题目内容
如下表所示，为提纯下列物质(括号内为少量杂质)，所选用的除杂试剂与主要分离方法都正确的是( )
| 不纯物质 | 除杂试剂 | 分离方法 |
A. | 蛋白质溶液(NaCl) | 蒸馏水 | 渗析 |
B. | NH4Cl溶液(AlCl3) | NaOH溶液 | 过滤 |
C. | 乙酸乙酯(乙酸) | KOH溶液，水 | 分液 |
D. | 苯(苯酚) | 浓溴水 | 过滤 |
A
【解析】 本题考查物质的分离与提纯。蛋白质可形成胶体，A对；B会引入Na+，错；KOH使乙酸乙酯水解，C错误；D中生成的三溴苯酚会溶解于苯，错误。
（1）近年来，我国储氢纳米碳管研究取得重大进展，用电弧法合成的碳纳米管中常伴有大量碳纳米颗粒（杂质），这种碳纳米颗粒可用氧化气化法提纯，其反应化学方程式为：
请完成并配平上述化学方程式．其中氧化剂是
（2）甲醇是一种新型燃料，甲醇燃料电池即将从实验室走向工业化生产．工业上一般以CO和H2为原料合成甲醇，该反应的热化学方程式为：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△H1=-116kJ?mol-1
①已知：CO(g)+
| 1 |
| 2 |
H2(g)+
| 1 |
| 2 |
则表示1mol气态甲醇完全燃烧生成CO2和水蒸气时的热化学方程式为
②在容积为1L的恒容容器中，分别研究在230℃、250℃、270℃三种温度下合成甲醇的规律．如图是上述三种温度下不同的H2和CO的起始组成比（起始时CO的物质的量均为1mol）与CO平衡转化率的关系．
请回答：
ⅰ）在上述三种温度中，曲线Z对应的温度是
ⅱ）利用图中a点对应的数据，计算出曲线Z在对应温度下CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）的平衡常数K=
③在某温度下，将一定量的CO和H2投入10L的密闭容器中，5min时达到平衡，各物质的物质的浓度（mol?L-1）变化如下表所示：
| 0min | 5min | 10min | |
| CO | 0.1 | 0.05 | |
| H2 | 0.2 | 0.2 | |
| CH3OH | 0 | 0.04 | 0.05 |
（12分）蛇纹石可用于生产氢氧化镁，简要工艺流程如下：
I．制取粗硫酸镁：用酸液浸泡蛇纹石矿粉，过滤；并在常温常压下结晶，制得粗硫酸镁
（其中常含有少量Fe3+、Al3+、Fe2+等杂质离子）。
II．提纯粗硫酸镁：将粗硫酸镁在酸性条件下溶解，加入适量的0.1 mol/L H2O2溶液，再
调节溶液pH至7～8，并分离提纯。
III．制取氢氧化镁：向步骤II所得溶液中加入过量氨水。
已知：金属离子氢氧化物沉淀所需pH
|
| Fe3+ | Al3+ | Fe2+ | Mg2+ |
| 开始沉淀时 | 1.5 | 3.3 | 6.5 | 9.4 |
| 沉淀完全时 | 3.7 | 5.2 | 9.7 | 12.4 |
请回答：
（1）步骤II中，可用于调节溶液pH至7~8的最佳试剂是 （填字母序号）。
A. MgO B. Na2CO3 C.蒸馏水
（2）工业上，常通过测定使铁氰化钾（K3[Fe(CN) 6]）溶液不变色所需H2O2溶液的量来确
定粗硫酸镁中Fe2+的含量。已知，测定 123 g粗硫酸镁样品所消耗的0.1 mol/L H2O2
溶液的体积如下表所示。
|
| 平行测定数据 | 平均值 | |||
| 实验编号 | 1 | 2 | 3 | 4 | |
| 消耗H2O2溶液的体积/mL | 0.32 | 0.30 | 0.30 | 0.32 | 0.31 |
Fe2+与H2O2溶液反应的离子方程式为 。
（3）工业上常以Mg2+的转化率为考察指标，确定步骤III制备氢
氧化镁工艺过程的适宜条件。其中，反应温度与Mg2+转化率
的关系如右图所示。
① 根据图中所示 50℃前温度与Mg2+转化率之间的关系，可判 断此反应是 （填“吸热”或“放热”）反应。
②图中，温度升高至 50℃以上Mg2+转化率下降的可能原因 是 。
③Ksp表示沉淀溶解平衡的平衡常数。已知：
Mg(OH)2(s) Mg2+ (aq)+ 2OH- (aq) Ksp = c(Mg2+)·c2(OH-) = 5.6×10-12
Ca(OH)2(s) Ca2+ (aq) + 2OH- (aq) Ｋsp = c(Ca2+)·c2(OH-)= 4.7×10-6
若用石灰乳替代氨水， （填“能”或“不能”）制得氢氧化镁，理由是 。
（12分）蛇纹石可用于生产氢氧化镁，简要工艺流程如下：
I．制取粗硫酸镁：用酸液浸泡蛇纹石矿粉，过滤；并在常温常压下结晶，制得粗硫酸镁
（其中常含有少量Fe3+、Al3+、Fe2+等杂质离子）。
II．提纯粗硫酸镁：将粗硫酸镁在酸性条件下溶解，加入适量的0.1 mol/L H2O2溶液，再
调节溶液pH至7～8，并分离提纯。
III．制取氢氧化镁：向步骤II所得溶液中加入过量氨水。
已知：金属离子氢氧化物沉淀所需pH
| | Fe3+ | Al3+ | Fe2+ | Mg2+ |
| 开始沉淀时 | 1.5 | 3.3 | 6.5 | 9.4 |
| 沉淀完全时 | 3.7 | 5.2 | 9.7 | 12.4 |
（1）步骤II中，可用于调节溶液pH至7~8的最佳试剂是 （填字母序号）。
A. MgO B. Na2CO3 C.蒸馏水
（2）工业上，常通过测定使铁氰化钾（K3[Fe(CN) 6]）溶液不变色所需H2O2溶液的量来确
定粗硫酸镁中Fe2+的含量。已知，测定 123 g粗硫酸镁样品所消耗的0.1 mol/L H2O2
溶液的体积如下表所示。
| | 平行测定数据 | 平均值 | |||
| 实验编号 | 1 | 2 | 3 | 4 | |
| 消耗H2O2溶液的体积/mL | 0.32 | 0.30 | 0.30 | 0.32 | 0.31 |
Fe2+与H2O2溶液反应的离子方程式为 。
（3）工业上常以Mg2+的转化率为考察指标，确定步骤III制备氢
氧化镁工艺过程的适宜条件。其中，反应温度与Mg2+转化率
的关系如右图所示。
根据图中所示 50℃前温度与Mg2+转化率之间的关系，可判 断此反应是 （填“吸热”或“放热”）反应。
②图中，温度升高至 50℃以上Mg2+转化率下降的可能原因 是 。
③Ksp表示沉淀溶解平衡的平衡常数。已知：
Mg(OH)2(s)
Mg2+ (aq)+ 2OH- (aq) Ksp = c(Mg2+)·c2( OH-) = 5.6×10-12Ca(OH)2(s)
Ca2+ (aq) + 2OH- (aq) Ｋsp = c(Ca2+)·c2(OH-) = 4.7×10-6若用石灰乳替代氨水， （填“能”或“不能”）制得氢氧化镁，理由是 。
（12分）蛇纹石可用于生产氢氧化镁，简要工艺流程如下：
I．制取粗硫酸镁：用酸液浸泡蛇纹石矿粉，过滤；并在常温常压下结晶，制得粗硫酸镁
（其中常含有少量Fe3+、Al3+、Fe2+等杂质离子）。
II．提纯粗硫酸镁：将粗硫酸镁在酸性条件下溶解，加入适量的0.1 mol/L H2O2溶液，再
调节溶液pH至7～8，并分离提纯。
III．制取氢氧化镁：向步骤II所得溶液中加入过量氨水。
已知：金属离子氢氧化物沉淀所需pH
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|
Fe3+ |
Al3+ |
Fe2+ |
Mg2+ |
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开始沉淀时 |
1.5 |
3.3 |
6.5 |
9.4 |
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沉淀完全时 |
3.7 |
5.2 |
9.7 |
12.4 |
请回答：
（1）步骤II中，可用于调节溶液pH至7~8的最佳试剂是 （填字母序号）。
A. MgO B. Na2CO3 C.蒸馏水
（2）工业上，常通过测定使铁氰化钾（K3[Fe(CN) 6]）溶液不变色所需H2O2溶液的量来确
定粗硫酸镁中Fe2+的含量。已知，测定 123 g粗硫酸镁样品所消耗的0.1 mol/L H2O2
溶液的体积如下表所示。
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平行测定数据 |
平均值 |
|||
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实验编号 |
1 |
2 |
3 |
4 |
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消耗H2O2溶液的体积/mL |
0.32 |
0.30 |
0.30 |
0.32 |
0.31 |
Fe2+与H2O2溶液反应的离子方程式为 。
（3）工业上常以Mg2+的转化率为考察指标，确定步骤III制备氢
氧化镁工艺过程的适宜条件。其中，反应温度与Mg2+转化率
的关系如右图所示。
① 根据图中所示 50℃前温度与Mg2+转化率之间的关系，可判 断此反应是 （填“吸热”或“放热”）反应。
②图中，温度升高至 50℃以上Mg2+转化率下降的可能原因 是 。
③Ksp表示沉淀溶解平衡的平衡常数。已知：
Mg(OH)2(s) 
Mg2+ (aq)+ 2OH- (aq) Ksp = c(Mg2+)·c2(
OH-) = 5.6×10-12
Ca(OH)2(s) Ca2+ (aq) + 2OH- (aq) Ｋsp = c(Ca2+)·c2(OH-)
= 4.7×10-6
若用石灰乳替代氨水， （填“能”或“不能”）制得氢氧化镁，理由是 。