题目内容
在酸性条件下,次氯酸钠、过氧化氢都有很强的氧化性,可将Fe2+氧化为Fe3+.Mg(OH)2和Fe(OH)2在溶液中生成时呈胶状物或絮状物沉淀,而MgCO3在水中煮沸可转变为Mg(OH)2.“卤块”的主要成分为MgCl2(含有FeCl2、FeCl3、MnCl2等杂质).若以它为原料,按下图工艺流程可制得“轻质氧化镁”.要求产品不含杂质离子,而且成本较低,流程中溶液pH调节和所用试剂可参考表1、表2来确定.
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请填下列空白:
(1)在步骤②中加入物质X,最佳的选择应是________,理由是________;步骤②中反应的离子方程式为________.
(2)在步骤③中要控制pH=9.8,其目的是________.
(3)在步骤④中加入物质应是________.
(4)在步骤⑤中发生的化学方程式为________.
解析:
(1)过氧化氢溶液(2分)
使用H2O2溶液成本低(1分),且不引入其他杂质离子(1分);
H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O(2分).
(2)使Fe3+、Mn2+完全转化为沉淀,大量Mg2+存在于溶液中,以便分离杂质(2分)
(3)纯碱(2分)
(4)MgCO3+H2O
Mg(OH)2+CO2↑(2分)
| 信息卡 常温下碳酸钙难溶于水,氢氧化钙微溶于水,氯化钙易溶于水.次氯酸钙易溶于水,酸性条件下不稳定、100°C时发生分解反应. (1)流程I 得到浓度为80g?L-1氢氧化钠溶液,其物质的量浓度是 2 2 mol?L-1.(2)写出流程I发生反应的化学反应方程式,并用双线桥表示其电子转移的方向和数目: 高温 高温 .(3)流程III中发生两个反应,写出其中的氧化还原反应的化学反应方程 2Cl2+2Ca(OH)2═Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O 2Cl2+2Ca(OH)2═Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O .其中氧化剂是Cl2 Cl2 ;还原剂是Cl2 Cl2 .(写化学式)(4)流程IV中操作b是: 过滤 过滤 .(写名称)(5)流程V进行低温蒸干的原因是: Ca(ClO)2在100°C时发生分解反应 Ca(ClO)2在100°C时发生分解反应 .(6)用化学方程式说明较纯的次氯酸钙粉末必须密封保存的原因 Ca(ClO)2+CO2+H2O═CaCO3+2HClO Ca(ClO)2+CO2+H2O═CaCO3+2HClO .(7)氯水和次氯酸钙都能起漂白、消毒作用.是因为它们都能产生同一种物质,写出氯气与水反应产生该物质的化学方程式 Cl2+H2O Cl2+H2O .(8)在酸性条件下次氯酸钙的氧化性比氯气强,能将溴离子氧化成溴单质,而次氯酸钙中的氯元素则被还原为负一价的氯离子,氧元素则转化为水.试写出次氯酸钙和稀盐酸的混合物与溴化钠反应的化学方程式: Ca(ClO)2+4HCl+4NaBr=CaCl2+4NaCl+2Br2+2H2O Ca(ClO)2+4HCl+4NaBr=CaCl2+4NaCl+2Br2+2H2O .
(10分)碘酸钾是一种白色结晶粉末,无臭无味。在酸性条件下碘酸钾是一种较强的氧化剂,与氢碘酸、二氧化硫等还原性物质作用,被还原为单质碘,在碱性介质中,碘酸钾能被氯气、次氯酸盐等氧化为高碘酸钾。碘酸钾在常温下稳定,加热至560 ℃开始分解。工业生产碘酸钾的流程如下图所示。 (1)在反应器中发生的反应I2+KClO3+H2O→KH(IO3)2+KCl+Cl2(未配平),生成两种还原产物所得电子数目相同,请写出已配平的该反应的化学方程式: 。 (2)步骤②中,用硝酸而不用HI,其原因可能是 。 (3)步骤③要保持溶液微沸1小时以完全排出氯气,排出氯气的原因为 。 (4)参照下表碘酸钾的溶解度,步骤⑾得到碘酸钾晶体,应采用的方法是 。
(5)KIO3可用电解的方法制得,原理是以石墨为阳极,以不锈钢为阴极,在一定温度和电流下电解KI溶液。总反应方程式为KI+3H2O=KIO3+3H2↑,则阴极的电极反应式为 。
(10分)碘酸钾是一种白色结晶粉末,无臭无味。在酸性条件下碘酸钾是一种较强的氧化剂,与氢碘酸、二氧化硫等还原性物质作用,被还原为单质碘,在碱性介质中,碘酸钾能被氯气、次氯酸盐等氧化为高碘酸钾。碘酸钾在常温下稳定,加热至560 ℃开始分解。工业生产碘酸钾的流程如下图所示。
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