题目内容
16.氯化镁是一种重要的化工原料,同学们在实验室对其开展了系列研究.课题1:选择制取氯化镁的原料
【查阅资料】
①全球海水中含有的盐类总质量为5亿亿吨,其中含有的各种离子占盐类总质量的百分含量如下表所示:
| 离子 | Cl- | Na+ | Mg2+ | Ca2+ | K+ | 其他 |
| 含量 | 55.06% | 30.61% | 3.69% | 1.15% | 1.10% | … |
【交流讨论】
同学们经讨论,一致选择卤水用于实验室制取氯化镁.你认为他们的理由是卤水中氯化镁含量高.
课题2:由卤水制取氯化镁
同学们设计如图所示方案,从卤水中制取氯化镁.
(1)溶液X的名称是稀盐酸.
(2)部分同学认为上述制取方案不够完善,在“过滤”操作后缺少“洗涤”操作,从而导致制取的氯化镁不纯,可能混有的杂质是氯化钠、氯化钾和氯化钙等.
课题3:测定氯化镁产品的纯度(氯化镁的质量分数)
同学们设计如下实验方案对制得的氯化镁进行纯度测定.
【实验步骤】
①称取9.5g氯化镁样品,放于烧杯中,加足量的水溶解,形成溶液;
②向上述溶液中加入90g质量分数为10%的氢氧化钠溶液;
③充分反应后,过滤;
④…
⑤向所得溶液中加入几滴无色酚酞试液,溶液变红,再逐滴加入10%稀硫酸(密度为1.07g•mL-1),并利用玻璃棒搅拌,当观察到溶液恰好褪色且30s内红色不复现,停止加入稀硫酸;
⑥计算氯化镁样品的纯度.
【问题讨论】
(1)为计算出氯化镁样品的纯度,除上述数据外,实验还需测量的数据是溶液恰好褪色且30s内红色不复现时加入的硫酸体积.
(2)若缺少步骤④,则会导致氯化镁纯度测定不准确,步骤④的操作是用水充分洗涤滤渣,并将洗涤液与滤液合并.
分析 课题1:海水晒盐后的剩余溶液中氯化镁含量高;
课题2:氯化镁和氢氧化钠反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,氢氧化镁和稀盐酸反应生成氯化镁和水;
根据海水中离子的成分可以判断制取的氯化镁中含有的杂质种类;
课题3:搅拌能够加快反应速率,使反应更充分;
为计算出氯化镁样品的纯度,除上述数据外,实验还需测量的数据是溶液恰好褪色且30s内红色不复现时加入的硫酸体积,根据硫酸的体积和密度可以计算硫酸质量,进一步可以计算和硫酸反应的氢氧化钠质量,从而可以计算和氯化镁反应的氢氧化钠质量,进一步可以计算氯化镁的质量及其质量分数;
(2)步骤④的操作是用水充分洗涤滤渣,并将洗涤液与滤液合并,从而使剩余氢氧化钠完全和硫酸反应.
解答 解:课题1:同学们经讨论,一致选择卤水用于实验室制取氯化镁.你认为他们的理由是卤水中氯化镁含量高.
故填:卤水中氯化镁含量高.
课题2:(1)氯化镁和氢氧化钠反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,氢氧化镁和稀盐酸反应生成氯化镁和水,因此溶液X的名称是稀盐酸.
故填:稀盐酸.
(2)部分同学认为上述制取方案不够完善,在“过滤”操作后缺少“洗涤”操作,从而导致制取的氯化镁不纯,可能混有的杂质是氯化钠、氯化钾和氯化钙等.
故填:氯化钠、氯化钾和氯化钙等.
课题3:⑤向所得溶液中加入几滴无色酚酞试液,溶液变红,再逐滴加入10%稀硫酸(密度为1.07g•mL-1),并利用玻璃棒搅拌,当观察到溶液恰好褪色且30s内红色不复现,停止加入稀硫酸.
故填:利用玻璃棒搅拌.
【问题讨论】
(1)为计算出氯化镁样品的纯度,除上述数据外,实验还需测量的数据是溶液恰好褪色且30s内红色不复现时加入的硫酸体积,根据硫酸的体积和密度可以计算硫酸质量,进一步可以计算和硫酸反应的氢氧化钠质量,从而可以计算和氯化镁反应的氢氧化钠质量,进一步可以计算氯化镁的质量及其质量分数.
故填:溶液恰好褪色且30s内红色不复现时加入的硫酸体积.
(2)若缺少步骤④,则会导致氯化镁纯度测定不准确,步骤④的操作是用水充分洗涤滤渣,并将洗涤液与滤液合并,从而使剩余氢氧化钠完全和硫酸反应.
故填:用水充分洗涤滤渣,并将洗涤液与滤液合并.
点评 本题主要考查物质的性质,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论.
| A. | 氧气 碳酸钙 空气 | B. | 氢气 硫酸钠 水 | ||
| C. | 生铁 食盐 冰水 | D. | 金刚石 熟石灰 石油 |
| A. | Ca(OH)2溶液、酚酞溶液 | B. | 酚酞溶液、“雪碧”饮料 | ||
| C. | 石蕊溶液、稀硫酸 | D. | CuCl2溶液、NaOH溶液 |
| A. | 吸入的气体比呼出的气体氧气含量大 | |
| B. | 吸入的气体比呼出的气体二氧化碳含量大 | |
| C. | 吸入的气体比呼出的气体水蒸气含量大 | |
| D. | 吸入的气体和呼出的气体氮气含量几乎没有变化 |
| A. | 氮气 | B. | 氧气 | C. | 二氧化碳 | D. | 稀有气体 |