【題目】氧化鎂在易燃材料中常被用作阻燃劑，碳酸鎂高溫分解法是工業(yè)上制備輕質(zhì)氧化鎂的常用方法。鎂硅礦主要成分為Mg3(Si2O5)(OH)4和還有少量的Fe2O3、Al2O3等。以鎂硅礦為原料制備碳酸鎂晶體（MgCO3nH2O）的生產(chǎn)流程如下：

已知“焙燒”過程中的主要反應(yīng)為：Mg3(Si2O5)(OH)4＋5(NH4)2SO43MgSO4＋10NH3↑＋2SiO2＋7H2O↑＋2SO3↑

（1）Mg3(Si2O5)(OH)4用氧化物的形式表示為___，焙燒產(chǎn)物NH3的電子式為__。

（2）為提高水浸速率，可采取的措施為__（任寫一種）。“浸渣”的主要成分為__。

（3）“除鋁、鐵”時(shí)，需將溶液pH調(diào)至8.0左右，適宜作調(diào)節(jié)劑的是__（填字母代號(hào)）。

a．Ca(OH)2 b．Mg(OH)2 c．NH3H2O

（4）“沉鎂”過程中反應(yīng)的離子方程式為__�！俺伶V”時(shí)若溫度超過60℃，將會(huì)產(chǎn)生較多的堿式碳酸鎂雜質(zhì)，原因是___。

（5）流程中可以循環(huán)利用的物質(zhì)是___（填化學(xué)式）。

（6）為測(cè)定產(chǎn)品MgCO3nH2O中的n值，稱取15.6g產(chǎn)品進(jìn)行充分加熱至恒重，冷卻，稱得固體質(zhì)量為4g，則n＝__。

【答案】3MgO2SiO22H2O 將焙燒渣粉碎、加熱或攪拌 SiO2 bc Mg2++2HCO3-+(n－1)H2O=MgCO3·nH2O↓+CO2↑ 升溫促進(jìn)Mg2+水解 (NH4)2SO4 3

【解析】

以石棉尾礦（主要含有Mg3（Si2O5）（OH）4和少量的Fe2O3、Al2O3）為原料制備碳酸鎂晶體（MgCO3nH2O）的工藝流程：加入硫酸銨焙燒得到MgSO4、SiO2、Fe2O3、Al2O3，水浸，形成Mg2+、Fe3+、Al3+的溶液，SiO2不溶于水形成浸渣，加入Mg（OH）2或NH3H2O將pH調(diào)至8.0左右，將Fe3+、Al3+以氫氧化物的形式過濾除去，向含有鎂離子的濾液中加入碳酸氫銨發(fā)生反應(yīng)：Mg2++2HCO3-+（n-1）H2O=MgCO3nH2O↓+CO2↑，洗滌晶體可得，據(jù)此分析解答。

（1）化學(xué)式改寫成相應(yīng)的氧化物的形式，按照活潑金屬氧化物、較活潑金屬氧化物、SiO2、H2O的順序來書寫，Mg3（Si2O5）（OH）4用氧化物的形式表示為：3MgO2SiO22H2O；氨氣為共價(jià)化合物，其電子式為：；故答案為：3MgO2SiO22H2O；；

（2）為提高水浸速率，可采取的措施有：將焙燒渣粉碎、加熱或攪拌等；石棉尾礦加入硫酸銨焙燒得到MgSO4、SiO2、Fe2O3、Al2O3，水浸，SiO2不溶于水形成浸渣；故答案為：將焙燒渣粉碎、加熱或攪拌；SiO2；

（3）“除鐵、鋁”時(shí)，需將pH調(diào)至8.0左右，選擇不引入新雜質(zhì)的試劑，故可選用Mg（OH）2或NH3H2O；故答案為：bc；

（4）“沉鎂”過程中反應(yīng)的離子方程式為：Mg2++2HCO3-+（n-1）H2O=MgCO3nH2O↓+CO2↑；升溫促進(jìn)Mg2+水解生成Mg（OH）2，Mg（OH）2與CO2反應(yīng)生成堿式碳酸鎂，故答案為：Mg2++2HCO3-+(n－1)H2O=MgCO3·nH2O↓+CO2↑；升溫促進(jìn)Mg2+水解；

（5）沉鎂過程的濾液為（NH4）2SO4，可循環(huán)使用；故答案為：（NH4）2SO4；

（6）稱取13.8gMgCO3nH2O進(jìn)行受熱分解，MgCO2nH2O受熱分解生成MgO、CO2、H2O，最終剩余的固體為MgO4.0g，n（Mg）==0.1mol，則n（MgCO3）=n（Mg）=0.1mol，m（MgCO3）=8.4g，m（H2O）=13.8g-8.4g=5.4g，n（H2O）= =0.3mol，1：n=n（MgCO3）：n（H2O）=0.1：0.3，故n=3。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】染料化工企業(yè)產(chǎn)生的廢水中含有高濃度的氨氮(氨和銨鹽)成分，直接排放會(huì)造成環(huán)境污染。實(shí)驗(yàn)小組探索下列方法對(duì)氨氮廢水進(jìn)行處理。

（1）實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)上述廢水中是否含有氨氮的方法是___。

（2）“吹脫”步驟中，在廢水池的底部吹入大量熱氣泡，其目的是___。

（3）“氧化”步驟中加入了微生物，NH3被氧化為N2。反應(yīng)的化學(xué)方程式為___。

（4）“沉淀"步驟中將剩余的NH3·H2O轉(zhuǎn)化為NH4MgPO46H2O沉淀，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為___。NH4MgPO46H2O在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有重要應(yīng)用價(jià)值，其原因是___。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】工業(yè)上可用一氧化碳合成可再生能源甲醇。

(1)已知：Ⅰ.3CO(g)＋6H2(g)CH3CH＝CH2(g)＋3H2O(g) △H1＝－301.3kJ/mol；

Ⅱ.3CH3OH(g)CH3CH＝CH2(g)＋3H2O(g) △H2＝－31.0kJ/mol。

則CO與H2合成氣態(tài)甲醇的熱化學(xué)方程式為___________________________________

(2)某科研小組在Cu2O/ZnO作催化劑的條件下，在500℃時(shí)，研究了n(H2)：n(CO)分別為2：1、5：2時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率變化情況(如圖1所示)，則圖中表示n(H2)：n(CO)＝2：1的變化曲線為___________(填“曲線a”或“曲線b”)，原因是_______________________________。

(3)某科研小組向密閉容器中充入一定量的CO和H2合成氣態(tài)甲醇，分別在A、B兩種不同催化劑作用下發(fā)生反應(yīng)，一段時(shí)間后測(cè)得CH3OH的產(chǎn)率與溫度的關(guān)系如圖2所示。下列說法正確的是____________(填選項(xiàng)字母)。

a.使用催化劑A能加快相關(guān)化學(xué)反應(yīng)速率，但催化劑A并未參與反應(yīng)

b.在恒溫恒壓的平衡體系中充入氬氣，CH3OH的產(chǎn)率降低

c.當(dāng)2v(CO)正＝v(H2)逆時(shí)，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)

(4)一定溫度下，在容積均為2L的兩個(gè)恒容密閉容器中，按如下方式加入反應(yīng)物，一段時(shí)間后達(dá)到平衡。

若甲容器平衡后氣體的壓強(qiáng)為開始時(shí)的，則該溫度下，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝______，要使平衡后乙容器與甲容器中相同組分的體積分?jǐn)?shù)相等，且起始時(shí)維持化學(xué)反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行，則乙容器中c的取值范圍為_____________________________________。

(5)CO與日常生產(chǎn)生活相關(guān)。

①檢測(cè)汽車尾氣中CO含量，可用CO分析儀，工作原理類似于燃料電池，其中電解質(zhì)是氧化釔(Y2O3)和氧化鋯(ZrO2)晶體，能傳導(dǎo)O2－。則負(fù)極的電極反應(yīng)式為__________________。

②碳酸二甲醋[(CH3O)2CO]毒性小，是一種綠色化工產(chǎn)品，用CO合成(CH3O)2CO，其電化學(xué)合成原理為4CH3OH＋2CO＋O22(CH3O)2CO＋2H2O，裝置如圖3所示：

寫出陽極的電極反應(yīng)式：________________________________________

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】某工廠廢金屬屑中主要成分為Cu、Fe和Al(含有少量Al2O3和Fe2O3)，某化學(xué)興趣小組設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)流程，用該工廠的合金廢料制取氯化鋁、綠礬晶體(FeSO4·7H2O)和膽礬晶體。

請(qǐng)回答：

(1)膽礬的化學(xué)式為___________________。

(2)溶液E為綠色溶液，則試劑X是______________。

(3)步驟I，首先加入溫?zé)?/span>NaOH溶液，作用是_________；－段時(shí)間后，再分批加入常溫NaOH溶液，原因是___________。

(4)在步驟II時(shí)，用如圖裝置制取CO2并通入溶液A中。－段時(shí)間后，觀察到燒杯中產(chǎn)生的白色沉淀會(huì)逐漸減少。為避免固體C減少，可在a和b間加－個(gè)盛有飽和_________溶液的洗氣瓶。

(5)保存FeSO4溶液時(shí)，需要滴加少量硫酸溶液，再加入適量_______(填化學(xué)式)，防止變質(zhì)。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】X、Y、Z、W、Q、R均為前四周期元素，且原子序數(shù)依次增大。其相關(guān)信息如下表所示：

X元素的基態(tài)原子中電子分布在三個(gè)不同的能級(jí)中，且每個(gè)能級(jí)中的電子總數(shù)相同

Y元素的氣態(tài)氫化物與其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物能發(fā)生化合反應(yīng)

Z元素的族序數(shù)是其周期數(shù)的三倍

W原子的第一至第六電離能分別為：I1=578KJ·mol-1I2=1817KJ·mol-1I3=2745KJ·mol-1 I4=11575KJ·mol-1I5=14830KJ·mol-1I6=18376KJ·mol-1

Q為前四周期中電負(fù)性最小的元素

元素R位于周期表的第10列

回答下列問題：

（1）Y元素的基態(tài)原子中未成對(duì)電子數(shù)為______；X、Y、Z三種元素原子的第一電離能由小到大的順序?yàn)?/span>____________(用元素符號(hào)表示)。

（2）W的氯化物的熔點(diǎn)比Q的氯化物的熔點(diǎn)__________(填“高”或“低”)，理由是__________________________________________________。

（3）光譜證實(shí)元素W的單質(zhì)與強(qiáng)堿性溶液反應(yīng)有[W(OH)4]-生成，則[W(OH)4]-中存在(填字母)_____________。

a．極性共價(jià)鍵 b．非極性共價(jià)鍵 c．配位鍵 d．氫鍵

（4）含有X、R和鎂三種元素的某種晶體具有超導(dǎo)性，其結(jié)構(gòu)如下圖所示。則該晶體的化學(xué)式為_______；晶體中每個(gè)鎂原子周圍距離最近的R原子有_______個(gè)。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】人工腎臟可用電化學(xué)方法除去代謝產(chǎn)物中的尿素[CO（NH2）2]，原理如圖，下列有關(guān)說法不正確的是（ ）

A.B為電源的正極

B.電解結(jié)束后，陰極室溶液的pH與電解前相比將升高

C.電子移動(dòng)的方向是B→右側(cè)惰性電極，左側(cè)惰性電極→A

D.陽極室中發(fā)生的反應(yīng)依次為2Cl﹣﹣2e﹣=Cl2↑、CO（NH2）2+3Cl2+H2O═N2+CO2+6HCl

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】隨著時(shí)代的發(fā)展，綠色環(huán)保理念越來越受到大家的認(rèn)同，變廢為寶是我們每一位公民應(yīng)該養(yǎng)成的意識(shí)。某同學(xué)嘗試用廢舊的鋁制易拉罐作為原材料、采用“氫氧化鋁法”制取明礬晶體并進(jìn)行一系列的性質(zhì)探究。

制取明礬晶體主要涉及到以下四個(gè)步驟：

第一步：鋁制品的溶解。取一定量鋁制品，置于250mL錐形瓶中，加入一定濃度和體積的強(qiáng)堿溶液，水浴加熱(約93℃)，待反應(yīng)完全后(不再有氫氣生成)，趁熱減壓抽濾，收集濾液于250mL燒杯中；

第二步：氫氧化鋁沉淀的生成。將濾液重新置于水浴鍋中，用3 mol/L H2SO4調(diào)節(jié)濾液pH至8～9，得到不溶性白色絮凝狀Al(OH)3，減壓抽濾得到沉淀；

第三步：硫酸鋁溶液的生成。將沉淀轉(zhuǎn)移至250mL燒杯中，邊加熱邊滴入一定濃度和體積的H2SO4溶液；

第四步：硫酸鋁鉀溶液的形成。待沉淀全部溶解后加入一定量的固體K2SO4，將得到的飽和澄清溶液冷卻降溫直至晶體全部析出，減壓抽濾、洗滌、抽干，獲得產(chǎn)品明礬晶體[KAl(SO4)2·12H2O，M＝474g/mol]。

回答下列問題：

(1)第一步鋁的溶解過程中涉及到的主要反應(yīng)的離子方程式為__________________________

(2)為了加快鋁制品的溶解，應(yīng)該對(duì)鋁制品進(jìn)行怎樣的預(yù)處理：________________________

(3)第四步操作中，為了保證產(chǎn)品的純度，同時(shí)又減少產(chǎn)品的損失，應(yīng)選擇下列溶液中的___(填選項(xiàng)字母)進(jìn)行洗滌，實(shí)驗(yàn)效果最佳。

A.乙醇 B.飽和K2SO4溶液 C.蒸餾水 D.1：1乙醇水溶液

(4)為了測(cè)定所得明礬晶體的純度，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)操作：準(zhǔn)確稱取明礬晶體試樣4.0g于燒杯中，加入50mL 1mol/L鹽酸進(jìn)行溶解，將上述溶液轉(zhuǎn)移至100mL容量瓶中，稀釋至刻度線，搖勻；移取25.00 mL溶液干250 mL錐形瓶中，加入30 mL 0.10mol/L EDTA－2Na標(biāo)準(zhǔn)溶液，再滴加幾滴2D二甲酚橙，此時(shí)溶液呈黃色；經(jīng)過后續(xù)一系列操作，最終用0.20 mol/L鋅標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至溶液由黃色變?yōu)樽霞t色，達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)，共消耗5.00 mL鋅標(biāo)準(zhǔn)溶液。滴定原理為H2Y2－＋Al3＋→AlY－＋2H＋，H2Y2－(過量)＋Zn2＋→ZnY2－＋2H＋(注：H2Y2－表示EDTA－2Na標(biāo)準(zhǔn)溶液離子)。則所得明礬晶體的純度為_________%。

(5)明礬除了可以用作人們熟悉的凈水劑之外，還常用作部分食品的膨松劑，例如油條(餅)的制作過程需要加入一定量的明礬，請(qǐng)簡述明礬在面食制作過程作膨松劑的原理：_______

(6)為了探究明礬晶體的結(jié)晶水?dāng)?shù)目及分解產(chǎn)物，在N2氣流中進(jìn)行熱分解實(shí)驗(yàn)，得到明礬晶體的熱分解曲線如圖所示(TG%代表的是分解后剩余固體質(zhì)量占樣品原始質(zhì)量的百分率，失重百分率＝×100%)：

根據(jù)TG曲線出現(xiàn)的平臺(tái)及失重百分率，30～270℃范圍內(nèi)，失重率約為45.57%，680～810℃范圍內(nèi)，失重百分率約為25.31%，總失重率約為70.88%，請(qǐng)分別寫出所涉及到30～270℃、680～810℃溫度范圍內(nèi)這兩個(gè)階段的熱分解方程式：___________、_____________

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】下圖所示為常見氣體制備、干燥、性質(zhì)驗(yàn)證和尾氣處理的部分儀器裝置（加熱設(shè)備及夾持固定裝置均略去），請(qǐng)根據(jù)要求完成下列各題，儀器裝置可任意選用，必要時(shí)可重復(fù)選擇。

（1）若錐形瓶中盛裝鋅片，分液漏斗中盛裝稀硫酸，可驗(yàn)證H2的還原性并檢驗(yàn)其氧化產(chǎn)物。

①當(dāng)儀器連接順序?yàn)?/span>A→D→B→B→C時(shí)，兩次使用B裝置，其中所盛的藥品依次是CuO、____________。

②檢查好裝置的氣密性后加熱B前必須進(jìn)行的操作是_________________ 。

（2）若錐形瓶中盛裝Na2O2固體，分液漏斗中盛裝濃氨水，B中盛裝固體催化劑，可進(jìn)行氨的催化氧化，其反應(yīng)產(chǎn)物為NO和H2O。

①各儀器裝置按氣流方向從左到右連接順序A→C→B→C，請(qǐng)寫出B中氨的催化氧化反應(yīng)方程式____________________________ 。

②裝置B中可能觀察到的現(xiàn)象是_____________________________。

（3）若錐形瓶中盛裝Na2SO3固體，分液漏斗中盛裝H2SO4溶液，B中盛裝Na2O2固體，可探究SO2氣體與過氧化鈉反應(yīng)時(shí)是否有O2生成。根據(jù)氣流方向，裝置的連接順序?yàn)椋?/span>A→D→B→E，根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象回答問題：

①若將帶余燼的木條靠近E的導(dǎo)管口，木條復(fù)燃，SO2表現(xiàn)酸性氧化物的性質(zhì)，則反應(yīng)的方程式可能為：____________________；

②若在E的導(dǎo)管口未收集到任何氣體，SO2只表現(xiàn)還原性，則反應(yīng)的方程式可能為：____________________。

③裝置B中觀察到的現(xiàn)象是__________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】Na2CO3溶液中存在平衡：CO32- + H2OHCO3- + OH-，下列有關(guān)說法正確的是（ ）

A.離子濃度：c(Na+) > c(CO32-) > c(OH-) > c(H+)

B.升高溫度，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)

C.加入NaCl溶液，溶液的pH增大

D.加入NaOH固體，溶液的pH減小

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同步練習(xí)冊(cè)答案