题目内容

工业上用白云石制备高纯氧化镁的工艺流程如下：

已知白云石的主要成分可表示为：
CaO 32.50%；MgO 20.58%；Fe2O3 2.18%；SiO2 0.96%；其他 43.78%
（1）为了提高白云石的煅烧效果，可以采取的措施是         。
若在实验室中煅烧白云石，需要的仪器除酒精灯、三脚架以外，还需要      。
A．蒸发皿B．坩埚C．泥三角D．石棉网
（2）加入H2SO4控制pH时，终点pH对产品的影响如图所示，pH过高会导致镁浸率降低，其原因为              ，pH过低对产品影响是            。

（3）从溶液中获得CaSO4·2H2O的操作是蒸发浓缩、       、过滤、洗涤、干燥。
（4）写出沉淀反应中的离子方程式：                                  。检验沉淀是否洗净的方法是：                                    。
（5）沉淀反应过程中，温度对产品的纯度也有一定的影响。如图为反应温度对氧化镁纯度的影响。最终确定本反应的适宜温度为          。
（1）矿石粉碎（2分）BC（2分，选对1个给1分，错选不得分）
（2）Mg(OH)2或MgO未完全溶解（2分）；产品纯度下降（合理答案均给分）（2分）
（3）冷却结晶（或结晶）（1分）
（4）Mg2++2NH3·H2O=Mg(OH)2↓+2NH4+（2分）
取最后一次洗涤液，加BaCl2溶液，无沉淀则洗净（2分）
（5）40℃（2分）

试题分析：（1）矿石粉碎，增大接触面积，充分反应；加热固体需用坩埚及三脚架、泥三角等；（2）pH过高会Mg(OH)2或MgO未完全溶解，从而是镁浸取率降低；pH过低会导致氧化铁等杂质溶解形成杂质导致产品纯度降低；（3）降温结晶或冷却结晶，不能用蒸发结晶；（4）氨水与镁离子的反应，取最后一次洗涤液，加BaCl2溶液，无沉淀则洗净；（5）取纯度最高时的温度。
练习册系列答案
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下列化工生产原理错误的是(　　)。
①可以电解熔融的氯化钠来制取金属钠　②可以将钠加入氯化镁饱和溶液中制取镁　③用电解法冶炼铝时，原料是氯化铝　④炼铁时高炉中所发生的反应都是放热的，故无需加热
A．②③B．①③C．①②③D．②③④
（1）纯碱是一种重要的化工原料。目前制碱工业主要有“氨碱法”和“联合制碱法”（侯氏制碱法）两种工艺。
①“氨碱法”产生大量CaCl2废弃物，写出该工艺中产生CaCl2的化学方程式：_________________________________________________；
②写出“联合制碱法”有关反应的化学方程式_________________  _；                               。
③CO2是制碱工业的重要原料，“联合制碱法”与“氨碱法”中CO2的来源有何不同？________________________________________；
（2）钢铁工业对促进经济和社会发展起了重要作用。
①炼钢时，加入硅、锰和铝的目的是_______________________________。
②不锈钢含有的Cr元素是在炼钢过程的氧吹__   __（填“前”或“后”）加入。
③炼铁和炼钢生产中，尾气均含有的主要污染物是________。从环保和经济角度考虑，上述尾气经处理可用作_________。
大气中CO2含量的增多除了导致地球表面温度升高外，还会影响海洋生态环境。某研究小组在实验室测得不同温度下（T1，T2）海水中CO32-浓度与模拟空气中CO2浓度的关系曲线。下列说法不正确的是
A．T1>T2
B．海水温度一定时，大气中CO2浓度增加，海水中溶解的CO2随之增大，导致CO32-浓度降低
C．当大气中CO2浓度确定时，海水温度越高，CO32- 浓度越低
D．大气中CO2含量增加时，海水中的珊瑚礁将逐渐溶解
从海水制备金属镁的流程如图所示：

（1）为了节约成本，充分利用海滩资源，用贝壳经过一系列反应可以制得石灰乳，请写出有关反应的化学方程式：__________；__________。
（2）向石灰乳中加入MgCl2溶液，充分搅拌、过滤、洗涤。写出该反应的化学方程式：__________。
（3）从熔点与硬度方面来看，镁合金与镁相比较，其特点有__________。
元素锶（Sr）位于周期表第5周期第IIA族。碳酸锶（SrCO3）被广泛用于彩色电视机的阴极射线管。以天青石（主要成分为SrSO4，含不溶性杂质）为原料制取高纯碳酸锶的“煅烧浸取法”部分工艺流程示意如下。

（1）写出与元素锶同族第3周期元素的原子结构示意图：         。
（2）隔绝空气高温焙烧中，若0.5mol SrSO4中只有S被还原，转移了4mol电子。写出该反应的化学方程式：                 。
（3）制取高纯碳酸锶过程中，常用乙醇胺（HOCH2CH2NH2）作为CO2吸收剂。乙醇胺水溶液显弱碱性（与NH3溶于水原理相似），原因是         （用离子方程式表示）。
（4）该流程中过滤2之后还有除杂等多步操作，其中最后两步是           。
（5）“低温湿法”是一种制取碳酸锶的方法：将天青石粉末与碳酸钠溶液混合，70oC下加热1～2h后，经一系列操作，得到碳酸锶。主要反应为：
SrSO4（s）+CO（aq）     SrCO3（s）+SO（aq）
[已知：70oC时，Ksp（SrSO4）=3．3×10－7，Ksq（SrCO3）=1．1×10－10]
上述反应的平衡常数K=                。
（6）通过“低温湿法”得到的碳酸锶纯度较低，可能的原因是               （写一种）。
海洋是资源的宝库，海水中几乎存在所有的天然元素。海洋资源化学就是研究从海洋中提取化学物质的学科，除了研究从海洋中提取常量元素外，还研究从海洋中提取微量元素（浓度小于1mg/L）。
（1）海洋中含量最高的卤素元素在周期表中的位置为                      ；与其同周期相邻且单质为固体的元素原子的核外电子排布式为                   。
（2）海洋中元素含量位于前列的元素有氧、氯、钠、镁、硫，其离子半径从大到小的顺序为        （用离子符号表示），其中形成的化合物中能发生潮解的是                   （用电子式表示）。
（3）微量元素铍在海水中主要以Be(OH)+形式存在，其性质与铝元素相似，目前是从绿宝石（主要成分为铍铝硅酸盐Be3Al2Si6O18）中提取，由于铍是航空、电子、汽车等工业不可替代的战略金属材料，因此海水提铍会成为海洋资源化学新的研究方向。请写出：
①铍铝硅酸盐的氧化物形式的化学式：                                     。
②Be(OH)+与强碱溶液反应的离子方程式：                                   。
（4）下列从海洋中提取或提纯物质的生产或实验流程中，不合理的是     （选填编号）。
a．海水提溴：海水浓缩溴蒸气液溴
b．海水提镁：海滩贝壳石灰乳MgO镁
c．海带提碘：海带灼烧滤液含碘有机溶液碘晶体
d．海盐提纯：海盐精盐滤液食盐晶体
工业上用重晶石（BaSO4)制备BaCO3的常用方法主要有高温锻烧还原法、沉淀转化法等。高温煅烧还原法的工艺流程可简单的表示如下：

（1）若“煅烧”时产生一种有毒的还原性气体，则反应的化学方程式为______。
（2）工业上煅烧重晶石矿粉时，为使BaSO4得到充分的还原和维持及应所需的高温，应采取的措施是______。
a．加人过量的炭，同时通入空气  b．设法将生成的BaS及时移出
（3）在第一次过滤后洗涤，检验是否洗涤干净的试剂最好是______。
（4）沉淀转化法制备BaCO3可用饱和Na2CO3溶液将BaSO4转化为BaCO3：
BaSO4 (s)+CO32－(aq)BaCO3(s)+SO42－(aq)
则：①在实验室将少量BaSO4固体全部转化为BaCO3的实验操作方法与步骤为______。
②与高温煅烧还原法相比，沉淀转化法的优点主要有______。
③已知：Ksp(BaCO3)=2.40×10－9，Ksp(BaSO4)=1.20×10－10。现欲用沉淀转化法将BaSO4转化为BaCO3，该反应的平衡常数为______。如用1.00 L 0. 210 mol ? L－1 Na2CO3溶液处理，试计算BaSO4被转化的质量______(要有计算过程，结果保留3位有效数字)。
下列从海水中提取镁的工艺流程中，你认为最合理的是（     ）
A．
B．
C．
D．

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