题目内容

15．卤块的主要成分是MgCl2，此外还含有Fe3+、Fe2+和Mn2+等离子．若以它为原料按如图所示工艺流程进行生产，可制得轻质氧化镁．

要求产品尽量不含杂质，而且生产成本较低，请根据表中提供的资料，回答下列问题．
原料价格表
             物质         价格/（元•吨-1）
漂液（含25.2%NaClO）            450
双氧水（30%H2O2）            2400
烧碱（含98%NaOH）            2100
纯碱（含99.5%Na2CO3）            600
（1）在步骤②中加入的试剂X，最佳的选择是漂液，其作用是将亚铁离子氧化成三价铁离子；
（2）在步骤④中加入的试剂Y是碳酸钠；
（3）在步骤⑤中发生反应的化学方程式是H2O+MgCO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mg（OH）2+CO2↑．

分析 卤块的主要成分是MgCl2，此外还含有Fe3+、Fe2+和Mn2+等离子，由流程可知，加水溶解后，为除去Fe2+，先加试剂X将Fe2+氧化成Fe3+，结合表格数据可知，漂液比双氧水便宜，则X为漂液，然后加入NaOH调节pH，使Fe3+和Mn2+转化为沉淀，过滤分离，然后在滤液中加入Y为纯碱将Mg2+从溶液中以MgCO3沉淀出来，然后加热煮沸可得到Mg（OH）2，Mg（OH）2灼烧后得到MgO，以此来解答．

解答 解：（1）在步骤②中加入的试剂X，最佳的选择是漂液，因漂液比双氧水更经济合算；其作用为将亚铁离子氧化成三价铁离子，
故答案为：漂液；将亚铁离子氧化成三价铁离子；
（2）由上述分析可知，在步骤④中加入的试剂Y是碳酸钠，
故答案为：碳酸钠；
（3）步骤⑤中发生反应的化学方程式是H2O+MgCO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mg （OH） 2+CO2↑，
故答案为：H2O+MgCO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mg （OH） 2+CO2↑．

点评 本题考查物质的制备实验，为高频考点，把握物质的性质、制备流程中发生的反应、混合物分离提纯为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，注意试剂X、Y的判断，题目难度不大．

练习册系列答案
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5．有一种节能的氯碱工业新工艺，将电解池与燃料电池相组合，相关流程如图所示（电极未标出）：

回答下列有关问题：
（1）通入空气的电极为正极（写电极名称）；燃料电池中阳离子的移动方向从左向右（填“从左向右”或或“从右向左”）；
（2）电解池中产生20mol Cl2，理论上燃料电池中消耗10mol O2；
（3）a、b、c的大小关系为c＞a＞b；
（4）以Al和NiO（OH）为电极，NaOH溶液为电解液组成一种新型电池，放电时NiO（OH）转化为Ni（OH）2，该电池放电时正极反应式是NiO（OH）+H2O+e-=Ni（OH）2+OH-．
6．氢氧燃料电池可以使用在航天飞机上，其反应原理示意图如图．下列有关氢氧燃料电池的说法不正确的是（　　）
A．该装置将化学能转化为电能
B．为了增加灯泡亮度，可以将电极碳棒变得多粗糙多孔
C．电子迁移方向：电极a→灯泡→电极b→电解质溶液→电极a
D．该电池的总反应：2H2+O2═2H2O
3．近年来全国各地长期被雾霾笼罩，雾霾颗粒中汽车尾气占20%以上．已知汽车尾气中的主要污染物为NOx、CO、超细颗粒（PM2.5）等有害物质．目前，已研究出了多种消除汽车尾气污染的方法．根据下列示意图回答有关问题：

（1）汽车发动机工作时会引发
（Ⅰ）N2（g）+O2（g）═2NO（g）△H=+180kJ•mol-1，其能量变化示意图1：
[（N2 （　　）$\stackrel{946kJ•mol-1}{→}$2Ng（　　）O2g（　　）$\stackrel{498kJ•mol-1}{→}$2Og（　　）]$\stackrel{-akg•mol-1}{→}$2NO（g）
则NO中氮氧键的键能为682kJ/molkJ•mol-1．
（2）空燃比过小易产生CO，有人提出可以设计反应2CO（g）═2C（s）+O2（g）来消除CO的污染．判断该设想是否可行，并说出理由：不合理．该反应焓增、熵减，任何条件下都不能自发进行或该反应△H＞0，△S＜0，则△G＞0．
（3）在汽车上安装三元催化转化器可实现反应：（Ⅱ）2NO（g）+2CO（g）?N2（g）+2CO2（g）△H＜0．若该反应在恒压的密闭容器中进行，则下列有关说法正确的是C
A．其他条件不变，增大催化剂与反应物的接触面积，能提高反应速率，使平衡常数增大
B．平衡时，其他条件不变，升高温度，逆反应速率增大，正反应速率减小
C．在恒温条件下，混合气体的密度不变时，反应达到化学平衡状态
D．平衡时，其他条件不变，增大NO的浓度，反应物的转化率都增大
（4）将NO和CO以一定的流速通过两种不同的催化剂进行反应（Ⅱ），经过相同时间内测量逸出气体中NO的含量，从而确定尾气脱氮率（脱氮率即NO的转化率），结果如图2所示．以下说法正确的是D．
A．第②种催化剂比第①种催化剂脱氮率高
B．相同条件下，改变压强对脱氮率没有影响
C．曲线①、②最高点表示此时平衡转化率最高
D．两种催化剂分别适宜于55℃和75℃左右脱氮
（5）甲醇空气燃料电池（DMFC）是一种高效能、轻污染电动汽车的车载电池，其工作原理示意图如图3，该燃料电池的电池反应式为2CH3OH（g）+3O2（g）═2CO2（g）+4H2O（l）
①用上述电池做电源，用图4装置电解饱和食盐水（C1、C2均为石墨电极），该反应的离子方程式为2Cl-+2H2O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2OH-+Cl2↑+H2↑，电解初始在电极C2（填“C1”或“C2”）的周围先出现红色．
②当有8g甲醇完全反应，在C＜sub＞2＜/sub＞上可收集到标准状况下气体的体积为16.8L．
10．在下列条件下，一定能大量共存的微粒组是（　　）
A．常温下，水电离的c（H+）=1×10-14mol/L的溶液中：K+、Na+、AlO2-、SiO32-
B．使甲基橙变红的溶液中：Na+、Fe3+、NO3-、SO32-
C．常温下，在$\frac{c（{H}^{+}）}{c（O{H}^{-}）}$=10-12的溶液中：K+、Ba2+、NO3-、I-
D．中性的溶液中：CO32-、Na+、SO42-、AlO2-
20．二氧化硫转化为三氧化硫的过程中，加入催化剂的作用是（　　）
A．能够加快反应速率
B．能够提高二氧化硫的利用率
C．能够提高三氧化硫的平衡浓度
D．加快正逆反应速率，缩短达到平衡的时间
7．下列有关有机物结构、性质的说法正确的是（　　）
A．甲烷和苯都没有同分异构体
B．甲苯（     ）的分子中所有碳原子在同一平面上
C．苯和乙烯都能使溴水褪色，均与溴水发生加成反应
D．乙烯在工业上主要通过石油分馏得到
4．医院里检验糖尿病的方法是：将病人尿液加入到CuSO4和NaOH的混合液中，加热后若产生红色沉淀，则说明病人的尿液中含有（　　）
A．葡萄糖B．乙酸C．蛋白质D．脂肪
5．下列实验操作不能达到实验目的是（　　）
实验操作实验目的
A将SO2通入紫色石蕊溶液中证明SO2具有酸性和漂白性
B用pH试纸测定NaHSO3溶液的pH比较HSO3-电离程度和水解程度的大小
C溴乙烷与NaOH乙醇溶液共热，将得到的气体通入溴的四氯化碳溶液证明反应得到的气体含有乙烯
D向含酚酞的Na2SO3溶液中加入BaC12溶液证明Na2SO3溶液中存在水解平衡
A．AB．BC．CD．D

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