【題目】硼鎂泥是一種工業(yè)廢料,主要成份是MgO(占40%,質(zhì)量分數(shù)),還有CaOMnO、Fe2O3、FeO、Al2O3、SiO2等雜質(zhì),以此為原料制取的硫酸鎂,可用于印染、造紙、醫(yī)藥等工業(yè)。從硼鎂泥中提取MgSO47H2O的工藝流程如下:

1)實驗中需要1 mol/L的硫酸980 mL,若用 98% 的濃硫酸(ρ= 1.84 g/mL)來配制,量取濃硫酸需要使用量筒的規(guī)格為____(填寫選項字母)。

A10 mL B20 mL C50 mL D100 mL

2)加入的NaClO可與Mn2+ 反應(yīng):Mn2+ + ClO + H2O = MnO2+ 2H+ + Cl ,在該步驟中還有一種離子也會被NaClO氧化,該反應(yīng)的離子方程式為________。

3)濾渣的主要成分除含有Fe(OH)3Al(OH)3外,還含有__________。

4)在“除鈣”前,需檢驗濾液中Fe3+ 是否被除盡,簡述檢驗方法_____。(寫出操作、現(xiàn)象和結(jié)論)

5)已知MgSO4、CaSO4 的溶解度(單位為 g/100 g 水)如下表:

溫度(℃)

40

50

60

70

MgSO4

30.9

33.4

35.6

36.9

CaSO4

0.210

0.207

0.201

0.193

“除鈣”是將MgSO4CaSO4混合溶液中的CaSO4除去,根據(jù)上表數(shù)據(jù),簡要說明操作步驟_______。“操作Ⅰ”是將濾液繼續(xù)蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶,______,便得到了MgSO47H2O。

6)實驗中提供的硼鎂泥共100 g ,得到 MgSO47H2O 196.8 g ,則MgSO47H2O 的產(chǎn)率為____

【答案】D 2Fe2++ClO+2H+═2Fe3++Cl+H2O MnO2 SiO2 取少量濾液,向其中加入硫氰化鉀溶液,如果溶液不變紅色,說明濾液中不含Fe3+;如果溶液變紅色,說明濾液中含Fe3+ 蒸發(fā)濃縮(結(jié)晶)、趁熱過濾 再經(jīng)過過濾 80%

【解析】

硼鎂泥主要成份是MgO(占40%),還有CaO、MnO、Fe2O3、FeO、Al2O3、SiO2等雜質(zhì),加入硫酸,MgOCaO、MnOFe2O3、FeOAl2O3都和硫酸反應(yīng),SiO2不與硫酸反應(yīng),次氯酸鈉具有強氧化性,加入的NaClO可與Mn2+反應(yīng)生成MnO2,把亞鐵離子氧化成鐵離子,溶液pH升高,鐵離子生成氫氧化鐵沉淀,鋁離子形成氫氧化鋁沉淀,過濾除去濾渣FeOH3AlOH3、MnO2、SiO2,濾液中含鈣離子、鎂離子,除鈣后,只剩鎂離子,蒸發(fā)冷卻結(jié)晶得到硫酸鎂晶體。

(1)需用1mol/L的硫酸980mL,應(yīng)配制1000mL溶液,若用98%的濃硫酸(ρ=1.84g/mL)來配制,結(jié)合溶液配制前后溶質(zhì)的物質(zhì)的量不變可知,量取濃硫酸為=0.054L=54mL,則選擇量筒為100mL

故答案為:D;

(2)NaClO溶液在加熱條件下將溶液中的Mn2+氧化成MnO2,反應(yīng)的離子方程式為Mn2++ClO+H2O=MnO2↓+2H++Cl,溶液中含有Fe2+,具有還原性,可與NaClO發(fā)生氧化還原反應(yīng),反應(yīng)的離子方程式為2Fe2++ClO+2H+=2Fe3++Cl+H2O,

故答案為:2Fe2++ClO+2H+═2Fe3++Cl+H2O

(3)SiO2不與硫酸反應(yīng),次氯酸鈉具有強氧化性,加入的NaClO可與Mn2+反應(yīng)生成MnO2,把亞鐵離子氧化成鐵離子,溶液PH升高,鐵離子生成氫氧化鐵沉淀,鋁離子形成氫氧化鋁沉淀,過濾得濾渣Fe(OH)3、Al(OH)3、MnO2、SiO2,

故答案為:MnO2、SiO2;

(4)檢驗濾液中Fe3+是否被除盡,檢驗方法為取少量濾液,向其中加入硫氰化鉀溶液,如果溶液不變紅色,說明濾液中不含Fe3+;如果溶液變紅色,說明濾液中含Fe3+,

故答案為:取少量濾液,向其中加入硫氰化鉀溶液,如果溶液不變紅色,說明濾液中不含Fe3+;如果溶液變紅色,說明濾液中含Fe3+;

(5)由溫度對硫酸鎂、硫酸鈣的溶解度影響,溫度越高,硫酸鈣溶解度越小,可以采用蒸發(fā)濃縮,趁熱過濾方法除去硫酸鈣;操作I是將濾液繼續(xù)蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶,再經(jīng)過過濾,便得到MgSO47H2O晶體;

故答案為:蒸發(fā)濃縮(結(jié)晶)、趁熱過濾;再經(jīng)過過濾;

(6)硼鎂泥主要成份是MgO(40%),則100g中含Mg100g×40%××100%=24g,由Mg原子守恒可知得到MgSO47H2O×246g/mol=246g,則MgSO47H2O的產(chǎn)率為×100%=80%,

故答案為:80%

練習冊系列答案
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【題目】圖甲表示葉綠體的結(jié)構(gòu),圖乙表示暗反應(yīng)過程。請據(jù)圖回答下列問題:

(l)葉綠體中的色素分布于圖甲中的____ (填序號);四種色素能在濾紙條上分離,是因為____。

(2)葉綠體進行光合作用時,ATP的移動方向是從________(填序號),合成ATP所需的能量來自____。

(3)在光照強度、溫度和CO2濃度三種環(huán)境因素中,能直接影響圖乙所示過程的是 _________。若突然降低光照強度,則在短時間內(nèi)葉綠體中C3C5的含量變化分別是 _________、________

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A. 開啟啤酒有泡沫逸出

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A. 測得a點時溶液的pH=11,則NH3·H2O的電離度為1%

B. b點時溶液的pH=7

C. 水的電離程度:b<c

D. c點時溶液中存在關(guān)系式:2c(Cl-)=c(NH4+) +c(NH3H2O)

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【題目】設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值為NA,則下列說法正確的是(  )

A. 常溫常壓下,11.2 L甲烷中含有的氫原子數(shù)為2NA

B. 標準狀況下,0.3 mol二氧化硫中含有的氧原子數(shù)為0.3×6.02×1023

C. 標準狀況下,2.7 g Al與足量的鹽酸反應(yīng),生成H2的體積是22.4L

D. 常溫下,1 L 0.1 mol·L1MgCl2溶液中含Cl數(shù)為0.2moL

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【題目】在高壓下氮氣會發(fā)生聚合得到高聚氮,這種高聚氮的N—N鍵的鍵能為160kJ·mol-1(N2的鍵能為942kJ·mol-1),晶體片段結(jié)構(gòu)如右圖所示。又發(fā)現(xiàn)利用N2可制取出N5、N3。含N5離子的化合物及N60、N5極不穩(wěn)定。則下列說法錯誤的是(  )

A. 按鍵型分類,該晶體中含有非極性共價鍵

B. 含N5離子的化合物中既有離子鍵又有共價鍵

C. 高聚氮與N2、N3、N5、N5、N60互為同素異形體

D. 這種固體的可能潛在應(yīng)用是烈性炸藥或高能材料

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【題目】如圖所示,從A處通入新制備的Cl2,關(guān)閉B閥時,C處的紅色布條看不到明顯現(xiàn)象;當打開B閥后,C處紅色布條逐漸褪色。D瓶中裝的是(  )

①濃硫酸 ②NaOH溶液 ③H2O ④飽和NaCl溶液

A. ①③ B. ②④ C. ①② D. ③④

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【題目】A、BC、D E、FG、H是元素周期表前四周期常見元素,且原子序數(shù)依次增大,其相關(guān)信息如下表:

元素

相關(guān)信息

A

原子核外有6種不同運動狀態(tài)的電子

C

基態(tài)原子中s電子總數(shù)與p電子總數(shù)相等

D

原子半徑在同周期元素中最大

E

基態(tài)原子最外層電子排布式為3s23p1

F

基態(tài)原子的最外層p軌道有兩個電子的自旋方向與其他電子的自旋方向相反

G

基態(tài)原子核外有7個能級且能量最高的能級上有6個電子

H

是我國使用最早的合金中的最主要元素

請用化學(xué)用語填空:

(1)A元素位于元素周期表第_______周期_______族;B元素和C元素的第一電離能比較,較大的是________,C元素和F元素的電負性比較,較小的是________

(2)B元素與宇宙中含量最豐富的元素形成的最簡單化合物的分子模型為________,B元素所形成的單質(zhì)分子鍵與π鍵數(shù)目之比為________。

(3)G元素的低價陽離子的離子結(jié)構(gòu)示意圖是________F元素原子的價電子的軌道表示式是________,H元素的基態(tài)原子核外電子排布式的________

(4)G的高價陽離子的溶液與H單質(zhì)反應(yīng)的離子方程式為_________________;與E元素成對角線關(guān)系的某元素的最高價氧化物的水化物具有兩性,寫出該兩性物質(zhì)與D元素的最高價氧化物的水化物反應(yīng)的離子方程式:_________________。

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【題目】托盤天平、容量瓶、量筒是常見的中學(xué)化學(xué)計量儀器,熟知這些儀器的使用是定量研究化學(xué)的基礎(chǔ)。

1)其中標示出使用溫度的儀器是________________。

2)下列操作中,容量瓶所不具備的功能有________________ (填序號)。

A.配制一定體積準確濃度的標準溶液 B.貯存溶液

C.測量容量瓶規(guī)格以下的任意體積的溶液 D.準確稀釋某一濃度的溶液

E.量取一定體積的液體 F.用來加熱溶解固體溶質(zhì)

3)如圖是某些儀器的刻度部分示意圖,圖中各儀器虛線為所示讀數(shù)。其中為量筒的是________________ (填編號,),讀數(shù)為_____mL

4)實驗室用98%的濃硫酸配制(濃硫酸的密1.84g/mL)450mL 0.1 mol·L-1的硫酸;卮鹣铝袉栴}

配制中應(yīng)選用的玻璃儀器有_________________,應(yīng)量取________mL 98%的濃硫酸。

量筒在使用前已洗干凈但不干燥,對結(jié)果是否造成影響________(),某同學(xué)認為將量筒內(nèi)的濃硫酸倒出之后,應(yīng)將量筒洗滌下并將洗滌液倒入燒杯中,最后轉(zhuǎn)移到容量瓶中,你認為他的做法______(”)

③對濃硫酸稀釋過程中遇到下列情況,使所配制的硫酸濃度大于 0.1mol/L ______(填序號)

A.未經(jīng)冷卻趁熱將溶液注入容量瓶中

B.搖勻后發(fā)現(xiàn)液面低于刻度線,再加水至刻度線

C.容量瓶中原有少量蒸餾水

D.定容時俯視觀察液面

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