题目内容

【题目】工业上以白云石(主要成分为CaCO3MgCO3)为原料制备氢氧化镁的流程如图所示,请回答以下问题:

资料卡片:

①轻烧时温度低于700 °C;

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;

1)白云石轻烧后所得固体的主要成分是__________

2)流程中研磨的目的是____________

3)流程中除水以外可以循环利用的物质是________

4)流程中最后一个步骤是向硫酸镁溶液中通入氨气,反应生成氢氧化镁沉淀和硫酸铵,该反应的化学方程式是_________

5)如果轻烧时温度超过700 °C ,对流程产生的影响是____________

【答案】CaCO3MgO 增大反应物之间的接触面积,加快反应 NH42SO4NH3 温度超过700 °C .碳酸钙发生分解反应生成氧化钙和二氧化碳,氧化钙和水反应生成氢氧化钙,影响生成物的纯度

【解析】

1)由题意可知,轻烧时的温度低于700 °C,此时白云石中的碳酸镁分解生成氧化镁和二氧化碳,而碳酸钙不发生反应,所以白云石轻烧后所得固体的主要成分是CaCO3MgO,故填CaCO3MgO

2)研磨可将块状固体研成粉末,增大了固体的表面积,进而增大了反应物之间的接触面积,能够加快反应,故填增大反应物之间的接触面积,加快反应。

3)由流程图可知,生产过程中,既有硫酸铵和氨气参加的反应,也有生成硫酸铵和氨气的反应,所以流程中除水以外可以循环利用的物质还有(NH42SO4NH3,故填(NH42SO4NH3

4)该反应是硫酸镁、水和氨气反应生成氢氧化镁沉淀和硫酸铵,故反应的化学方程式写为MgSO4+2NH3+2H2O=Mg(OH)2↓+(NH4)2SO4

5)如果温度超过700 °C ,碳酸钙就会发生分解反应生成氧化钙和二氧化碳,氧化钙和水反应生成氢氧化钙,从而影响生成物的纯度,故填温度超过700 °C,碳酸钙发生分解反应生成氧化钙和二氧化碳,氧化钙和水反应生成氢氧化钙,影响生成物的纯度。

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步骤一:打开弹簧夹,通入氮气。

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[实验二][实验一]中产生的氧化铜制备金属铜。

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(实验验证)按图甲所示装置进行实验探究

接通电源一段时间后,观察到XY电极周围均有气泡产生,溶液由无色变为红色。用小试管在a端收集气体,移近酒精灯火焰,松开拇指,发出轻微的爆鸣声。将湿润的淀粉碘化钾试纸放在b端,试纸变蓝。

(实验分析)

1a端收集到的气体是_____

2)电解饱和食盐水的化学方程式为_____

3b端后连接乙装置,乙装置中氢氧化钠溶液的作用是_____

(拓展延伸)上述电解饱和食盐水实验中,电解产物之间能发生化学反应。为避免产物混合发生反应,工业上常用离子交换膜法进行生产制备,将得到的溶液蒸发结晶获得烧碱。

探究二:工业上生产的烧碱中含有哪些杂质?

(猜想假设)

猜想一:NaCl

猜想二:Na2CO3

猜想三:NaClNa2CO3

工业上生产的烧碱中可能含有Na2CO3,作出此猜想的依据是_____

(实验探究)

实验操作

实验现象

实验结论

取少量烧碱样品于试管中,加适量水溶解,加入过量的稀硝酸,再滴加少量硝酸银溶液

_____

猜想三正确

(反思评价)

1)小乐同学认为上述实验中可用稀盐酸代替稀硝酸,小娟不同意,小娟的理由是_____

2)除去烧碱溶液中少量的碳酸钠,可选用的药品是_____ (填标号)。

A CuCl2溶液

B Ba(NO3)2溶液

C Ba(OH)2溶液

D KOH溶液

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