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【題目】鎂的化合物在化工生產和藥物合成上有重要用途。某興趣小組以一種工業(yè)廢渣(主要成分為MgCO3、MgSiO3和少量Fe的氧化物)為原料制備MgCO3·3H2O。實驗過程如下：

(1)濾渣的成分為_________________(填化學式)，過濾裝置在使用一段時間后需用NaOH溶液清洗，用化學方程式表示其清洗原理：______________。

(2)加入H2O2一段時間后，溶液中有氣泡出現(xiàn)并放熱，分析產生氣泡的原因：____________(用文字表達)。

(3)萃取分液中要用到分液漏斗，分液漏斗在使用前須洗干凈并____________________。萃取分液的目的是______________(填字母)。

A.除去水溶液中的鐵離子

B.增加鎂離子在水中的溶解度

C.富集鐵元素，可以回收利用

(4)萃取后得到的水溶液制備MgCO3·3H2O的實驗操作：邊攪拌邊向溶液中滴加Na2CO3溶液至有大量沉淀生成，靜置后，進行操作：______________________________，確定沉淀完全后，再過濾、__________________、__________________，得到MgCO3·3H2O。

【答案】H2SiO3 H2SiO3+2NaOH═Na2SiO3+2H2O Fe3+催化H2O2分解 檢漏 AC 取上層清液少許，滴加Na2CO3溶液，若沒有白色沉淀生成 洗滌 低溫干燥

【解析】

MgCO3與硫酸反應生成硫酸鎂、MgSiO3與硫酸反應生成硫酸鎂和硅酸沉淀，鐵的氧化物與硫酸反應生成硫酸鐵或硫酸亞鐵；過濾后向濾液中加入過氧化氫，把Fe2+氧化為Fe3+；萃取除去Fe3+，萃取后得到的水溶液中滴加Na2CO3溶液生成MgCO3·3H2O沉淀。

(1) MgCO3與硫酸反應生成硫酸鎂、MgSiO3與硫酸反應生成硫酸鎂和硅酸沉淀，所以濾渣的成分為H2SiO3，H2SiO3和氫氧化鈉反應生成可溶性硅酸鈉，所以過濾裝置在使用一段時間后需用NaOH溶液清洗，反應的化學方程式為H2SiO3+2NaOH═Na2SiO3+2H2O。

(2)加入H2O2后，H2O2把Fe2+氧化為Fe3+，Fe3+催化H2O2分解放出氧氣，所以溶液中有氣泡出現(xiàn)并放熱。

(3)萃取分液中要用到分液漏斗，分液漏斗在使用前須洗干凈并檢漏。根據(jù)流程圖，萃取分液的目的是除去水溶液中的鐵離子、富集鐵元素，選AC。

(4) 取上層清液少許，滴加Na2CO3溶液，若沒有白色沉淀生成說明溶液不含鎂離子，鎂離子完全沉淀；確定沉淀完全后，再過濾、洗滌、低溫干燥，得到MgCO3·3H2O。

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】由U形管、質量為mg的鐵棒、質量為mg的碳棒和1L0.2mol·L-1CuCl2溶液組成如圖所示裝置，下列說法不正確的是（ ）

A. 打開K,鐵棒上有紫紅色物質析出

B. 閉合K,碳棒上有紫紅色固體析出

C. 閉合K,碳棒表面發(fā)生的電極反應為Cu2++2e-=Cu

D. 閉合K,當電路中有0.3NA個電子通過時，理論上碳棒與鐵棒的質量差為9.6g

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】A是化學實驗室中最常見的有機物乙醇，俗名酒精，它易溶于水并有特殊香味，能進行如圖所示的多種反應。

（1）寫出D的分子式_____________________。

（2）發(fā)生反應①時鈉在____________________。（填“液面上”或“液體底部”）。

（3）寫出反應③的反應類型___________。

（4）下列關于化合物B的化學性質，說法正確的是__________（填字母）。

A．化合物B可以與Cl2發(fā)生取代反應

B．化合物B可以與Cl2發(fā)生加成反應

C．化合物B可以使溴的四氯化碳溶液褪色

D．化合物B不可以使酸性高錳酸鉀溶液褪色

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】（15分）草酸鈷用途廣泛，可用于指示劑和催化劑制備。一種利用水鈷礦［主要成分為Co2O3，含少量Fe2O3、Al2O3、MnO、MgO、CaO等］制取CoC2O4·2H2O工藝流程如下：

已知：①浸出液含有的陽離子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Ca2+、Mg2+、Al3+等；

②部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時溶液的pH見下表：

沉淀物

Fe（OH)3

Fe（OH)2

Co（OH)2

Al（OH)3

Mn（OH)2

完全沉淀的pH

3.7

9.6

9.2

5.2

9.8

（1）浸出過程中加入Na2SO3的目的是將_____________還原（填離子符號）。

（2）NaClO3的作用是將浸出液中的Fe2+氧化成Fe3+，產物中氯元素處于最低化合價。該反應的離子方程式為____________。

（3）請用平衡移動原理分析加Na2CO3能使浸出液中Fe3+、Al3+轉化成氫氧化物沉淀的原因是：________。

（4）萃取劑對金屬離子的萃取率與pH的關系如圖所示。

濾液Ⅱ中加入萃取劑的作用是_________；使用萃取劑適宜的pH是______。

A．接近2.0 B．接近3.0 C．接近4.0

（5）“除鈣、鎂”是將溶液中Ca2+與Mg2+轉化為MgF2、CaF2沉淀。已知Ksp（MgF2)=7.35×10-11、Ksp（CaF2)=1.05×10-10。當加入過量NaF后，所得濾液c（Mg2+)/ c （Ca2+)=____。

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】甲醇作為基本的有機化工產品和環(huán)保動力燃料具有廣闊的應用前景，CO2加氫合成甲醇是合理利用CO2的有效途徑，由CO2制備甲醇過程可能涉及反應如下：

反應Ⅰ：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H1=-49.58kJ/mol

反應Ⅱ：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H2

反應Ⅲ：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H3=-90.77kJ/mol

回答下列問題：

(1)反應Ⅱ的△H2=______ ，反應 I自發(fā)進行條件是 ______(填“較低溫”、“較高溫”或“任何溫度”)。

(2)在一定條件下3 L恒容密閉容器中，充入一定量的H2和CO2僅發(fā)生反應Ⅰ，實驗測得反應物在不同起始投入量下，反應體系中CO2的平衡轉化率與溫度的關系曲線，如圖1所示。

①H2和CO2的起始的投入量以A和B兩種方式投入

A：n(H2)=3 mol，n(CO2)=1.5 mol B：n(H2)=3 mol，n(CO2)=2 mol，

曲線 I代表哪種投入方式______(用A、B表示)。

②在溫度為500K的條件下，按照A方式充入3 molH2和1.5 molCO2，該反應10 min時達到平衡：

a.此溫度下的平衡常數(shù)為______；500K時，若在此容器中開始充入0.3 mol H2和0.9 molCO2、0.6 mol CH3OH、x mol H2O，若使反應在開始時正向進行，則x應滿足的條件是 ______。

b.在此條件下，系統(tǒng)中CH3OH的濃度隨反應時間的變化趨勢如圖2所示，當反應時間達到3 min時，迅速將體系溫度升至600 K，請在圖2中畫出3～10 min內容器中CH3OH濃度的變化趨勢曲線__________。

(3)化物燃料電池是一種新型的燃料電池，它是以固體氧化鋯氧化釔為電解質，這種固體電解質在高溫下允許氧離子(O2-)在其間通過，該電池的工作原理如圖3所示，其中多孔電極均不參與電極反應，圖3是甲醇燃料電池的模型。

①寫出該燃料電池的負極反應式 ______。

②如果用該電池作為電解裝置，當有16 g甲醇發(fā)生反應時，則理論上提供的電量最多為 ______(法拉第常數(shù)為9.65×104C/mol)

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】“綠色化學實驗”已走進課堂，下列做法符合“綠色化學”的是

①實驗室收集氨氣采用圖1所示裝置

②實驗室做氯氣與鈉的反應實驗時采用圖2所示裝置

③實驗室中用玻璃棒分別蘸取濃鹽酸和濃氨水做氨氣與酸生成銨鹽的實驗

④實驗室中采用圖3所示裝置進行銅與稀硝酸的反應

A. ②③④B. ①②③C. ①②④D. ①③④

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】新華社報道：全國農村應當在“綠色生態(tài)·美麗多彩·低碳節(jié)能·循環(huán)發(fā)展”的理念引導下，更快更好地發(fā)展“中國綠色村莊”，參與“亞太國際低碳農莊”建設�？梢�“低碳循環(huán)”已經引起了國民的重視，試回答下列問題：

（1）煤的氣化和液化可以提高燃料的利用率。

已知25℃、101kPa時：

①C(s)＋O2(g)=CO(g) ΔH＝－126.4kJ/mol

②2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l) ΔH＝－571.6kJ/mol

③H2O(g)=H2O(l) ΔH＝－44kJ/mol

則在25℃、101kPa時：

C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g) ΔH＝_____。

（2）高爐煉鐵是CO氣體的重要用途之一，其基本反應為：FeO(s)＋CO(g)Fe(s)＋CO2(g) ΔH>0

已知在1100℃時，該反應的化學平衡常數(shù)K＝0.263。

①溫度升高，化學平衡移動后達到新的平衡，此時平衡常數(shù)K值____(填“增大”“減小”或“不變”)。

②1100℃時測得高爐中，c(CO2)＝0.025mol/L，c(CO)＝0.1mol/L，則在這種情況下，該反應是否處于化學平衡狀態(tài)？____(填“是”或“否”)，其判斷依據(jù)是___。

（3）目前工業(yè)上可用CO2來生產燃料甲醇，有關反應為：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH＝－49.0kJ/mol。

現(xiàn)向體積為1L的恒容密閉容器中，充入1molCO2和3molH2，反應過程中測得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時間的變化如圖所示。

①從反應開始到平衡，氫氣的平均反應速率v(H2)＝____。

②下列措施能使增大的是____(填字母)。

A．升高溫度
B．再充入H2

C．再充入CO2

D．將H2O(g)從體系中分離

E．充入He(g)，使體系壓強增大

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】實驗室用H2還原SiHCl3(沸點：31.85 ℃)制備純硅的裝置如圖所示(夾持裝置和尾氣處理裝置略去)，下列說法正確的是( )

A.裝置Ⅱ、Ⅲ中依次盛裝的是濃H2SO4、冰水

B.實驗時，應先加熱管式爐，再打開盛裝稀硫酸的分液漏斗

C.為鑒定制得的硅中是否含微量鐵單質，用到的試劑可以為：鹽酸、雙氧水、硫氰化鉀溶液

D.實驗中制備氫氣的裝置也可用于實驗室中用堿石灰與氯化銨溶液反應制備氨氣

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】乙二酸（HOOC﹣COOH，可簡寫為H2C2O4）俗稱草酸，在100℃開始升華，157℃時開始分解．

(1)探究草酸的酸性

①已知：25℃H2C2O4的電離常數(shù) K1=5.4×10-2，K2=5.4×10-5；H2CO3的電離常數(shù) K1=4.5×10-7，K2=4.7×10-11，則下列化學方程式正確的是___（填選項序號，下同）

A．H2C2O4+CO32-=HCO3-+HC2O4- B．HC2O4-+CO32-=HCO3-+C2O42-

C．H2O+CO2+C2O42-=HC2O4-+HCO3- D．C2O42-+CO2+H2O=H2C2O4+CO32-

②向1L 0.02mol/L H2C2O4溶液中滴加1L 0.01mol/L NaOH溶液．混合溶液中c（H+）＞c（OH﹣），下列說法中正確的是___．

A．c（H2C2O4）＞c（HC2O4-）

B．c（Na+）+c（H+）=2c（C2O42-）+c（HC2O4-）+c（OH﹣）

C．c（OH﹣）=c（H+）+2c（H2C2O4）+c（HC2O4-）

D．c（H2C2O4）+c（C2O42-）+c（HC2O4-）=0.02mol/L

(2)用酸性KMnO4溶液滴定含雜質的Na2C2O4樣品（已知雜質不與KMnO4和H2SO4溶液反應）．

實驗步驟：準確稱取1g樣品Na2C2O4固體，配成100mL溶液，取出20.00mL于錐形瓶中．再向瓶中加入足量稀H2SO4溶液，用0.016mol/L高錳酸鉀溶液滴定，滴定至終點時消耗高錳酸鉀溶液25.00mL。（已知：5H2C2O4+2KMnO4+3H2SO4=10CO2↑+2MnSO4+K2SO4+8H2O）

高錳酸鉀溶液應裝在__________滴定管中。（填“酸式”或“堿式”）

②滴定至終點時的實驗現(xiàn)象是：__________________________________________。

③下列操作可能使測量結果偏高的是_____________；

A．盛裝的Na2C2O4的滴定管沒潤洗

B．盛裝高錳酸鉀溶液的滴定管滴定前尖嘴處有氣泡，滴定后氣泡消失

C．讀數(shù)時滴定前仰視，滴定后俯視 D．錐形瓶中殘留少量水

④計算樣品中Na2C2O4的純度____________________。

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