题目内容

氧化镁在医药、建筑等行业应用广泛。硫酸镁还原热解制备高纯氧化镁是一种新的探索。以菱镁矿(主要成分为MgCO3，含少量FeCO3)为原料制备高纯氧化镁的实验流程如下：

(1)MgCO3与稀硫酸反应的离子方程式为_______________________________。
(2)加入H2O2氧化时，发生反应的化学方程式为______________________________。
(3)滤渣2的成分是________(填化学式)。
(4)煅烧过程存在以下反应：
2MgSO4＋C2MgO＋2SO2↑＋CO2↑
MgSO4＋CMgO＋SO2↑＋CO↑
MgSO4＋3CMgO＋S↑＋3CO↑
利用下图装置对煅烧产生的气体进行分步吸收或收集。

①D中收集的气体是________(填化学式)。
②B中盛放的溶液可以是________(填字母)。
a．NaOH溶液    b．Na2CO3溶液    c．稀硝酸       d．KMnO4溶液
③A中得到的淡黄色固体能与热的NaOH溶液反应，产物中元素的最高价态为＋4，写出该反应的离子方程式：____________________。

　(1)MgCO3＋2H＋=Mg2＋＋CO2↑＋H2O
(2)2FeSO4＋H2O2＋H2SO4=Fe2(SO4)3＋2H2O
(3)Fe(OH)3
(4)①CO　②d　③3S＋6OH－2S2－＋SO32—＋3H2O

解析

练习册系列答案
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以铝灰（主要成分为Al、Al2O3，另有少量CuO、SiO2、FeO和Fe2O3杂质）为原料，可制得液体聚合氯化铝Alm（OH）nCl3m-n，生产的部分过程如下图所示（部分产物和操作已略去）。

已知某些硫化物的性质如下表：

（1）操作I是              。Al2O3与盐酸反应的离子方程式是                              。
（2）滤渣2为黑色，该黑色物质的化学式是                           。
（3）向滤液2中加入NaClO溶液至不再产生红褐色沉淀，此时溶液的pH约为3．7。NaClO的作用是                            。
（4）将滤液3的pH调至4．2～4．5，利用水解反应得到液体聚合氯化铝。反应的化学方程式是                                。
（5）将滤液3电解也可以得到液体聚合氯化铝。装置如图所示（阴离子交换膜只允许阴离子通过，电极为惰性电极）。

①写出阴极室的电极反应：                                           。
②简述在反应室中生成聚合氯他铝的原理：                                        。

工业上可以从电解铜的阳极泥中提取很多重要物质，其工艺流程如下：

已知：①阳极泥的主要化学成分，如表1所示
表一

主要成份
Cu    Ag     Au      Se     Te
百分含量/%
23．4    12．1     0．9     6．7     3．1
 
②温度和硫酸浓度对阳极泥中各组分浸出率的影响，如表2所示
表二
 
固定浸出温度
 
 
固定H2SO4浓度
H2SO4浓度
mol/L
浸出率/%
 
浸出温度/℃
浸出率/%
Cu  Ag  Au  Se  Te
 
Cu  Ag  Au  Se  Te
4
95．1 4．67  <0．2  0．83 8．93
 
30
87．1 4．58  <0．2 0．08 6．83
3
94．5 4．65  <0．2  0．28 6．90
 
40
94．5 4．65  <0．2  0．28 6．90
2
78．1 2．65  <0．2  0．05 2．85
 
50
96．1 5．90  <0．2  0．64 8．73
 
（1）步骤I的主要目的为浸出铜，此过程中发生的主要反应的化学方程式为____________分析表2数据，可知步骤I最适合的条件为                   。
（2）步骤Ⅱ中，加入Cu粉的目的是除去滤液中含碲的离子，加入NaCl的目的为____。
（3）步骤Ⅲ的操作方法为                     。
（4）步骤Ⅳ中，反应温度为75℃。加入H2O2溶液的作用为                  ；此过程中H2O2溶液的添加量要远远高于理论值，原因为                  。
（5）步骤Ⅵ中所发生反应的化学方程式为                       。
（6）步骤Ⅶ中，Te的获得可以通过碱性环境下电解Na2TeO3溶液实现，其阴极的电极反应式为     。
（7）步骤Ⅷ中得到的Au和Ag混合物可以用____进行分离（填选项字母）。
A．稀硝酸    B．浓盐酸    C．浓氢氡化钠溶液    D．王水

在自来水消毒和工业上砂糖、油脂的漂白与杀菌过程中，亚氯酸钠(NaClO2)发挥着重要的作用。下图是生产亚氯酸钠的工艺流程图：

已知：①NaClO2的溶解度随温度升高而增大，适当条件下可结晶析出NaClO2·3H2O；
②常温下，Ksp(FeS)=6．3×10-18；Ksp(CuS)=6．3×10-28；Ksp(PbS)=2．4 ×10-28
（1）反应I中发生反应的离子方程式为      。
（2）从滤液中得到NaClO2·3H2O晶体的所需操作依次是      (填写序号)。
a．蒸馏     b．蒸发浓缩    c．过滤     d．冷却结晶    e．灼烧
（3）印染工业常用亚氯酸钠(NaClO2)漂白织物，漂白织物时真正起作用的是HClO2。下表是25℃时HClO2及几种常见弱酸的电离平衡常数：

弱酸
HClO2
HF
H2CO3
H2S
Ka／mol·L-1
1×10-2
6.3×10-4
K1=4.30×10-7
K2=5.60×10-11
K1=9.1×10-8
K2=l.1×10-12
 
①常温下，物质的量浓度相等的NaClO2、NaF、NaHCO3、Na2S四种溶液的pH由大到小的顺序为        (用化学式表示)；体积相等，物质的量浓度相同的NaF、NaClO2两溶液中所含阴阳离子总数的大小关系为：               (填“前者大”“相等”或“后者大”)。
②Na2S是常用的沉淀剂。某工业污水中含有等浓度的Cu2+、Fe2+、Pb2+离子，滴加Na2S溶液后首先析出的沉淀是        ；常温下，当最后一种离子沉淀完全时(该离子浓度为10-5mol·L-1)此时体系中的S2-的浓度为          。
（4）Ⅲ装置中生成气体a的电极反应式          ，若生成气体a的体积为1．12L(标准状况)，则转移电子的物质的量为   。

如图所示a、b、c、d分别是几种常见漏斗的上部，A、B、C、D是实际操作中各漏斗的下部插入容器中的示意图，请指出A、B、C、D分别与a、b、c、d相匹配的组合，及其组合后装置在实验中的应用，例如：C和a组合，用于制取气体。

① A与＿＿＿＿组合，用于＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，
② B与＿＿＿＿组合，用于＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，
③ B与＿＿＿＿组合，用于＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，
④ D与＿＿＿＿组合，用于＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

高锰酸钾是常用的氧化剂。工业上以软锰矿（主要成分是MnO2）为原料制备高锰酸钾晶体。下图是实验室制备的操作流程：

上述反应②的化学方程式：
已知：

（1）加热软锰矿、KClO3和KOH固体时，不采用瓷坩埚而选用铁坩埚的理由是_______；
反应①的化学方程式为______。
（2）从滤液中得到KMnO4晶体的实验操作依次是________（选填字母代号，下同）。
A．蒸馏  B．蒸发 C．灼烧  D．抽滤    E．冷却结晶
（3）制备过程中需要用到纯净的CO2气体。制取纯CO2净最好选择下列试剂中_________。
A．石灰石  B．浓盐酸 C．稀疏酸 D．纯碱
（4）实验时，若CO2过量会生成KHCO3，导致得到的KMnO4产品的纯度降低。原因是______  。
（5）由于CO2的通人量很难控制，因此对上述实验方案进行了改进，即把实验中通CO2改为加其他的酸。从理论上分析，选用下列酸中________ ，得到的产品纯度更高。
A．醋酸     B．浓盐酸      C．稀硫酸

选择下列实验方法分离物质，将分离方法的序号填在横线上。
A萃取分液法；B加热分解；C结晶法；D分液法；E蒸馏法；F过滤法
（1）从硝酸钾和氯化钠的混合溶液中获得硝酸钾；       
（2）分离水和汽油的混合物；       
（3）分离饱和食盐水与泥沙的混合物；       
（4）分离相溶的CCl4（沸点为76.75℃）和甲苯（110.6℃）的混合物；       

氯酸镁[Mg(ClO3)2]常用作催熟剂、除草剂等，实验室制备少量Mg(ClO3)2·6H2O的流程如下：

已知：
①卤块主要成分为MgCl2·6H2O，含有MgSO4、FeCl2等杂质。
②几种化合物的溶解度(S)随温度(T)变化曲线如图。

（1）加MgO后过滤所得滤渣的主要成分为      。
（2）加入BaCl2的目的是除去SO42－，如何检验SO42－已沉淀完全？                          。
（3）加入NaClO3饱和溶液会发生如下反应：
MgCl2＋2NaClO3Mg(ClO3)2＋2NaCl↓，
请利用该反应，结合右图，制取Mg(ClO3)2·6H2O的实验步骤依次为：
①取样，加入NaClO3饱和溶液充分反应，②        ；③        ；④      ；⑤过滤、洗涤，获得Mg(ClO3)2·6H2O晶体。
产品中Mg(ClO3)2·6H2O含量的测定：
步骤1：准确称量3.50g产品溶解定容成100mL溶液。
步骤2：取10mL于锥形瓶中，加入10mL稀硫酸和20mL1.000mol/L的FeSO4溶液，微热。
步骤3：冷却至室温，用0.100mol/LK2Cr2O7溶液滴定至终点，此过程中反应的离子方程式为：Cr2O72－＋6Fe2＋＋14H＋2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O。
步骤4：将步骤2、3重复两次，平均消耗K2Cr2O7溶液15.00mL。
（4）上述产品测定中需要检查是否漏液的仪器有           。
步骤3中若滴定前不用标准液润洗滴定管，会导致最终结果偏     。（填“大”或“小”）。
（5）产品中Mg(ClO3)2·6H2O的质量分数为        。(计算结果保留两位小数)

趣小组在课外活动中，对某溶液进行了多次检测，其中三次检测结果如下表所示，请回答：

检测次数
溶液中检测出的物质
第一次
KCl、K2SO4、Na2CO3、NaCl
第二次
KCl、BaCl2、Na2SO4、K2CO3
第三次
Na2SO4、KCl、K2CO3、NaCl
 
（1）三次检测结果中第        次检测结果不正确。
（2）在检测时，为了确定溶液中是否存在硫酸根离子、碳酸根离子和氯离子（提示：Ag2SO4微溶于水）：
第一步：向溶液中滴加过量的            溶液，其目的是检验CO32－。并将其除去；
第二步：加入过量的Ba(NO3)2，其目的是                          ；
第三步：过滤，再向滤液中加入  溶液（填化学式），发生反应的离子方程式                    。

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