题目内容

12．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图：

已知：
金属离子开始沉淀的pH沉淀完全的pH
Fe3+1.13.2
Mg2+8.19.4
（1）MgCO3与稀硫酸反应的离子方程式为MgCO3+2H+=Mg2++H2O+CO2↑．
（2）加入H2O2氧化时，反应体系中的反应物和生成物有：FeSO4、H2O2、H2SO4、Fe2（SO4）3、H2O，该反应中的还原剂是FeSO4（填化学式，下同）、还原产物是H2O．
（3）滤渣2的成分是Fe（OH）3（填化学式）．
（4）煅烧过程存在以下反应：
①2MgSO4+C$\frac{\underline{\;800℃\;}}{\;}$2MgO+2SO2↑+CO2↑
②MgSO4+C$\frac{\underline{\;800℃\;}}{\;}$MgO+SO2↑+CO↑
③MgSO4+3C$\frac{\underline{\;800℃\;}}{\;}$MgO+S↑+3CO↑
反应①中若生成40gMgO，转移电子物质的量为2mol．

分析 制备高纯氧化镁的实验流程：菱镁矿（主要成分为MgCO3，含少量FeCO3）加入酸溶解，过滤得到溶液中含有亚铁离子和镁离子，滤液中加入过氧化氢氧化亚铁离子为铁离子，加入一水合氨调节溶液PH为4，使铁离子全部沉淀，过滤得到滤渣2为氢氧化铁沉淀，滤液为硫酸镁溶液，蒸发浓缩，冷却结晶，过滤洗涤制备硫酸镁，硫酸镁与木炭煅烧得到MgO，以此解答该题．

解答 解：（1）碳酸镁可以和硫酸之间反应生成硫酸镁、水以及二氧化碳，即MgCO3+2H+═Mg2++CO2↑+H2O，
故答案为：MgCO3+2H+=Mg2++H2O+CO2↑；
（2）加入H2O2 氧化时，在酸性溶液中氧化硫酸亚铁为硫酸铁，反应的化学方程式为：2FeSO4+H2O2+H2SO4═Fe2（SO4）3+2H2O，反应中Fe因素化合价升高，还原剂为FeSO4，O元素化合价降低，H2O为还原产物，
故答案为：FeSO4； H2O；
（3）由以上分析可知滤渣2的成分是Fe（OH）3，故答案为：Fe（OH）3；
（4）反应①中若生成40gMgO，n（MgO）=$\frac{40g}{40g/mol}$=1mol，由方程式可知同时生成0.5molCO2，转移电子的物质的量为0.5mol×（4-0）=2mol，
故答案为：2．

点评 本题考查物质的制备，为高频考点，侧重考查学生的分析能力、实验能力和计算能力，注意把握实验的原理、物质的性质，难度不大．

练习册系列答案
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3．氧化镁应用广泛．以菱镁矿（主要成分为MgCO3，SiO2和FeCO3）为原料制备高纯氧化镁的实验流程如下：

（1）MgCO3与稀硫酸反应的离子方程式为MgCO3+2H+═Mg2++CO2↑+H2O．
（2）加入H2O2时，反应的离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O．
（3）滤渣1和滤渣2的成分别是 （填化学式）SiO2、Fe（OH）3．
（4）煅烧过程存在以下反应：
2MgSO4+C$\frac{\underline{\;800℃\;}}{\;}$2MgO+2SO2↑+CO2↑
MgSO4+3C$\frac{\underline{\;800℃\;}}{\;}$MgO+S↑+3CO↑
①上述煅烧过程中产生的SO2用溴水吸收，离子方程式为SO2+Br2+2H2O═4H++2Br-+SO42-
②得到的淡黄色固体S与热的NaOH溶液反应，产物中元素最高价态为+4，写出该反应的离子方程式3S+6OH-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2S2-+SO32-+3H2O．
4．反应N2+3H2?2NH3，在2L的密闭容器中发生，5min内NH3的质量增加了3.4g，求υ（NH3）、υ（H2）和υ（N2），请写出计算过程．
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①将5%Na 2CO 3溶液加入到盛有废铁屑的烧杯中（浸没），加热数分钟后，将Na 2CO 3溶液除去，然后用水洗涤2-3遍．
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③趁热过滤，将滤液转入到密闭容器中静置，冷却结晶．
④待结晶完毕滤出晶体，用少量冰水洗涤晶体2-3次，再用滤纸将晶体吸干．
⑤将制得的晶体放在一个小广口瓶中，密封保存．
请完成下列问题：
（1）实验②加试剂的量明显不合理，理由是应有铁屑过量（或反应中应有铁屑剩余），否则可有Fe 3+存在．
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7．醛在有机合成中十分重要，已知如图1反应：由枯茗醛合成兔耳草醛的传统合成路线如图2所示：
（1）写出试剂X的结构简式：CH3CH2CHO．
（2）写出有机物B的结构简式：．
（3）写出有机物C→兔耳草醛的化学方程式：．
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17．有机化合物X分子中碳氢质量比为6：1，E的结构简式为（），请根据下列转化关系图回答问题：

（1）K中官能团的结构式为：，C的化学名称是乙二醛．
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（5）用一种世纪可鉴别N、K、G三种物质，该化学试剂为新制Cu（OH）2浊液．
（6）写出下列反应的化学方程式：反应⑥HOH2C-CH2OH+HOOC-COOH$?_{△}^{浓硫酸}$+2H2O．
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4．席夫碱类化合物G在催化、药物、新材料等方面有广泛应用．合成G的一种路线如下：


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④核磁共振氢谱显示F苯环上有两种化学环境的氢原子
⑤RNH2+$\stackrel{一定条件}{→}$+H2O
回答下列问题：
（1）C中官能团名称羰基，D的化学名称乙苯．
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（3）G的结构简式为．
（4）F的同分异构体中含有苯环的还有19种（不考虑立体异构），其中核磁共振氢谱有4组峰，且面积比为6：2：2：1的是（写出其中一种的结构简式）．
（5）由苯及化合物C经如下步骤可合成N-异丙基苯胺：
$\stackrel{一定条件1}{→}$H$\stackrel{反应条件2}{→}$I$→_{一定条件}^{C}$J$\stackrel{还原}{→}$
反应条件1所选择的试剂为硝酸、浓硫酸、加热50℃～60℃，H→I的反应类型为还原反应．
15．下列说法不正确的是（　　）
A．铁粉表面的油污用热的纯碱溶液去油污效果更好
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C．制备无水的AlCl3、FeCl3均不能采用将溶液在空气中直接蒸干的方法
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16．用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（　　）
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B．100g质量分数为98%的浓硫酸中所含有的氧原子数为4NA
C．NA个H2分子与NA个D2O分子的质量比为1：9
D．标准状况下，5.6g乙烯和丙烯的混合气体中含C-H键的数目为0.8NA

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