题目内容
【题目】氯化镁纯品为无色单斜晶体,工业品通常呈黄褐色,有苦咸味。该物质可以形成六水合物,即六水氯化镁(MgCl2·6H2O),以下流程为由某混合物,制取纯净MgCl2·6H2O的生产过程:
![]()
已知:在本流程中,
Fe3+ | Fe2+ | Al3+ | Mg2+ | |
开始沉淀pH | 1.5 | 6.5 | 3.3 | 8.4 |
完全沉淀pH | 4.1 | 9.7 | 5.5 | 10.9 |
试回答下列问题:
(1)操作1所需玻璃仪器为____________________。
(2)流程中加入试剂2调节pH的范围是________;加入试剂2能形成沉淀的原因是___________________。
(3)操作3为加入足量的盐酸,然后经过___________、____________,过滤,洗涤,干燥;在操作不当的情况下,若MgCl2·6H2O受热则会发生水解形成碱式盐,则该反应的化学方程式为____________________。
(4)若25℃下,Ksp[Mg(OH)2]=4×10-12,则该温度下,将Mg(OH)2溶于水形成饱和溶液,则其饱 和溶液的pH=_________。(已知:lg5=0.7)
【答案】烧杯、漏斗、玻璃棒 5.5≤pH<8.4 试剂2与H+反应,使溶液的pH 值升高,促进了Al3+、Fe3+的水解,完全水解生成Fe(OH)3和Al(OH)3 蒸发浓缩 冷却结晶 MgCl2·6H2O
Mg(OH)Cl+HCl↑+5H2O 10.3
【解析】
固体混合物溶于盐酸得到氯化镁、氯化铝、氯化铁、氯化亚铁和盐酸的混合液,二氧化硅不溶,因此过滤得到的滤渣1是二氧化硅,滤液1中加入过氧化氢将溶液中的亚铁离子氧化为铁离子,通过调节pH得到氢氧化铝和氢氧化铁,滤液3中含有氯化镁,经过操作3得到MgCl2·6H2O,据此解答。
(1)操作1是过滤,所需玻璃仪器为烧杯、漏斗、玻璃棒。
(2)流程中加入试剂2调节pH时得到氢氧化铁和氢氧化铝沉淀,镁离子不沉淀,因此根据表中数据,范围是5.5≤pH<8.4;加入试剂2能形成沉淀的原因是试剂2与H+反应,使溶液的pH值升高,促进了Al3+、Fe3+的水解,完全水解生成Fe(OH)3和Al(OH)3沉淀。
(3)操作3得到MgCl2·6H2O,由于镁离子水解,则操作为加入足量的盐酸,然后经过蒸发浓缩、冷却结晶,过滤,洗涤,干燥;在操作不当的情况下,若MgCl2·6H2O受热则会发生水解形成碱式盐,则该反应的化学方程式为MgCl2·6H2O
Mg(OH)Cl+HCl↑+5H2O。
(4)若25℃下,Ksp[Mg(OH)2]=4×10-12,则该温度下,将Mg(OH)2溶于水形成饱和溶液,设其饱和溶液中氢氧根的浓度是x mol/L,则0.5x×x2=4×10-12,解得x=2×10-4,氢离子浓度是5×10-11 mol/L,所以溶液的pH=10.3。
【题目】按要求回答下列问题:
(1)在200℃、101kPa时,0.5molH2(g)与足量I2(g)完全反应放出7.45kJ的热量,该反应的热化学方程式表示为____。
(2)根据键能数据估算
化学键 | C—H | C—F | H—F | F—F |
键能/(kJ·mol-1) | 414 | 489 | 565 | 155 |
CH4(g)+4F2(g) =CF4(g)+4HF(g)的反应热ΔH为______kJ/mol
(3) 已知:①2CH3OH(l)+3O2(g) =2CO2(g)+4H2O(g) ΔH1=-a kJ/mol
②C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH2=-b kJ/mol
③2H2(g) + O2(g) = 2H2O(g) ΔH3 = -c kJ/mol
a、b、c均大于0 则:反应①中,ΔS______(选填“>”、“<”或“=”)0;
2C(s)+4H2(g)+O2(g) = 2CH3OH(l) ΔH=_______kJ/mol。