题目内容

18．镁及其化合物有广泛用途． 工业上以菱镁矿（主要成分为 MgCO3，含 SiO2以及少量FeCO3等杂质）为原料制备纳米氧化镁的实验流程如下：

回答下列问题：
（1）滤渣1为SiO2（填化学式），CO（ NH2 ）2的电子式为．
（2）加入 H2O2，发生反应的离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O．
（3 ）在实验室煅烧滤渣2制得的金属氧化物为Fe2O3（填化学式），需要的仪器除酒精灯、三脚架、泥三角以外，还需要b（填标号）．
a．烧杯             b．坩埚             c．试管             d．玻璃棒
（4）在一定条件下 CO（ NH2 ） 2可与 H2O反应生成 CO2气体和一种弱碱，反应的化学方程式为CO（NH2）2+3H2O=CO2↑+2NH3•H2O．
（5）室温时，加入 CO（NH2）2，产生沉淀．当 Mg2+沉淀完全时，溶液中的 c（OH-）=1.4×10-3 mol•L-1（离子浓度小于1.0×10-5 mol•L-1时，即可认为该离子沉淀完全；室温时，Ksp[Mg（OH）2]=1.96×10-11）．
（ 6）工业上还可用氯化镁和碳酸铵为原料，采用直接沉淀法制备纳米 MgO．如图为反应温度对纳米 MgO产率和粒径的影响，据图分析反应的最佳温度为50℃．     

分析 菱铁矿（主要成分为MgCO3，含少量FeCO3、SiO2）加入稀硫酸酸溶，二氧化硅不反应，过滤分离，滤渣1为SiO2，过滤得到滤液中含有硫酸镁、硫酸亚铁、未反应的硫酸，滤液中加入过氧化氢，将Fe2+氧化为Fe3+，则加入一水合氨调节溶液pH，使Fe3+转化为Fe（OH）3沉淀，过滤除去，滤液中含有硫酸镁、硫酸铵等，加入CO（NH2）2始产生沉淀，加入PVA进行分散，过滤干燥得到氢氧化镁沉淀，高温煅烧制备纳米氧化镁．
（1）二氧化硅不与硫酸反应；CO（ NH2 ）2中C原子与O中之间形成2对共用电子对，N原子与C原子之间形成1对共用电子对，N原子与H原子之间形成1对共用电子对；
（2）酸性条件下，H2O2将Fe2+氧化为Fe3+；
（3）滤渣2为氢氧化铁，氢氧化铁煅烧分解生成的氧化铁，灼烧固体需要在坩埚中进行；
（4）在一定条件下CO（NH2）2可与H2O反应生成CO2和一种弱碱，根据原子守恒可知弱碱为一水合氨；
（5）Ksp[Mg（OH）2]=c（Mg2+）×c2（OH-）=1.96×10-11计算；
（6）选择产率高、粒径小的温度．

解答 解：菱铁矿（主要成分为MgCO3，含少量FeCO3、SiO2）加入稀硫酸酸溶，二氧化硅不反应，过滤分离，滤渣1为SiO2，过滤得到滤液中含有硫酸镁、硫酸亚铁、未反应的硫酸，滤液中加入过氧化氢，将Fe2+氧化为Fe3+，则加入一水合氨调节溶液pH，使Fe3+转化为Fe（OH）3沉淀，过滤除去，滤液中含有硫酸镁、硫酸铵等，加入CO（NH2）2始产生沉淀，加入PVA进行分散，过滤干燥得到氢氧化镁沉淀，高温煅烧制备纳米氧化镁．
（1）二氧化硅不与硫酸反应，滤渣1为SiO2；CO（ NH2 ）2中C原子与O中之间形成2对共用电子对，N原子与C原子之间形成1对共用电子对，N原子与H原子之间形成1对共用电子对，电子式为：，
故答案为：SiO2；；
（2）酸性条件下，H2O2将Fe2+氧化为Fe3+，反应的离子方程式为：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O，
故答案为：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；
（3）滤渣2为氢氧化铁制，煅烧氢氧化铁分解生成的氧化铁，化学式为Fe2O3，灼烧固体需要在坩埚中灼烧，
故答案为：Fe2O3；b；
（4）在一定条件下CO（NH2）2可与H2O反应生成CO2和一种弱碱，依据原子守恒可知弱碱为一水合氨，反应的化学方程式为：CO（NH2）2+3H2O=CO2↑+2NH3•H2O；
故答案为：CO（NH2）2+3H2O=CO2↑+2NH3•H2O；
（5）当 Mg2+沉淀完全时，溶液中c（Mg2+）=1.0×10-5 mol•L-1，Ksp[Mg（OH）2]=c（Mg2+）×c2（OH-）=1.96×10-11，可知c（OH-）=1.4×10-3 mol•L-1，
故答案为：1.4×10-3 mol•L-1；
（6）图1为反应温度对纳米MgO产率和粒径的影响，50℃时氧化镁产率最大，粒径较小，温度再高，产率减小，粒径变化不大，故反应的最佳温度为50℃，
故答案为：50℃．

点评 本题考查物质准备工艺流程，涉及条件的控制与选择、对操作的分析评价、溶度积有关计算等，注意掌握元素化合物性质，是对学生综合能力的考查，是高考常见题型．

练习册系列答案
相关题目
8．实验室用标准盐酸溶液测定某NaOH溶液的浓度，用甲基橙作指示剂，下列操作中可能使测定结果偏高的是（　　）
A．酸式滴定管在装酸液前用标准盐酸溶液润洗2～3次
B．开始实验时酸式滴定管尖嘴部分有气泡，在滴定过程中气泡消失
C．酸式滴定管读数时，滴定前正确读数，滴定后俯视读数
D．盛NaOH溶液的锥形瓶滴定前未干燥，带有水珠
9．氯是重要的化工原料，PCl3、PCl5是有机合成中重要的催化剂．
（1）已知乙酸在单质磷的催化下，氯气能取代烃基上的一个氯原子，其催化反应过程分为如下两个步骤，请填写空白处：3Cl2+2P═2PCl3，2PCl3+3CH3COOH=3CH2ClCOOH+3HCl+2P．
（2）已知2P（s）+3Cl2（g）═2PCl3（g）△H=-612kJ•mol-1
PCl3（g）+Cl2（g）═PCl5△H=-99kJ•mol-1
①PCl3（g）分解为两种单质时的热化学方程式2PCl3（g）=2P（s）+3Cl2（g）△H=+810kJ•mol-1；
②将9.3g固体单质磷于VL（标准状况）氯气混合充分反应后放出的热量为101.7kJ，则V=12.32L．
（3）某科技小组对PCl3于Cl2间的反应进行了探究，将2molPCl3、2molCl2分别置于多个容积为2L的密闭容器中，然后在不同温度和压强下反应生成PCl5，反应一段时间后，测得Cl2的转化率如图1所示．
①某容器内反应到A点所用时间为30 min，则此段时间内 v（PCl3）=0.6mol/L．计算A点时该反应的平衡常数k=3.75；
②P1＜P2（用“＞”、“＜”、“=”表示，后同），假设A、B、C 点对应于该反平衡状态．则对应的平衡常数KA，KB和KC相对大小关系为KA=KB＞KC．
③写出一种能提高PCl3转化率的方法适当降低温度、分离出PCl3、增大压强或增加氯气浓度均可提高PCl3的转化率．
④请在如图绘制体系中PCl3的百分量随反应温度（T）变化的图象（画出大概趋势即可）
6．碳酸钡是一种重要的无机盐产品，广泛应用于工业陶瓷、光学玻璃、建筑等行业．碳化法生产碳酸钡的工艺流程示意图如下：

已知：重晶石的主要成分是BaSO4；Ba（HS）2溶液呈弱碱性；2BaS+2H2O═Ba（OH）2+Ba（HS）2．
回答下列问题：
（1）煅烧时发生反应的化学方程式为BaSO4+2C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$BaS+2CO2↑，该反应的氧化产物的电子式为；当温度过高时，尾气中有毒气体的含量会升高，原因是CO2+C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2CO（用化学方程式表示）．
（2）为了提高浸取速率，可采取的措施是适当提高温度或加快搅拌（任写一种）
（3）碳化时发生反应的离子方程式为CO2+H2O+Ba2++2HS-=BaCO3↓+H2S↑．
（4）脱硫过程是用Na2CO3溶液将BaCO3浆液中含有的BaS2O3除去：CO32-+BaS2O3═BaCO3+S2O32-，该反应的平衡常数为6.4×103[已知Ksp（BaCO3）=2.5×10-9，Ksp（BaS2O3）=1.6×10-5]．
（5）Ba（HS）2溶液中离子浓度由大到小的顺序为c（HS-）＞c（Ba2+）＞c（OH-）＞c（H+）＞c（S2-），用等式表示溶液中所有离子之间的关系：2c（Ba2+）+c（H+）=c（HS-）+c（OH-）+2c（S2-）．
（6）BaCO3不能用于医疗用的“钡餐”，原因是BaCO3与胃酸中的盐酸反应生成可溶性的重金属盐氯化钡会使人中毒．
13．NA代表阿伏加德罗常数的值．下列说法正确的是（　　）
A．1 mo1•L-1的 Ca（ClO）2溶液中含ClO-数目小于2NA
B．1 mo1 N2和3 mol H2在密闭容器中充分反应后，容器中含有 N-H键数为6NA
C．1 mol乙烯和乙醇气体的混合物完全燃烧，消耗的氧分子数为3NA
D．标准状况下，2.24 L35Cl2中含有的中子数为3.4NA
3．为除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO42-以及泥沙等杂质，某同学设计了一种制备精盐的实验方案，步骤如下（用于沉淀的试剂稍过量）
称取粗盐$\stackrel{①}{→}$ $→_{②}^{BaCl_{2}}$ $→_{③}^{NaOH}$ $→_{④}^{Na_{2}CO_{3}}$  $\stackrel{⑤}{→}$滤液$→_{⑥}^{适量盐酸}$ $→_{⑦}^{蒸发、结晶、烘干}$ 粗盐 第①步的操作是溶解，第⑤步的操作是过滤．
10．离子晶体熔点的高低决定于阴、阳离子之间距离、晶格能的大小，据所学知识判断KCl、NaCl、CaO、BaO四种晶体熔点的高低顺序是（　　）
A．KCl＞NaCl＞BaO＞CaOB．NaCl＞KCl＞CaO＞BaO
C．CaO＞BaO＞KCl＞NaClD．CaO＞BaO＞NaCl＞KCl
7．（1）乙烷的结构式为分子式为CmH20的烷烃中m为9，分子中含有22个共价键的烷烃的分子式：C7H16，与CO2的密度（同温同压）相同的烷烃分子式为的C3H8．若上述四种烃各为1mol，在足量O2中燃烧，消耗O2最多的是（填分子式）C9H20．
（2）若CH4、C2H6、C3H8、C4H10四种烃各为1g，在足量O2中燃烧，消耗O2最多的是CH4．
8．以烃A和芳香烃D为原料合成化合物X的路线如图所示．
已知：①反应A→B为加成反应；
②RCHO+CH3COOR′$\stackrel{CH_{3}CH_{2}ONa}{→}$RCH=CHCOOR′．
回答下列问题：
（1）A中含有官能团的名称是碳碳参键，F的名称是苯甲醇．
（2）E生成F的反应类型是取代反应．
（3）反应C+F→的化学方程式为．
（4）反应F→H的化学方程式为．
（5）X的结构简式为，下列关于X的说法不正确的是bc（填字母）．
a．能发生水解反应          b．能发生银镜反应
c．不能使Br2的CCl4溶液褪色  d．能与浓硝酸发生取代反应
（6）芳香族化合物M是G的同分异构体，M能与NaHCO3溶液反应产生气体，符合条件的M有14种，其中核磁共振氢谱有4组峰且峰面积之比为6：2：1：1的是或（填结构简式）．

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网