题目内容

16.氯化钙是重要的化工原料.某工业碳酸钙所含的杂质主要是氧化铁及一些不与酸碱反应的难溶性物质,以这种工业碳酸钙为原料生产氯化钙的主要流程如图所示:

(1)由步骤①可判断过量盐酸与原料中的物质反应生成的两种氯化物是CaCl2和FeCl3
(2)步骤③得到的滤渣含有氢氧化铁,请写出步骤②发生复分解反应生成氢氧化铁的化学方程式:3Ca(OH)2+2FeCl3=3CaCl2+2Fe(OH)3↓.
(3)步骤④加入过量盐酸的目的是除去过量的氢氧化钙;步骤⑤利用盐酸具有挥发性,除去过量的盐酸.

分析 (1)根据所学知识可以知道碳酸钙可以和盐酸反应生成氯化钙,氧化铁和盐酸反应生成氯化铁来分析;
(2)在工业碳酸钙中含有氧化铁,所以加入盐酸后,氧化铁可以和盐酸反应生成了氯化铁,进而和氢氧化钙反应,可以据此写出该反应的化学方程式;
(3)由于一开始加入的氢氧化钙是过量的,如果直接蒸发则会使制得的氯化钙不纯,同时要知道盐酸具有挥发性,可以据此答题.

解答 解:(1)碳酸钙可以和盐酸反应生成氯化钙,氧化铁和盐酸反应生成氯化铁;可判断盐酸与原料中的物质反应生成的两种氯化物是氯化钙和氯化铁;
(2)在工业碳酸钙中含有氧化铁,所以加入盐酸后,氧化铁可以和盐酸反应生成了氯化铁,氯化铁和加入的氢氧化钙反应生成了氢氧化铁,故可以写出该反应的化学方程式:3Ca(OH)2 +2FeCl3 ═3CaCl2 +2Fe(OH)3↓;
(3)由于加入的氢氧化钙是过量的,所以在最后的滤液中含有氢氧化钙,如果直接蒸发则会使制得的氯化钙不纯,所以加入稀盐酸来中和氢氧化钙,而盐酸具有挥发性,所以加热时盐酸挥发出来,剩余的固体为氯化钙.
故答案为:(1)CaCl2;FeCl3
(2)3Ca(OH)2+2FeCl3=3CaCl2+2Fe(OH)3↓;
(3)过量的氢氧化钙;挥发.

点评 熟练掌握常见物质的化学性质,解答时要仔细分析生产流程图,明确流程图中各操作在生产过程中的作用,整体把握生产过程,这是解答所提出的问题的基础.

练习册系列答案
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7.某小组想证明稀硫酸与氢氧化钠溶液混合后,虽然无明显现象,但确实发生了化学反应,试与他们一起完成实验方案的设计,实施和评价,并得出有关结论.
(1)探究稀硫酸与氢氧化钠溶液的反应:

当滴入几滴酚酞试液后,溶液由无色变为红色,根据上述实验中颜色变化,可确定稀硫酸与氢氧化钠溶液发生了化学变化,反应的化学方程式为:2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O.
(2)探究上述稀硫酸与氢氧化钠溶液反应后烧杯中的硫酸是否过量:
根据上述反应过程中溶液变成无色,不能确定稀硫酸是否过量,同学们又分别选取氯化钡溶液、紫色石蕊试液设计实验方案,请你判断并分析:
实验方案实验步骤实验现象实验结论
方案一取样,滴入适量的氯化钡溶液出现白色沉淀稀硫酸过量
方案二取样,滴入几滴紫色石蕊试液溶液变红稀硫酸过量
上述设计的实验方案中,正确的是方案二(填“方案一”或“方案二”)
另外一个实验方案错误的原因是NaOH和H2SO4反应后生成的硫酸钠也能和BaCl2反应产生白色沉淀BaSO4
请你设计一个确定稀硫酸是否过量的实验方案,你选用的药品是锌粒(或碳酸钠等),实验现象及结论是若有气体放出,证明稀硫酸过量,反之稀硫酸不过量.
小明认为NaOH溶液和H2SO4溶液混合时没有明显的现象,无法说明两者是否发生了反应.
①她设计如图实验证明二者之间确实发生了反应,所用的试剂有NaOH溶液、H2SO4溶液、CuSO4溶液.请在箭头上方的括号中填入试剂名称,并用“少量”、“足量”等指明试剂的用量.

(2)如果把CuSO4溶液换成另一种试剂,只要各试剂的用量适当,则不管加入试剂的顺序如何,都能证明两者发生了反应,这种试剂是酚酞试液(或石蕊试液).
11.氧化镁在医药、建筑等行业应用广泛,以菱镁矿(主要成分为MgCO3,含少量FeCO3,其他杂质不溶,也不参加反应)为原料制备高纯氧化镁的实验流程如下:

资料:①不同氢氧化物沉淀的pH范围:
氢氧化物Fe(OH)3Mg(OH)2
开始沉淀的pH1.58.6
完全沉淀的pH3.211.1
②硫在常温下是一种淡黄色固体,硫的熔点约为115.2℃,沸点约为444.7℃;
③高锰酸钾溶液只吸收SO2,不吸收CO2
④碱溶液既吸收SO2,又吸收CO2
试回答下列问题:
(1)MgCO3与稀硫酸反应的化学方程式为MgCO3+H2SO4=MgSO4+H2O+CO2↑.
(2)加入H2O2目的是在酸性条件下将FeSO4氧化成Fe2(SO43,同时生成水,发生反应的化学方程式为2FeSO4+H2SO4+H2O2=Fe2(SO43+2H2O.
(3)加氨水调节溶液的pH约为4的目的是,反应的化学方程式为Fe2(SO43+6NH3•H2O=3(NH42SO4+2Fe(OH)3↓,过滤后,滤液中含有种阳离子.
(4)煅烧过程存在以下反应:
2MgSO4+C$\frac{\underline{\;800℃\;}}{\;}$2MgO+2SO2↑+CO2
MgSO4+C$\frac{\underline{\;800℃\;}}{\;}$MgO+SO2↑+CO↑
MgSO4+3C$\frac{\underline{\;800℃\;}}{\;}$MgO+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.(假设每步反应都完全进行)

①A中现象是:玻璃管壁出现色固体;
②B中盛放的溶液可以是d(填字母),实验现象为溶液褪色;
a.Ca(OH)2溶液  b.Na2CO3溶液  c.稀硝酸  d.KMnO4溶液
③C中盛放的溶液可以是氢氧化钠溶液,以吸收CO2气体,D中收集的气体是CO(填化学式).

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