【題目】一種以硼鎂礦(含Mg2B2O5·H2O、SiO2及少量Fe2O3、Al2O3)為原料生產硼酸(H3BO3)及輕質氧化鎂的工藝流程如下:
回答下列問題:
(1)“溶浸”硼鎂礦粉過程中,提高B、Mg元素的浸出率可以采用什么措施________(填寫兩點)。
(2)“溶浸”后產生的氣體是__________(填化學式)。
(3)為檢驗“過濾1”后的濾液中是否含有Fe3+,可選用的化學試劑是______________溶液(填化學式)。
(4)根據(jù)H3BO3的解離反應:H3BO3+H2OH++B(OH)4,Ka=5.81×10-10,寫出H3BO3與NaOH反應的離子方程式________________________________________。
(5)寫出“沉鎂”中生成Mg(OH)2·MgCO3沉淀的離子方程式以及將堿式碳酸鎂高溫灼燒制備輕質氧化鎂的化學方程式________________、____________。
【答案】適當提高溶浸溫度、適當提高溶浸液(NH4)2SO4溶液濃度、適當延長溶浸時間、攪拌等 NH3 KSCN溶液 H3BO3+OH-=B(OH)4- 2Mg2++3CO32-+2H2O=Mg(OH)2·MgCO3↓+2HCO3- (或2Mg2++H2O+2CO32-=Mg(OH)2·MgCO3↓+CO2↑) Mg(OH)2·MgCO32MgO+CO2↑+H2O
【解析】
硼鎂礦(含Mg2B2O5·H2O、SiO2及少量Fe2O3、Al2O3)加入硫酸銨溶液,得到氣體,根據(jù)硼鎂礦和硫酸銨化學式知,得到的氣體為NH3,用NH4HCO3吸收NH3,發(fā)生反應NH3+NH4HCO3=(NH4)2CO3,根據(jù)過濾2及沉鎂成分知,過濾1中得到的濾渣為難溶性的SiO2、Fe2O3、Al2O3,調節(jié)溶液pH=3.5時得到H3BO3,濾液中含有MgSO4,沉鎂過程發(fā)生的反應為2Mg2++3CO32-+2H2O=Mg(OH)2MgCO3↓+2HCO3-,加熱分解可以得到輕質MgO;母液中含有(NH4)2SO4,以此解答該題。
(1)“溶浸”硼鎂礦粉過程中,為提高B、Mg元素的浸出率可以采用的措施有適當提高溶浸溫度、適當提高溶浸液(NH4)2SO4溶液濃度、適當延長溶浸時間、攪拌等;
(2)根據(jù)硼鎂礦及(NH4)2SO4化學式可知:“溶浸”后產生的氣體是NH3;
(3)取該濾液少許,向其中滴加KSCN溶液,若溶液會變?yōu)檠t色,就證明該濾液中含有Fe3+,否則不含有Fe3+;
(4)根據(jù)H3BO3的解離反應:H3BO3+H2OH++B(OH)4,Ka=5.81×10-10,說明H3BO3是一元弱酸,因此H3BO3與NaOH反應的離子方程式為:H3BO3+OH-=B(OH)4-;
(5)在“沉鎂”中Mg2+和CO32-離子發(fā)生水解和復分解反應生成Mg(OH)2·MgCO3↓沉淀,同時還生成HCO3,離子方程式為:2Mg2++3CO32-+2H2O=Mg(OH)2·MgCO3↓+2HCO3- (或2Mg2++H2O+2CO32-=Mg(OH)2·MgCO3↓+CO2↑) 。將Mg(OH)2·MgCO3沉淀經洗滌后加熱,發(fā)生分解反應:Mg(OH)2·MgCO32MgO+CO2↑+H2O,就制取得到輕質氧化鎂。
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【題目】下列說法正確的是( )
A. HF、HCl、HBr、HI的熔沸點依次升高
B. CH4、CCl4都是含有極性鍵的非極性分子
C. CS2、H2S、C2H2都是直線形分子
D. 氯的各種含氧酸的酸性由強到弱排列為HClO>HClO2>HClO3>HClO4
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【題目】在下圖所示裝置中加入一定量的鐵粉,分液漏斗中加入一定體積濃度為12 mol·L-1的硝酸,加熱打開分液漏斗的活塞,使其充分反應后,
下列微粒:①、② Fe3+、③H+、④ NO、⑤ NO2,在該裝置中一定大量存在的( )
A.①B.①⑤C.②④⑤D.①②③⑤
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【題目】碳酸鹽燃料電池,以一定比例的Li2CO3和Na2CO3低熔混合物為電解質,操作溫度為650℃,在此溫度下以鎳為催化劑,以煤氣(CO、H2的體積比為3:1)直接作燃料,其工作原理如圖所示,并以此電源用于工業(yè)生產。
(1)H2(g)、CO(g)的燃燒熱△H分別為-285.8kJmol-1、-283.0kJmol-1,18g液態(tài)水變?yōu)樗魵鈺r吸熱44.0kJ,則電池總反應3CO(g)+H2(g)+2O2(g)=3CO2(g)+H2O(g)的△H=___kJmol-1,B電極上發(fā)生反應的電極反應式為___。
(2)若以此電源生產新型硝化劑N2O5,裝置如圖所示。已知兩室加入的試劑分別是a.硝酸溶液;b.N2O4+無水硝酸,則左室加入的試劑應為___(填“a”或“b”),其電極反應式為___。
(3)若以此電源用惰性電極電解足量的硝酸銀溶液,陰極產物的質量為5.4g,則陽極產生的氣體在標準狀況下的體積為___L。電解后溶液體積為500mL,溶液的pH約為___。
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【題目】如圖所涉及的物質均為中學化學中的常見物質,其中C、D、E為單質,E為固體,F(xiàn)為有磁性的化合物。它們之間存在如下關系(反應中生成的水及次要產物均已略去):
(1)寫出下列物質的化學式:B________,E________。
(2)指出MnO2在相關反應中的作用:反應①中是________劑,反應②中是________劑。
(3)若反應①是在加熱條件下進行,則A是________(填化學式);若反應①是在常溫條件下進行,則A是________(填化學式);如在上述兩種條件下得到等質量的C單質,反應中轉移的電子數(shù)之比為________。
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【題目】下列實驗操作能達到實驗目的的是( )
A.可用干燥的pH試紙測量氯水的pH
B.蒸干FeCl3溶液制無水FeCl3固體
C.用裝置甲除去SO2中的少量HCl
D.用裝置乙配制100 mL 0.50 mol·L-1硫酸溶液
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【題目】有關元素X、Y、D、E的信息如下:
元素 | 有關信息 |
X | 地殼中含量最高的元素 |
Y | 第三周期中原子半徑最小的元素 |
D | 最高價氧化物既能溶于強酸又能溶于強堿 |
E | 單質是生活中常見金屬,其制品在潮濕空氣中易被腐蝕或損壞 |
用化學用語回答下列問題:
(1)D在元素周期表中的位置為____。
(2)X、Y、D形成的簡單離子的半徑由大到小為_____。
(3)X的一種氫化物可用于實驗室制取X的單質,其反應的化學方程式為_________,D的單質溶于強堿的離子方程式為________。
(4)E元素與Y元素可形成EY2和EY3兩種化合物,下列說法正確的是(填序號)_____。
①保存EY2溶液時,需向溶液加入少量E單質
②EY2、EY3均能通過化合反應生成
③向煮沸的NaOH溶液中滴加幾滴飽和EY3溶液,可以制得膠體
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【題目】已知化學反應A2(g)+B2(g)=2AB(s)的能量變化如圖所示,下列敘述正確的是
A. 該反應為放熱反應
B. A—B的鍵能為bkJmol-1
C. 加催化劑能降低該反應焓變
D. 該反應的反應熱為△H=(a-b)kJmol-1
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【題目】在一定條件下,反應N2 + 3H22NH3,在2L密閉容器中進行,5min內氨的質量增加了1.7 g,則反應速率為
A.v(H2)=0.03 mol/(L·min)B.v(N2)=0.02mol/(L·min)
C.v(NH3)=0.01mol/(L·min)D.v(NH3)=0.17mol/(L·min)
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