题目内容

14.从海水中提取镁的工艺流程图可表示如图:

下列说法不正确的是(  )
A.用此法提取镁的优点之一是原料来源丰富
B.电解MgCl2时阳极产生镁
C.步骤⑤可将晶体置于HCl气体氛围中脱水制无水氯化镁
D.上述工艺流程中涉及到化合、分解和复分解反应

分析 从海水中提取镁的工艺流程:利用贝壳分解生成氧化钙,溶于水得到氢氧化钙加入到母液中沉淀镁离子,过滤得到氢氧化镁沉淀,加入盐酸溶解,通过浓缩蒸发冷却结晶方法得到氯化镁晶体,氯化氢气流中脱水得到氯化镁固体,电解熔融氯化镁制备镁.
A.从海水中制取镁,原料来源丰富;
B.根据电解时,阴极才是阳离子放电;
C.考虑镁离子的水解,一定条件是防止水解的发生;
D.根据从海水中提取镁的工艺流程分析各反应类型.

解答 解:从海水中提取镁的工艺流程:利用贝壳分解生成氧化钙CaCO3 $\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaO+CO2↑,溶于水得到氢氧化钙CaO+H2O═Ca(OH)2,加入到母液中沉淀镁离子Mg2++2OH -=Mg(OH)2↓,过滤得到氢氧化镁沉淀,加入盐酸溶解,2HCl+Mg(OH)2═MgCl2+2H2O,通过浓缩蒸发冷却结晶方法得到氯化镁晶体,氯化氢气流中脱水得到氯化镁固体,电解熔融氯化镁制备镁MgCl2(熔融)$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$Mg+Cl2↑.
A.海水中镁元素含量高,原料来源于海水,提取镁原料来源丰富,故A正确;
B.电解熔融MgCl2可得到金属镁,镁离子在阴极放电,电极反应方程式为:Mg2++2e-=Mg,故B错误;
C.MgCl2•6H2O在一定条件下加热得到无水MgCl2,若直接加热MgCl2•6H2O,会促进Mg2+水解,得不到无水MgCl2,因Mg2+水解呈酸性,在氯化氢气流中可抑制Mg2+水解,同时带走水蒸气,故一定条件为在HCl气流中,目的是抑制Mg2+水解,故C正确;
D.上述工艺流程中贝壳分解涉及分解反应,得到石灰乳涉及化合反应,③④为复分解反应,最后两个反应都是分解反应,故D正确;
故选:B.

点评 本题考查元素及其化合物,明确流程中发生的化学反应是解答的关键,注重基础知识和实验基本技能的训练,题目难度中等.

练习册系列答案
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5.某学习小组探究浓、稀硝酸氧化性的相对强弱的,按下图装置进行试验(夹持仪器已略去).实验表明浓硝酸能将NO氧化成NO2,而稀硝酸不能氧化NO.由此得出的结论是浓硝酸的氧化性强于稀硝酸.
可选药品:浓硝酸、3mo/L稀硝酸、蒸馏水、浓硫酸、氢氧化钠溶液及二氧化碳.已知:氢氧化钠溶液不与NO反应,能与NO2反应:2NO2+2NaOH═NaNO3+NaNO2+H2O

(1)实验应避免有害气体排放到空气中,装置③、④、⑥中乘放的药品依次是3mol/L稀硝酸、浓硝酸、氢氧化钠溶液
(2)滴加浓硝酸之前的操作时检验装置的气密性,加入药品,打开弹簧夹后,继续进行的操作是通入CO2一段时间,关闭弹簧夹,将装置⑤中导管末端伸入倒置的烧瓶内
(3)装置①中发生反应的离子方程式是Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O
(4)装置②的作用是将NO2转化为NO,发生反应的化学方程式是3NO2+H2O=2HNO3+NO
(5)该小组得出的结论依据的试验现象是装置③中液面上方气体仍为无色,装置④中液面上方气体由无色变为红棕色
(6)试验结束后,同学们发现装置①中溶液呈绿色,而不显蓝色.甲同学认为是该溶液中硝酸铜的质量分数较高所致,而乙同学认为是该溶液中溶解了生成的气体.同学们分别涉及了一下4个试验来判断两种看法是否正确.这些方案中可行的是(选填序号字母)acd
a、加热该绿色溶液,观察颜色变化
b、加水稀释绿色溶液,观察颜色变化
c、向该绿色溶液中通入氮气,观察颜色变化
d、向饱和硝酸铜溶液中通入浓硝酸与铜反映产生的气体,观察颜色变化.
2.工业上可用如图装置测定黄铁矿(主要成分为FeS2)中硫的质量分数(忽略SO2、H2SO3与氧气的反应)

实验的正确操作步骤如下:
A.连接好装置,并检查装置的气密性
B.称取研细的黄铁矿样品
C.将2.0g样品小心地放入硬质玻璃管中
D.以1L/min的速率鼓入空气
E.将硬质玻璃管中的黄硫铁矿样品加热到800℃~850℃
F.用200mL的饱和碘水吸收SO2,发生的反应是:I2+SO2+2H2O═2HI+H2SO4
G.吸收液用CCl4萃取
H.取20.00mL吸收液,用标准0.2000mol•L-1的NaOH溶液滴定.
试回答:
(1)写出装置③中发生反应的化学方程式4FeS2+11O2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Fe2O3+8SO2
(2)步骤G中所用主要仪器是分液漏斗,应取上(填“上”或“下”)层溶液进行后续实验.
(3)装置①的作用是除去空气中的还原性气体,提高实验的准确率.
(4)步骤H中滴定时应选用酚酞作指示剂,可以根据滴入最后一滴NaOH溶液后,溶液变为浅红色,并在半分钟内不褪色现象来判断滴定已经达到终点.
(5)假定黄硫铁矿中的硫在操作E中已全部转化为SO2,并且被饱和碘水完全吸收.滴定得到的数据如表所示:
滴定次数待测液体的体积/mL标准碱溶液的体积/mL
滴定前滴定后
第一次20.00mL0.0020.98
第二次20.00mL0.2220.20
第三次20.00mL0.3620.38
则硫铁矿样品中硫元素的质量分数为16.0%(保留小数点后1位)
(6)也有人提出用“沉淀质量法”测定黄铁矿中含硫质量分数,若用这种方法测定,最好是在装置⑤所得吸收液中加入下列哪种试剂D.
A.硝酸银溶液    B.氯化钙溶液     C.澄清石灰水      D.氯化钡溶液.
3.硼和氮元素在化学中有很重要的地位,回答下列问题:
(1)基态硼原子核外电子有5种不同的运动状态,基态氮原子的价层电子排布图为.预计于2017年发射的“嫦娥五号”探测器采用的长征5号运载火箭燃料为偏二甲肼[(CH32NNH2].(CH32NNH2中N原子的杂化方式为sp3
(2)化合物H3BNH3是一种潜在的储氢材料,可利用化合物B3N3H6通过如下反应制得:3CH4+2B3N3H6+6H2O=3CO2+6H3BNH3
①H3BNH3分子中是否存在配位键是(填“是”或“否”),B、C、N、O的第一电离能由小到大的顺序为B<C<O<N.
②与B3N3H6互为等电子体的分子是C6H6(填一个即可),B3N3H6为非极性分子,根据等电子原理写出B3N3H6的结构式,.
(3)“嫦娥五号”探测器采用太阳能电池板提供能量,在太阳能电池板材料中除单晶硅外,还有铜,铟,镓,硒等化学物质,回答下列问题:
①SeO3分子的立体构型为平面正三角形.
②金属铜投入氨水或H2O2溶液中均无明显现象,但投入氨水与H2O2的混合溶液中,则铜片溶解,溶液呈深蓝色,写出该反应的离子反应方程式为Cu+H2O2+4NH3•H2O=Cu(NH342++2OH-+4H2O.
③某种铜合金的晶胞结构如图所示,该晶胞中距离最近的铜原子和氮原子间的距离为$\frac{\sqrt{2}}{2}$a pm,则该晶体的密度为$\frac{206}{{N}_{A}×(\sqrt{2}a×1{0}^{-10})^{3}}$g•cm-3(用含a的代数式表示,设NA为阿伏伽德罗常数的值).

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