题目内容
我国拥有很长的海岸线,具有丰富的海洋资源,以海水为原料的盐化工是我国重要的产业。盐卤是海水晒盐后的富含镁盐的溶液,其中除含镁盐外,还含有其他盐类(如下图甲)。盐卤在食品、化工等方面具有广泛的用途。请解答下列与盐卤有关的试题。
(1)根据图甲,写出盐卤中含量最多的两种盐的化学式: 、 。
(2)下图乙是盐卤中某些物质的溶解度曲线,已知T1℃时,MgSO4和KCl的溶解度分别为M、N,则它们溶解度大小的关系为 ;将盐卤加热到T2℃以上,根据溶解度曲线,首先从盐卤中分离出来的晶体是 。
(3)化工厂利用卤水生产金属镁的工艺流程如下:
“操作①”的目的是将氢氧化镁沉淀分离出来,操作①的名称是 。氢氧化镁与试剂B反应的化学方程式为 。
操作②的名称是 。该方法的优点为 。
(4)用电解法制备金属镁,两位同学分别设计了下面的两种方法。
甲:电解氯化镁溶液。
乙:电解熔融的氯化镁。
其中同学 (填“甲”或“乙”)能够成功地制备金属镁,假设生产过程中镁元素没有损失,则100 g卤水可制备镁 g。
(1)NaCl MgCl2
(2)相等 MgSO4
(3)过滤 Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O 蒸发、结晶 就地取材,节约资源,降低成本
(4)乙 4.8
解析
除去下列物质中所含少量杂质(括号内),所选用的试剂和分离方法能达到实验目的的是
| 混合物 | 试剂 | 分离方法 |
A | 蔗糖(葡萄糖) | 银氨溶液 | 过滤 |
B | 甲烷(乙烯) | 溴水 | 洗气 |
C | 乙酸乙酯(乙酸) | 氢氧化钠溶液 | 蒸馏 |
D | 淀粉胶体(氯化钠溶液) | 蒸馏水 | 分液 |
(14分)铬铁矿的主要成分可表示为FeO·Cr2O3,还含有MgO、Al2O3、Fe2O3等杂质,以下是以铬铁矿为原料制备重铬酸钾(K2Cr2O7)的流程图:
已知:①4FeO?Cr2O3+8Na2CO3+7O28Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2↑;
②Na2CO3+Al2O32NaAlO2+CO2↑;
③Cr2CO72-+H2O2CrO42-+2H+
根据题意回答下列问题:
(1)固体X中主要含有 (填写化学式);要检测酸化操作中溶液的pH是否等于4.5,应该使用 ______________ (填写仪器或试剂名称)。
(2)酸化步骤用醋酸调节溶液pH<5,其目的是 _______________________ 。
(3)操作Ⅲ有多步组成,获得K2Cr2O7晶体的操作依次是:加入KCl固体、蒸发浓缩、 、过滤、 、干燥。
(4)下表是相关物质的溶解度数据,操作III发生反应的化学方程式是:Na2Cr2O7 + 2KCl=K2Cr2O7 ↓+ 2NaCl,该反应在溶液中能发生的理由是_____________________________。
物质 | KCl | NaCl | K2Cr2O7 | Na2Cr2O7 | |
溶解度(g/100g水) | 0℃ | 28 | 35.7 | 4.7 | 163 |
40℃ | 40.1 | 36.4 | 26.3 | 215 | |
80℃ | 51.3 | 38 | 73 | 376 |
(5)副产品Y主要含氢氧化铝,还含少量镁、铁的难溶化合物及可溶性杂质,精确分析Y中氢氧化铝含量的方法是称取n g样品,加入过量 ____ (填写试剂)、溶解、过滤、再 (填写试剂)、……灼烧、冷却、称量,得干燥固体m g。计算祥品中氢氧化铝的质量分数为 (用含m、n的代数式表示)。
用含有A1203、SiO2和少量FeO·xFe2O3的铝灰制备A12(SO4)3·18H2O。工艺流程如下:
(一定条件下,MnO4 - 可与Mn2+反应生成MnO2)
已知:生成氢氧化物沉淀的pH
| Al(OH)3 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 |
开始沉淀时 | 3.4 | 6.3 | 2.7 |
完全沉淀时 | 5.2 | 9.7 | 3.2 |
(1)H2S04溶解A1203的离子方程式是
(2)检验滤液中还存在Fe2+的方法是 (注明试剂、现象)。
(3)“除杂”环节有如下几个步骤,(Ⅰ)向滤液中加入过量KMnO4溶液,调节溶液的pH为3.2;(Ⅱ)加热,产生大量棕色沉淀,静置,上层溶液呈紫红色:( Ⅲ)加入MnSO4至紫红色消失,过滤。
①步骤Ⅰ的目的: ;调节溶液的pH为3.2的目的是 。
②向Ⅱ的沉淀中加入浓HCl并加热,能说明沉淀中存在MnO2的现象是 ,写出其反应方程式: ;
③Ⅲ中加入MnS04的目的是 。
(4)从多次循环使用后母液中可回收的主要物质是 。(填化学式)
工业上利用废铁屑(含少量氧化铝、氧化铁等)生产碱式硫酸铁[Fe(OH)SO4]的工艺流程如下:
已知:部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如下表:
沉淀物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Al(OH)3 |
开始沉淀 | 2.3 | 7.5 | 3.4 |
完全沉淀 | 3.2 | 9.7 | 4.4 |
回答下列问题:
(1)加入过量废铁屑的目的是 。
(2)加入少量NaHCO3的目的是调节pH,使溶液中的________(选填“Fe3+”、“Fe2+”或“Al3+”)沉淀。该工艺流程中“搅拌”的作用是 。
(3)反应Ⅱ的离子方程式为 。在实际生产中,反应Ⅱ常同时通入O2以减少NaNO2的用量,O2与NaNO2在反应中均作 。若参与反应的O2有11.2 L(标准状况),则相当于节约NaNO2的物质的量为 。
(4)碱式硫酸铁溶于水后产生的Fe(OH)2+离子,可部分水解生成Fe2(OH)42+聚合离子。该水解反应的离子方程式为 。
(5)在医药上常用硫酸亚铁与硫酸、硝酸的混合液反应制备碱式硫酸铁。根据我国质量标准,产品中不得含有Fe2+及NO3-。为检验所得产品中是否含有Fe2+,应使用的试剂为 。
A.氯水 B.KSCN溶液 C.NaOH溶液 D.酸性KMnO4溶液
(6)将11.9 g Mg、Al、Fe组成的合金溶于足量的NaOH溶液中,合金质量减少了2.7 g。另取等质量的合金溶于过量稀硝酸中,生成了6.72 L(标准状况下)NO,向反应后的溶液中加入适量NaOH溶液恰好使Mg2+、Al3+、Fe3+完全转化为沉淀,则沉淀质量为 。
A.22.1 g B.27.2 g C.30 g D.无法确定