【題目】鎂的化合物在化工生產(chǎn)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(shí)驗(yàn)過(guò)程如下：

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

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

(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(shí)驗(yàn)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(jìn)行操作：______________________________，確定沉淀完全后，再過(guò)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(méi)有白色沉淀生成 洗滌 低溫干燥

【解析】

MgCO3與硫酸反應(yīng)生成硫酸鎂、MgSiO3與硫酸反應(yīng)生成硫酸鎂和硅酸沉淀，鐵的氧化物與硫酸反應(yīng)生成硫酸鐵或硫酸亞鐵；過(guò)濾后向?yàn)V液中加入過(guò)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(yīng)生成硫酸鎂、MgSiO3與硫酸反應(yīng)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(yīng)生成可溶性硅酸鈉，所以過(guò)濾裝置在使用一段時(shí)間后需用NaOH溶液清洗，反應(yīng)的化學(xué)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(méi)有白色沉淀生成說(shuō)明溶液不含鎂離子，鎂離子完全沉淀；確定沉淀完全后，再過(guò)濾、洗滌、低溫干燥，得到MgCO3·3H2O。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

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

A. 打開(kāi)K,鐵棒上有紫紅色物質(zhì)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(yīng)為Cu2++2e-=Cu

D. 閉合K,當(dāng)電路中有0.3NA個(gè)電子通過(guò)時(shí)，理論上碳棒與鐵棒的質(zhì)量差為9.6g

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】A是化學(xué)實(shí)驗(yàn)室中最常見(jiàn)的有機(jī)物乙醇，俗名酒精，它易溶于水并有特殊香味，能進(jìn)行如圖所示的多種反應(yīng)。

（1）寫(xiě)出D的分子式_____________________。

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

（3）寫(xiě)出反應(yīng)③的反應(yīng)類型___________。

（4）下列關(guān)于化合物B的化學(xué)性質(zhì)，說(shuō)法正確的是__________（填字母）。

A．化合物B可以與Cl2發(fā)生取代反應(yīng)

B．化合物B可以與Cl2發(fā)生加成反應(yīng)

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(xué) 來(lái)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(yáng)離子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Ca2+、Mg2+、Al3+等；

②部分陽(yáng)離子以氫氧化物形式沉淀時(shí)溶液的pH見(jiàn)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(guò)程中加入Na2SO3的目的是將_____________還原（填離子符號(hào)）。

（2）NaClO3的作用是將浸出液中的Fe2+氧化成Fe3+，產(chǎn)物中氯元素處于最低化合價(jià)。該反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)___________。

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

（4）萃取劑對(duì)金屬離子的萃取率與pH的關(guān)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(zhuǎn)化為MgF2、CaF2沉淀。已知Ksp（MgF2)=7.35×10-11、Ksp（CaF2)=1.05×10-10。當(dāng)加入過(guò)量NaF后，所得濾液c（Mg2+)/ c （Ca2+)=____。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】甲醇作為基本的有機(jī)化工產(chǎn)品和環(huán)保動(dòng)力燃料具有廣闊的應(yīng)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(guò)程可能涉及反應(yīng)如下：

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

反應(yīng)Ⅱ：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H2

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

回答下列問(wèn)題：

(1)反應(yīng)Ⅱ的△H2=______ ，反應(yīng) I自發(fā)進(jìn)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(yīng)Ⅰ，實(shí)驗(yàn)測(cè)得反應(yīng)物在不同起始投入量下，反應(yīng)體系中CO2的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)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(yīng)10 min時(shí)達(dá)到平衡：

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

b.在此條件下，系統(tǒng)中CH3OH的濃度隨反應(yīng)時(shí)間的變化趨勢(shì)如圖2所示，當(dāng)反應(yīng)時(shí)間達(dá)到3 min時(shí)，迅速將體系溫度升至600 K，請(qǐng)?jiān)趫D2中畫(huà)出3～10 min內(nèi)容器中CH3OH濃度的變化趨勢(shì)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(zhì)，這種固體電解質(zhì)在高溫下允許氧離子(O2-)在其間通過(guò)，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(yīng)，圖3是甲醇燃料電池的模型。

①寫(xiě)出該燃料電池的負(fù)極反應(yīng)式 ______。

②如果用該電池作為電解裝置，當(dāng)有16 g甲醇發(fā)生反應(yīng)時(shí)，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(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】“綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)”已走進(jìn)課堂，下列做法符合“綠色化學(xué)”的是

①實(shí)驗(yàn)室收集氨氣采用圖1所示裝置

②實(shí)驗(yàn)室做氯氣與鈉的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)時(shí)采用圖2所示裝置

③實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)

④實(shí)驗(yàn)室中采用圖3所示裝置進(jìn)行銅與稀硝酸的反應(yīng)

A. ②③④B. ①②③C. ①②④D. ①③④

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】新華社報(bào)道：全國(guó)農(nóng)村應(yīng)當(dāng)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(dǎo)下，更快更好地發(fā)展“中國(guó)綠色村莊”，參與“亞太國(guó)際低碳農(nóng)莊”建設(shè)�？梢�(jiàn)“低碳循環(huán)”已經(jīng)引起了國(guó)民的重視，試回答下列問(wèn)題：

（1）煤的氣化和液化可以提高燃料的利用率。

已知25℃、101kPa時(shí)：

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(shí)：

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(yīng)為：FeO(s)＋CO(g)Fe(s)＋CO2(g) ΔH>0

已知在1100℃時(shí)，該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K＝0.263。

①溫度升高，化學(xué)平衡移動(dòng)后達(dá)到新的平衡，此時(shí)平衡常數(shù)K值____(填“增大”“減小”或“不變”)。

②1100℃時(shí)測(cè)得高爐中，c(CO2)＝0.025mol/L，c(CO)＝0.1mol/L，則在這種情況下，該反應(yīng)是否處于化學(xué)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(lái)生產(chǎn)燃料甲醇，有關(guān)反應(yīng)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(yīng)過(guò)程中測(cè)得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時(shí)間的變化如圖所示。

①?gòu)姆磻?yīng)開(kāi)始到平衡，氫氣的平均反應(yīng)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(qiáng)增大

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】實(shí)驗(yàn)室用H2還原SiHCl3(沸點(diǎn)：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(shuō)法正確的是( )

A.裝置Ⅱ、Ⅲ中依次盛裝的是濃H2SO4、冰水

B.實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)先加熱管式爐，再打開(kāi)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(zhì)，用到的試劑可以為：鹽酸、雙氧水、硫氰化鉀溶液

D.實(shí)驗(yàn)中制備氫氣的裝置也可用于實(shí)驗(yàn)室中用堿石灰與氯化銨溶液反應(yīng)制備氨氣

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】乙二酸（HOOC﹣COOH，可簡(jiǎn)寫(xiě)為H2C2O4）俗稱草酸，在100℃開(kāi)始升華，157℃時(shí)開(kāi)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(xué)方程式正確的是___（填選項(xiàng)序號(hào)，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(shuō)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(zhì)的Na2C2O4樣品（已知雜質(zhì)不與KMnO4和H2SO4溶液反應(yīng)）．

實(shí)驗(yàn)步驟：準(zhǔn)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(diǎn)時(shí)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(yīng)裝在__________滴定管中。（填“酸式”或“堿式”）

②滴定至終點(diǎn)時(shí)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是：__________________________________________。

③下列操作可能使測(cè)量結(jié)果偏高的是_____________；

A．盛裝的Na2C2O4的滴定管沒(méi)潤(rùn)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(shí)滴定前仰視，滴定后俯視 D．錐形瓶中殘留少量水

④計(jì)算樣品中Na2C2O4的純度____________________。

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