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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：

生成氢氧化物沉淀的pH
 
Mg(OH)2
Fe(OH)2
Fe(OH)3
开始沉淀时
9.4
6.3
1.5
完全沉淀时
12.4
8.3
2.8
 
（1）MgCO3与稀硫酸反应的离子方程式为                         。
（2）加氨水调节溶液的PH范围为               。
（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中盛放的溶液是          (填字母)。
a．NaOH 溶液 b．Na2CO3溶液  c．稀硫酸 d．KMnO4溶液
③A中得到的淡黄色固体与热的NaOH溶液反应，产物中元素最高价态为+4，写出该反应的离子方程式：                             。
（1）MgCO3+2H＋=Mg2＋+CO2↑+H2O
（2）2.8<PH<9.4
（3）Fe(OH)3
（4）①CO   ②d   ③3S+6OH－2S2－+SO32－+3H2O（3分）

试题分析：（1）MgCO3是难溶电解质，书写离子方程式时不能拆开，所以MgCO3与稀硫酸反应的离子方程式为MgCO3+2H＋=Mg2＋+CO2↑+H2O
（2）加氨水调节溶液的PH的目的是使铁元素沉淀而镁不能沉淀，铁元素在溶液中以铁离子存在，所以溶液的PH的范围是2.8<PH<9.4
（3）铁元素在溶液中以铁离子存在，所以滤渣2的成分是Fe(OH)3
（4）①右图装置对煅烧产生的气体进行分步吸收或收集，所以最终的剩余气体为CO，②短少的气体产物有SO2、CO2、CO，三种气体分步被吸收或收集，SO2、CO2都能与a、b反应，与c都不能反应，而高锰酸钾溶液可与SO2反应，所以B中应放高锰酸钾溶液吸收SO2，答案选d。③淡黄色固体为S，与热的NaOH溶液发生歧化反应，S被氧化为SO32－，同时被还原成S2－，其离子方程式为3S+6OH－2S2－+SO32－+3H2O
练习册系列答案
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下列实验操作与预期实验目的或实验结论不一致的是
选项
实验操作及现象
实验目的或结论
A
将硫酸酸化的H2O2溶液滴入Fe(NO3)2溶液中，溶液变黄色
可证明氧化性：H2O2比Fe3+强
B
在0.1 mol·L-1的NaHCO3溶液中，加2滴酚酞显浅红色，微热，溶液颜色加深
验证盐类水解反应是吸热反应
C
将一定量的NaNO3和KCl的混合液加热并
浓缩至有晶体析出时，趁热过滤
得到NaCl晶体
D
苯酚钠溶液中通入足量二氧化碳产生浑浊
苯酚的酸性弱于碳酸
 
多晶硅(硅单质的一种)被称为“微电子大厦的基石”，制备中副产物以SiCl4为主，它对环境污染很大，能遇水强烈水解，放出大量的热。研究人员利用SiCl4水解生成的盐酸和钡矿粉(主要成分为BaCO3，且含有钙、铁、镁等离子)制备BaCl2·2H2O，工艺流程如图所示。已知常温下Fe3＋、Mg2＋完全沉淀的pH分别是3.4、12.4。

(1)SiCl4水解控制在40 ℃的原因是___________________________________。
已知：SiCl4(s)＋H2(g)=SiHCl3(s)＋HCl(g) ΔH1＝＋47 kJ·mol－1
Si(s)＋3HCl(g)=SiHCl3(s)＋H2(g) ΔH2＝－189 kJ·mol－1
则由SiCl4制备硅的热化学方程式为__________________________________。
(2)加钡矿粉时生成BaCl2的离子反应方程式是_________________________。
(3)加20% NaOH溶液调节pH＝12.5，得到滤渣A的主要成分是________，控制温度70 ℃的目的是____________________________________________。
(4)BaCl2滤液经蒸发浓缩、降温结晶、过滤，再经真空干燥后得到BaCl2·2H2O。实验室中蒸发浓缩，用到的含硅酸盐的仪器有__________种。
(5)为体现该工艺的绿色化学思想，该工艺中能循环利用的物质是____________。
实验室模拟回收某废旧含镍催化剂(主要成分为NiO，另含Fe2O3、CaO、CuO、BaO等)生产Ni2O3。其工艺流程如下：


(1)根据图甲所示的X射线衍射图谱，可知浸出渣含有三种主要成分，其中“物质X”为________。图乙表示镍的浸出率与温度的关系，当浸出温度高于70 ℃时，镍的浸出率降低，浸出渣中Ni(OH)2含量增大，其原因是
________________________________________________________________。
(2)工艺流程中副产品的化学式为______________。
(3)已知有关氢氧化物开始沉淀和沉淀完全的pH如下表：
氢氧化物
Fe(OH)3
Fe(OH)2
Ni(OH)2
开始沉淀的pH
1.5
6.5
7.7
沉淀完全的pH
3.7
9.7
9.2
 
操作B是为了除去滤液中的铁元素，某同学设计了如下实验方案：向操作A所得的滤液中加入NaOH溶液，调节溶液pH为3.7～7.7，静置，过滤。请对该实验方案进行评价：_____________________________________________
(若原方案正确，请说明理由；若原方案错误，请加以改正)。
操作C是为了除去溶液中的Ca2＋，若控制溶液中F－浓度为3×10－3molL－1，则Ca2＋的浓度为________mol·L－1。(常温时CaF2的溶度积常数为2.7×10－11)
(5)电解产生2NiOOH·H2O的原理分两步：①碱性条件下Cl－在阳极被氧化为ClO－；②Ni2＋被ClO－氧化产生2NiOOH·H2O沉淀。第②步反应的离子方程式为_______________________________________。
下表中的实验，“操作和现象”与“结论”对应关系正确的一组是 (　　)
 
操作和现象
结论
A
向纯碱中滴加足量浓盐酸，将所得气体通入苯酚钠溶液中，溶液变浑浊
酸性：盐酸>碳酸>苯酚
B
取某溶液少量，加入经盐酸酸化的BaCl2溶液，出现白色沉淀
该溶液中一定含有大量的SO42—
C
取少量Fe(NO3)2试样加水溶解后加稀H2SO4酸化，滴加KSCN溶液，溶液变为红色
该Fe(NO3)2试样已经变质
D
取皂化反应后的混合液滴入盛水的烧杯中，在液体表面出现油滴
皂化反应不完全
 
军用光敏材料KxFe（C2O4）y·3H2O（Fe为＋3价）的实验室制备和测定其组成的方法如下所示：
Ⅰ.制备：

（1）用K2C2O4和FeCl3制备光敏材料的反应属于________（填序号）。
①离子反应　②非氧化还原反应　③氧化还原反应　④化合反应
（2）结晶时应将饱和溶液放在黑暗处等待晶体的析出，这样操作的原因是_________。
（3）操作4的实验操作有____________。
Ⅱ.组成测定：
称取一定质量实验所得的晶体置于锥形瓶中，加足量蒸馏水和稀H2SO4，将C2O42-完全转化为H2C2O4，用0.10 mol·L－1 KMnO4溶液进行滴定，消耗KMnO4溶液24.00 mL时恰好完全反应（酸性条件下MnO4-的还原产物是Mn2＋）；再加入适量的还原剂，将Fe3＋完全转化为Fe2＋，用KMnO4溶液继续滴定，当Fe2＋完全氧化时，用去KMnO4溶液4.00 mL。
（4）高锰酸钾氧化H2C2O4和Fe2＋的离子方程式分别是___________； ________。
（5）配制100 mL 0.10 mol·L－1 KMnO4溶液及在上述滴定实验中所需的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、胶头滴管、量筒、锥形瓶外，还有________和________（写名称）。
（6）通过计算，该化合物的化学式是____________。
下列关于化学实验的“目的-操作-现象-结论”的描述不正确的是（   ）
 
实验目的
所加试剂（或操作、图示）
实验现象
实验结论
A
检验稀盐酸和氢氧化钠溶液是否恰好完全反应
在反应后的溶液中滴加无色酚酞试液
无明显现象
恰好完全反应
B
判断海水和蒸馏水
蒸发结晶
液体消失，无残留物
该液体为蒸馏水
C
检验溶液中是否含碳酸根离子或碳酸氢根离子
加入稀盐酸再将气体通入石灰水中
有无色无味气体产生，且石灰水中有白色浑浊形成
溶液中一定含碳酸根离子或碳酸氢根离子
D
测定空气中氧气的体积分数

完全燃烧后，冷却至室温，打开弹簧夹，进入水的体积约为集气瓶中空气体积的1/5
氧气约占空气体积的1/5
 
为检验一批因露置而部分变质的Ba(OH) 2药品的成分，某化学探究性学习小组设计了方案对其进行分析：将20.45g药品分成五等分，逐渐加入100mL1 mol/L的盐酸中，并充分搅拌，测得生成气体的体积（已换算为标准状况下）、剩余固体的量与固体加入量的关系如图所示。考虑到某地附近为硫酸工业区，该小组同学判断此药品可能含三或四种成分。

（1) 写出硫酸工业尾气与过量的Ba(OH) 2反应的离子方程式：                        
（2）提出以下三种合理假设：（已知在空气中Ba(OH) 2很难生成酸式盐）
假设一：药品成分为Ba(OH) 2和BaSO4、BaSO3；假设二：药品成分为Ba(OH) 2和________________；
假设三：药品成分为Ba(OH) 2和________________。
（3）实验验证：为确定该药品的成分，该小组利用上述实验中生成的气体，选择适当的试剂进行探究，请设计合理方案填入下表：
实验操作
预期实验现象和结论
 
若____________________，假设一成立；
若____________________，假设二成立；
若____________________，假设三成立。
 
（4）问题讨论：若经试验验证，此药品为四种成分混合物，该小组同学认为由上述曲线可知，当所加固体质量为12.27 g时，药品成分与盐酸刚好完全反应，你认为该组同学的判断是否正确______。（填“是”或者“否”）
K3[Fe(C2O4)3]·3H2O [三草酸合铁（Ⅲ）酸钾晶体]易溶于水，难溶于乙醇，可作为有机反应的催化剂。实验室可用废铁屑等物质为原料制备，并测定产品的纯度。相关反应的化学方程式为：Fe + H2SO4 ＝FeSO4 + H2↑     FeSO4＋H2C2O4＋2H2O＝FeC2O4·2H2O↓＋H2SO4
2FeC2O4·2H2O＋H2O2＋H2C2O4＋3K2C2O4＝2K3[Fe(C2O4)3]＋6H2O
回答下列问题：
（1）使用废铁屑前，往往将其在1.0mol.L-1Na2CO3溶液中浸泡数分钟,其目的是             。然后使用              （填写操作名称）分离并洗涤铁屑。
（2）析出的K3[Fe(C2O4)3]·3H2O晶体可通过如下图所示装置通过减压过滤与母液分离。下列关于减压过滤的操作正确的是       。
A．选择比布氏漏斗内径略小又能将全部小孔盖住的滤纸
B．放入滤纸后，直接用倾析法转移溶液和沉淀，再打开水龙头抽滤
C．洗涤晶体时，先关闭水龙头，用蒸馏水缓慢淋洗，再打开水龙头抽滤
D．抽滤完毕时，应先断开抽气泵和吸滤瓶之间的橡皮管，以防倒吸
（3）使用高锰酸钾法（一种氧化还原反应滴定法）可以测定所得产品的纯度。若需配制浓度为0.03000 mol·L-1KMnO4标准溶液240mL，应准确称取              g KMnO4(保留四位有效数字，已知M KMnO4＝158.0g.mol-1)。配制该标准溶液时，所需仪器除电子天平、药匙、烧杯、玻璃棒外，还缺少的玻璃仪器有                                 。配制过程中，俯视刻度线定容则导致所配溶液浓度              （填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。
（4）某同学称取2.000g产品，经预处理后配制成100mL溶液，移取25.00mL溶液于锥形瓶中，使用0.03000 mol·L-1KMnO4标准溶液滴定，消耗标准溶液10.00mL。
①实际进行滴定时，往往使用酸化的KMnO4标准溶液，写出该滴定反应的离子方程式        。
②判断到达滴定终点的现象是                                                 。
③该产品的纯度为        ﹪（保留四位有效数字）。

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