题目内容
【题目】镁是一种用途很广的金属材料,目前世界上60%的镁是从海水中提取的,主要步骤是从海水中得到金属镁。下图是从海水中提取镁的简单流程:
(1)为了使 MgCl2转化为沉淀,试剂A可以用 , 加入试剂A过量的目的是 , 验证MgCl2已完全沉淀的方法是;试剂C可选用。
(2)无水MgCl2在熔融状态下通电后会产生Mg和Cl2 , 写出该反应的化学方程式:。
(3)海水本身就是含有MgCl2的溶液,它与通过步骤①、②得到的MgCl2溶液有何不同:。
【答案】
(1)NaOH 或 Ca(OH)2或 CaO(合理即可),确保Mg2+完全沉淀,静置,往上层清液中继续加试剂A,不再产生沉淀,盐酸
(2)MgCl2 Mg + Cl2↑
(3)海水中MgCl2含量太低
【解析】(1)氯化镁转化为氢氧化镁需要加入碱液以提供氢氧根,此处选择过量的NaOH 或 Ca(OH)2或 CaO(合理即可)进行反应,目的是让所取海水中的氯化镁全部转化为氢氧化镁沉淀;验证MgCl2已完全转化为Mg(OH)2的方法是取滤液滴入NaOH溶液,若无沉淀产生,则已完全转化;把氢氧化镁转化成氯化镁需加入盐酸进行中和反应;
(2)氯化镁通电的条件下生成镁和氯气,方程式为:MgCl2 Mg+Cl2↑;
(3)海水本身就是含有MgCl2的溶液,它与通过步骤①、②得到的MgCl2溶液有何不同:海水中氯化镁的浓度低.
所以答案是:
(1)NaOH 或 Ca(OH)2或 CaO(合理即可);确保Mg2+完全沉淀;静置,往上层清液中继续加试剂A,不再产生沉淀;盐酸;
(2)MgCl2 Mg+Cl2↑;
(3)海水中氯化镁的含量太低.
【题目】镍粉常用于各种高光泽装饰漆和塑料生产,也常用作催化剂。
I、【镍粉制备】:
工业用电解镍新液(主要含NiSO4、NiCl2)制备碱式碳酸镍晶体xNiCO3·yNi(OH)2·zH2O,并利用其制备镍粉的流程如下:
(1)反应器中的一个重要反应为3NiSO4 + 3Na2CO3 + 2H2O = NiCO3·2Ni(OH)2 +3Na2SO4 + 2X,X的化学式为。
(2)物料在反应器中反应时需要控制反应条件。
分析下图,反应器中最适合的温度及pH分别为℃、。
(3)生产中,pH逐渐增加,生成Ni(OH)2含量也相对增加,则生成的碱式碳酸镍晶体中,镍的含量将(填“升高”、“降低”或“不变”)。
(4)操作1的名称是 , 实验室完成此操作,需要的玻璃仪器是烧杯、玻璃棒及 , 其中玻璃棒的作用是。
(5)固体洗涤时,需用纯水洗涤,检验其洗涤干净的试剂是。
(6)气体Y是空气中含量最多的气体,其是(填名称)。
(7)操作2含过滤、水洗、95%酒精浸泡、晾干等操作,其中用95%酒精浸泡的目的是。
(8)II、【测定碱式碳酸镍晶体的组成】:为测定碱式碳酸镍晶体(xNiCO3·yNi(OH)2·zH2O)组成,某小组设计了如下实验方案及装置:
【资料卡片】:
①碱式碳酸镍晶体受热会完全分解生成NiO、CO2及H2O。
②400℃左右,NiO会氧化生成Ni2O3。
③碱石灰是NaOH及CaO的混合物,可以吸收CO2和H2O。
【实验步骤】:
①……;②准确称取3.77g xNiCO3·yNi(OH)2·zH2O放在B装置中,连接仪器;③打开弹簧夹a,鼓入一段时间空气,称量装置C、D的质量;④关闭弹簧夹a,加热装置B至装置C中导管末端无气泡冒出;⑤打开弹簧夹a,……;⑥准确称量装置C、D的质量;⑦根据数据进行计算(相关数据如表)。
装置C / g | 装置D / g | 装置E / g | |
加热前 | 200.00 | 180.00 | 180.00 |
加热后 | 201.08 | 180.44 | 180.00 |
【实验分析及数据处理】:
完善实验步骤中的填空:①;⑤。
(9)计算xNiCO3·yNi(OH)2·zH2O中x:y:z的值。
(10)左侧通空气的目的是、。
(11)实验结束后,称得装置B中残留固体质量为2.33g。请通过计算确定残留固体的组成及各成分的质量(写出计算过程,精确到小数点后两位)。