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【題目】MgSO4·7H2O是一種重要的化工原料,某研究性學習小組設計了利用菱鎂礦石(主要成分是MgCO3,并含有MnCO3、SiO2)制取MgSO4·7H2O的實驗流程如下:

(1)過濾1的濾渣主要成分是____

(2)氧化時發(fā)生反應的離子反應方程式為________________。

(3)操作1要經過____、____、過濾、洗滌、干燥等步驟才可得到產品。

(4)MgSO4·7H2O產品中混有少量CaSO4、Al2(SO4)3、Fe2(SO4)3,可通過下列方法測定其純度:

Ⅰ.稱取待測樣品10.00 g,加水溶解配成 250 mL溶液A待用。

Ⅱ.10 .00 mL溶液A,加入三乙醇胺溶液,加入少許氨水調節(jié)pH7~8,再用0.02 mol·L-1 EDTA(H2Y2-)與之充分反應,共用去EDTA溶液84.00 mL。

Ⅲ.25.00 mL溶液A,加入三乙醇胺溶液,再加入0.125 mol·L-1 NaOH溶液調節(jié)pH12~13,用0.02 mol·L-1 EDTA與之充分反應,共用去EDTA溶液10.00 mL。

已知:

Mg2+pH=9.1時開始沉淀,pH=12.1時沉淀完全;Ca2+pH=13.1時還未沉淀。

Mg2++H2Y2-=MgH2YCa2++H2Y2-=CaH2Y。

在三乙醇胺的作用下其他雜質不與EDTA反應。

計算樣品中MgSO4·7H2O的質量分數__________(寫出計算過程)。

【答案】SiO2 Mn2++ClO+H2O═MnO2↓+Cl+2H+ 蒸發(fā)濃縮 冷卻結晶 98.4%

【解析】

菱鎂礦石(主要成分是MgCO3,并含有MnCO3、SiO2)加稀硫酸浸取,過濾1得到濾液為硫酸錳、硫酸鎂溶液,過濾1的濾渣為SiO2;濾液中加入NaClO溶液發(fā)生反應Mn2++ClO-+H2O═MnO2↓+Cl-+2H+,將Mn2+氧化成MnO2沉淀;過濾2所得濾液為MgSO4和氯化銨溶液,將濾液通過操作1(蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌、干燥等)MgSO47H2O晶體,以此解答該題。

(1)酸浸過程中,只有SiO2不與稀硫酸反應,則濾渣1SiO2

(2)根據制備流程可知,加入NaClO溶液將Mn2+氧化成MnO2沉淀,該反應的離子方程式為:Mn2++ClO+H2O═MnO2↓+Cl+2H+;

(3)操作1從硫酸鎂、氯化銨溶液中得到MgSO47H2O晶體,操作方法為:蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌、干燥等;雜質為氯化銨,通過檢驗洗滌液中是否含有氯離子即可判斷產品是否洗滌干凈,操作方法為:取最后一次洗滌液,滴加幾滴硝酸酸化的硝酸銀溶液,若無白色混濁,則證明已洗滌干凈;

(4)由第Ⅱ步可知:10mL溶液A消耗n(EDTA)=0.02molL1×0.084L=0.00168mol,則n(Mg2+)+n(Ca2+)=0.00168mol,則25mL溶液A中含有Mg2+Ca2+的總物質的量為:0.00168mol×=4.2×103mol,由第Ⅲ步可知:25mL溶液A中:

n(MgSO47H2O)=4.2×103mol2×104mol=4×103mol250 mL溶液An(MgSO47H2O)= 4×103mol×=4×102mol,,則樣品中MgSO47H2O的質量分數為:×100%=98.4%。

練習冊系列答案
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【題目】銅是生活中常見的金屬,銅及其化合物在不同環(huán)境中能呈現出不同的顏色:

回答下列問題:

1Cu基態(tài)核外電子排布式為___;科學家通過X射線測得Cu(H2O)4SO4·H2O結構示意圖可簡單表示如圖:

圖中虛線表示的作用力為___。

2)已知Cu+(SCN)2Cu+(SCN)2,1mol(SCN)2分子中含有的π鍵數目為___,寫出2個與SCN-互為等電子體的分子的化學式___。

3)金屬銅單獨與氨水或單獨與過氧化氫都不能反應,但可與氨水和過氧化氫的混合溶液反應,其原因是___,反應的化學方程式為___

4)在Cu(H2O)4SO4·H2O晶體中,[Cu(NH3)4]2+為平面正方形結構,則呈正四面體結構的原子團是___,其中心原子的雜化軌道類型___。

5)已知Cu的晶胞結構如圖所示,銅原子的配位數為___,又知晶胞邊長為3.61×10-8cm,則Cu的密度為___ (保留三位有效數字)。

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【題目】MgCO3CaCO3的能量關系如圖所示(MCaMg)

  M2+(g)CO32-(g)  M2+(g)O2(g)CO2(g)

     

已知:離子電荷相同時,半徑越小,離子鍵越強。下列說法不正確的是

A. ΔH1(MgCO3)ΔH1(CaCO3)0

B. ΔH2(MgCO3)ΔH2(CaCO3)0

C. ΔH1(CaCO3)ΔH1(MgCO3)ΔH3(CaO)ΔH3(MgO)

D. 對于MgCO3CaCO3,ΔH1ΔH2ΔH3

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【題目】請閱讀下列材料,完成下面小題。

硫酸的工業(yè)用途非常廣泛,可用于制造化肥、除鐵銹、作電解液等。工業(yè)制硫酸的關鍵一步是將SO2氧化為SO3,該反應為2SO2O22SO3。但該反應速率小,無法投入工業(yè)化生產。后來化學家們不斷地改進反應條件,找到了理想的催化劑及反應的適宜溫度,成功開發(fā)出了制造硫酸的生產工藝。

1SO2O2在一定條件下反應生成SO3,該反應屬于(

A.化合反應B.分解反應C.置換反應D.復分解反應

2上述材料中的反應是氧化還原反應,下列有關該反應的說法正確的是(

A.O2是還原劑B.SO2被氧化

C.O2失去電子D.SO2發(fā)生還原反應

3上述材料中的反應在密閉容器中進行,下列關于該反應的說法正確的是(

A.升高溫度能減慢反應速率

B.SO2O2100%轉化為SO3

C.減小O2的濃度能加快反應速率

D.使用恰當的催化劑能加快反應速率

4上述材料中的反應為放熱反應,下列說法正確的是(

A.斷開化學鍵放出能量

B.放熱反應都不需要加熱

C.該反應的逆反應是吸熱反應

D.該反應的反應物總能量小于生成物的總能量

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【題目】已知:4NH3(g) + 5O2(g) =4NO(g) + 6H2O(g),△H= —1025kJ/mol,該反應是一個可逆反應,若反應物起始的物質的量相同,下列關于該反應的示意圖不正確的是

A.

B.

C.

D.

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【題目】某研究小組用如圖所示裝置模擬工業(yè)上生產無水FeCl2的過程。下列說法中正確的是( )

A.先點燃C處酒精燈,再打開分液漏斗的活塞

B.本實驗中濃體現出吸水性和強氧化性

C.D裝置適合對該模擬實驗進行尾氣處理

D.C裝置中的反應為:

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【題目】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數依次增大。X、Y、Z、W最外層電子數之和為16,Y 原子的最外層電子數是其內層電子數的3倍,Z2+ Y2- 具有相同的電子層結構,W X 同主族。下列說法正確的是

A.原子半徑的大小順序:r(W)r(Z)r(Y)r(X)

B.Y分別與ZX形成的化合物中化學鍵類型相同

C.X的最高價氧化物對應的水化物是一種強酸

D.Y的氣態(tài)簡單氫化物的熱穩(wěn)定性比W的強

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【題目】工業(yè)上以鋰輝石為原料生產碳酸鋰的部分工業(yè)流程如下:

已知:

①鋰輝石的主要成分為Li2O·Al2O3·4SiO2,其中含少量Ca、Mg元素。

Li2O·Al2O3·4SiO2 + H2SO4 Li2SO4 + Al2O3·4SiO2·H2O

③某些物質的溶解度(s)如下表所示。

T/

20

40

60

80

sLi2CO3/g

1.33

1.17

1.01

0.85

sLi2SO4/g

34.2

32.8

31.9

30.7

1)從濾渣Ⅰ中分離出Al2O3的流程如下圖所示。請寫出生成沉淀的離子方程式______

2)已知濾渣2的主要成分有MgOH2CaCO3。向濾液1中加入石灰乳的作用是(運用化學平衡原理簡述)________________________________________________。

3)最后一個步驟中,用熱水洗滌的原因是______________________________。

4)工業(yè)上,將Li2CO3粗品制備成高純Li2CO3的部分工藝如下:

a.Li2CO3溶于鹽酸作電解槽的陽極液,LiOH溶液做陰極液,兩者用離子選擇透過膜隔開,用惰性電極電解。

b.電解后向LiOH溶液中加入少量NH4HCO3溶液并共熱,過濾、烘干得高純Li2CO3。

a中,陽極的電極反應式是_________________________

②電解后,LiOH溶液濃度增大的原因_________________b中生成Li2CO3反應的化學方程式是___________________________________________。

5)磷酸亞鐵鋰電池總反應為:FePO4+LiLiFePO4電池中的固體電解質可傳導Li+,試寫出該電池放電時的正極反應:__________________。

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【題目】華法林是常用的抗凝血藥物。下面是利用 Michael 反應合成華法林的一種方法。

回答下列問題:

(1)的名稱是_____。用銀氨溶液檢驗其官能團的反應的化學方程式為________。

(2)反應①~③中,屬于加成反應的是_______(填序號)

(3)芐叉丙酮的結構簡式為 ______。

(4)中官能團的名稱為_______、_______

(5)反應①除生成芐叉丙酮外,可能生成另一種化合物。該化合具有以下特征:

a.化學式為 C17H18O3b.核磁共振氫譜有 6 組峰,且面積之比為 111222

則該化合物的結構簡式為_________。

(6)有多種同分異構體,屬于芳香族化合物且為酯的同分異構體數目為 _______,其中不含CH3的結構簡式為 _______。

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