题目内容
【题目】向含有MgCl2和HCl的混合溶液中,逐滴加入溶质质量分数为10%的NaOH溶液,所加NaOH溶液质量与生成沉淀的质量关系如下图所示。下列说法中正确的是( )
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A. M点溶液中的溶质只有一种
B. 整个反应过程中,氯离子质量分数不变
C. 沉淀完全时,x的数值为80
D. N点溶液中氯化钠的质量为17.55g
【答案】D
【解析】
由图中信息可知,向含有MgCl2和HCl的混合溶液中,逐滴加入溶质质量分数为10%的NaOH溶液,氢氧化钠先和盐酸反应,当盐酸完全反应后,再和氯化镁反应。A、氢氧化钠先和盐酸反应生成氯化钠和水,M点时,氢氧化钠和盐酸恰好完全反应生成氯化钠和水,M点溶液中的溶质是氯化镁和氯化钠,故A错误;B、整个反应过程中,盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水,氯化镁和氢氧化钠反应生成氢氧化钠和氯化钠,溶液中的氯离子质量不变,但溶液的质量增加,因此质量分数减小,故B错误;C、设:氯化镁消耗的氢氧化钠的质量为x,生成的氯化钠的质量为y。
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x=8g
y=11.7g
氢氧化钠溶液的质量=
,所以沉淀完全时,x的数值为40+80=120,故C错误;D、设:盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠的质量为z。
z=5.85,所以N点溶液中氯化钠的质量5.85g+11.7g=17.55g,故D正确。故选D。
【题目】碳酸镁水合物是制备镁产品的中间体。
(制取MgCO3·3H2O)工业上从弱碱性卤水(主要成分为MgCl2)中获取MgCO3·3H2O的方法如下:
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图1 获取MgCO3·3H2O的工艺流程
(1)沉淀过程的化学方程式为:MgCl2+CO2+2NaOH+2H2O
MgCO3·3H2O↓+2____。
(2)沉淀过程的pH随时间的变化如图2所示,沉淀过程的操作为____(填字母)。
A 向卤水中滴加NaOH溶液,同时通入CO2
B 向NaOH溶液中滴加卤水,同时通入CO2
C 向卤水中通入CO2至饱和,然后滴加NaOH溶液,同时继续通入CO2
D 向NaOH溶液中通入CO2至饱和,然后滴加卤水,同时继续通入CO2
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图2 沉淀过程的pH变化 图3 不同温度下溶液中镁离子含量随时间的变化
表1 不同反应温度下的水合碳酸镁
温度(℃) | 产物 |
46.95 | MgCO3·3H2O |
47.95 | MgCO3·3H2O |
48.95 | MgCO3·3H2O |
49.95 | Mg5(OH)2(CO3)4·4H2O |
(3)沉淀过程的溶液中镁离子含量随时间的变化如图3所示,不同温度下所得到沉淀产物如表1所示。则沉淀过程选择的温度为____,理由是____。
(测定MgCO3·3H2O的纯度)
利用下图所示装置(图中夹持仪器略去)进行实验,以确定MgCO3·3H2O的纯度。
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依据实验过程回答下列问题:
(1)实验过程中需持续____(选填“缓缓”或“迅速”)通入空气,其作用除了可搅拌B、C中的反应物外,还有____。D中碱石灰的作用为____。
(2)下列各项措施中,不能提高测定准确度的是____(填标号)。
A 在加入硫酸之前,应排净装置内的CO2气体
B 为了缩短实验时间,快速滴加硫酸
C 在A~B之间增添盛有浓硫酸的洗气装置
D 在C装置左侧导管末端增添多孔球泡
(3)实验中准确称取15.0 g样品三份,进行三次测定,测得中生成CaCO3沉淀的平均质量为10.0 g。请计算样品中MgCO3·3H2O的纯度________
(4)小明认为应将澄清石灰水换成Ba(OH)2溶液,其理由除了Ba(OH)2溶解度大,浓度大,使CO2被吸收的更完全外,还有____。
(5)若获取MgCO3·3H2O的样品中含有少量Mg5(OH)2(CO3)4·4H2O,则样中MgCO3·3H2O的纯度____(填“偏大”或“不变”或“偏小”)
【题目】草酸亚铁晶体(FeC2O4nH2O)是一种浅黄色固体,难溶于水,受热易分解,是生产锂电池的原材料,某化学兴趣小组设计利用废弃铁锈合成草酸亚铁晶体并检验其热分解的产物及探究它的组成。
(一)制备草酸亚铁晶体(FeC2O4·nH2O)
资料1:FeSO4的溶解度如下表:
温度/℃ | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 |
溶解度/g | 15.6 | 20.5 | 26.5 | 32.9 | 40.2 | 48.6 | 59.8 |
资料2:草酸亚铁难溶于水,在酸性条件下稳定存在。
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(制备流程)
(1)在实验室进行“过滤”操作时,需要的玻璃仪器有烧杯、漏斗和______,其作用是___
(2)步骤Ⅱ中趁热过滤的目的是______。
(3)草酸(H2C2O4)溶液加入FeSO4溶液中发生了复分解反应,请写出该反应的化学方程式为______。
(4)步骤Ⅲ中保温反应30min的目的是______。
(二)检验草酸亚铁晶体(FeC2O4·nH2O)热分解的产物及探究n的值
(实验装置)
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资料3:FeC2O4·nH2O加热至300℃完全失去结晶水;继续加热至400℃,剩余固体受热分解产生铁的氧化物、CO2和CO。
(实验分析)
(5)打开弹簧夹a、 b,先鼓入一段时间的氮气,然后再关闭a,加热分解装置的原因是______。
(6)若通过E装置中澄清石灰水变浑浊来证明草酸亚铁晶体热分解产生CO,则需在B和C装置之间增加盛有______(填试剂名称)的洗气瓶。
(7)装置D硬质玻璃管中出现的现象是______。
(8)取7.20gFeC2O4·nH2O,按上述实验步骤进行实验,测得热分解装置中固体质量随温度变化曲线如图所示:
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①FeC2O4·nH2O中n的值为______。(写出计算过程)
②若草酸亚铁晶体中混有杂质(杂质不参加反应),会导致测得的n的值______(选填“偏大”、“偏小”、“不变”)。/p>
③写出曲线中A至B发生反应的化学方程式______。