由于B中溶液含有水,与C连接易被C吸收,产生误差。为防止空气中的二氧化碳与水蒸汽被D吸收产生误差,故应连续连接两个D装置。故答案为A→C→D→D。
(6)m(样品)=18.2g,m(CO2)=6.6g,m(MgO)=8.0g,碱式碳酸镁分解:aMgCO3?bMg(OH)2?cH2O(a+b)MgO+aCO2↑+(b+c)H2O↑,根据质量守恒得:m(H2O)=18.2g-6.6g-8.0g=3.6g,则m(MgO)═0.2mol,n(CO2)═0.15mol,n(H2O)═0.2mol,得:a:b:c=0.15:0.05:0.15=3:1:3。
考点:常见金属元素的单质及其化合物的综合应用,难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质,杂质的去除。化学实验,化学计算。

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

高铁酸钾(K2FeO4)是新型多功能水处理剂,碱性条件下性质稳定,其生产过程如下:

请回答下列问题
(1)氯碱工业制Cl2的化学反应方程式                                  
(2)生成“反应液Ⅱ”的离子方程式是      ;(3)使用碱性KClO的原因是    
(4)从“反应液II”中分离出K2FeO4后 ,副产品是KCl和      (填化学式),该混合物可用         方法分离提纯(填字母序号);

A.过滤 B.分液 C.蒸馏 D.重结晶 
(5)工业生产3.96t K2FeO4,理论上消耗Cl2的物质的量为______mol。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

氧化铜矿中含有主要杂质为Fe2+和Al3+等,用其生产CuSO4·5H2O主要工艺流程如下图。

(1)图中加入氧化剂的目的是            ,结合下表回答除铁步骤的最佳pH范围为            

(2)氧化剂若选用KMnO4,会降低产品的纯度,其原因是       ,实际生产中NaClO作为最佳氧化剂,发生反应的离子方程式为            
(3)请在下图中完善所缺步骤及所添加试剂的化学式。可供选择的操作有:萃取、蒸发浓缩、过滤、洗涤、降温结晶、蒸馏、分液。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

综合利用海水可以制备食盐、纯碱、金属镁等物质,其流程如下图所示:

(1)反应①~⑤中,属于氧化还原反应的是   (填编号)。
(2)写出反应②的离子方程式   
(3)X溶液中的主要阳离子是Na+   
(4)粗盐中含有Na2SO4、MgCl2、CaCl2等可溶性杂质,为制得纯净的NaCl晶体,操作如下:
①溶解;②依次加入过量的BaCl2溶液、NaOH溶液、Na2CO3溶液;③  ;④加适量盐酸;⑤    。(请补全缺少的实验步骤)
(5)检验纯碱样品中是否含NaCl应选用的试剂是        

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

钒及化合物用途广泛。工业上常用含少量Al2O3的钒铁矿(FeO×V2O5)碱熔法提取V2O5。简要流程如下:

已知:①焙烧时可发生反应:V2O5 + Al2O3+2Na2CO32NaVO3 +2NaAlO2 +2CO2­
②常温下物质的溶解度:NaVO3~21.2 g /100g水;HVO3~0.008 g /100g水
(1)“浸出渣B”的主要成分是            。(写化学式)
(2)生产中,不直接用H2SO4浸泡“烧渣A”获取HVO3的原因是                     
(3)“操作①”包括       、洗涤。如果不洗涤,则产品中可能含有的金属阳离子是          。下列装置(部分夹持仪器省去)可用在实验室进行“操作②”的是      。(填序号)
                               
A                  B                 C                     D
(4)NaVO3用于原油的脱硫技术,由V2O5溶于NaOH溶液中制取,反应的离子方程式为                                                                   

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

(10 分)氧化镁在医药、建筑等行业应用广泛。硫酸镁还原热解制备高纯氧化镁是一种新的探索。以菱镁矿(主要成分为MgCO3,含少量FeCO3 )为原料制备高纯氧化镁的实验流程如下:

(1)MgCO3与稀硫酸反应的离子方程式为                         
(2)加入H2O2氧化时,发生反应的化学方程式为                         
(3)滤渣2 的成分是           (填化学式)。
(4)煅烧过程存在以下反应:
2MgSO4+C2MgO+2SO2↑+CO2
MgSO4+CMgO+SO2↑+CO↑
MgSO4+3CMgO+S↑+3CO↑
利用下图装置对煅烧产生的气体进行分步吸收或收集。

①D中收集的气体可以是          (填化学式)。
②B中盛放的溶液可以是          (填字母)。
a.NaOH 溶液 b.Na2CO3溶液  c.稀硝酸  d.KMnO4溶液
③A中得到的淡黄色固体与热的NaOH溶液反应,产物中元素最高价态为+4,写出该反应的离子方程式:                             

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

按图所示实验过程填空:

(1)写出上述反应的离子方程式:
                                                                           
                                                                           
                                                                           
(2)填空:a           b              c             d             

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

醇与氢卤酸反应是制备卤代烃的重要方法。实验室制备溴乙烷和1-溴丁烷的反应如下: ① NaBr+H2SO4 = HBr+NaHSO4;②R-OH+HBrR-Br+H2O
可能存在的副反应有:醇在浓硫酸的存在下脱水生成烯和醚,Br-被浓硫酸氧化为Br2等。有关数据列表如下

 
乙醇
溴乙烷
正丁醇
1-溴丁烷
密度/g·cm-3
0.7893
1.4604
0.8098
1.2758
沸点/℃
78.5
38.4
117.2
101.6
请回答下列问题:
(1)溴代烃的水溶性       (填“大于”、“等于”或“小于”)相应的醇;其原因是                          。
(2)将1-溴丁烷粗产品置于分液漏斗中加水,振荡后静置,产物在        (填“上层”、“下层”或“不分层”)。
(3)制备操作中,加入的浓硫酸必须进行稀释,目的是            。(填字母)
a.减少副产物烯和醚的生成         b.减少Br2的生成
c.减少HBr的挥发                 d.水是反应的催化剂            
(4)欲除去溴代烷中的少量杂质Br2,下列物质中最适合的是           。(填字母)
a.NaI          b.NaOH         c.NaHSO3        d.KCl            
(5)在制备溴乙烷时,采用边反应边蒸出产物的方法,其有利于                          ;但在制备1-溴丁烷时却不能边反应边蒸出产物,其原因是                                

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

用于分离或提纯物质的方法有:A蒸馏(分馏);B萃取;C过滤;D重结晶;E分液。下列各组混合物的分离或提纯应选用上述哪一种方法最合适?(填方法的标号)
(1)淀粉液中含有泥沙       
(2)分离四氯化碳与水的混合物       
(3)分离汽油和煤油          
(4)分离碘水中的碘单质       
(5)KNO3晶体中含有少量食盐             

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