摘要:某光卤石(KCl?MgCl2?6H2O)样品中含有不与盐酸和NaOH溶液反应的杂质.要测定其中镁元素的质量分数.可进行如下实验:

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说明:

1. 本答案供阅卷评分使用,试题的参考解答是用来说明评分标准的,考生如按其他方法或步骤解答,正确的同样给分;有错的,根据错误的性质,参照评分标准中相应的规定评分。

2. 化学专用名词中出现错别字、元素符号有错误,都要参照评分标准扣分。

3. 化学方程式、离子方程式未配平的,都不给分。

4. 计算只有最后答案而无演算过程的,不给分。

第Ⅰ卷(选择题,共50分)

一、选择题(本题包括25小题,每小题2分,共50分。每小题只有一个选项符合题意)

1. A  2. D  3. B  4. A  5. C  6. D  7. C  8. C  9. D  10. D  11. B  12. C  13. B  14. D  15. A  16. D  17. A  18. C  19. A  20. B  21. B  22. D  23. B  24. C  25. A

第Ⅱ卷(非选择题,共50分)

二、(本题包括4小题,共22分)

26.(共4分)3,28,9,1,14(2分)    0.1(2分)

27.(共6分,每空2分)(1)0.01 mol/(L?s)    (2)>    乙

28.(共3分,每空1分)H2-2e===2H+    H2+2OH-2e===2H2O

O2+2H2O+4e===4OH

29.(共9分,每空1分)(1)AlCl3    Al2O3    Fe

(2)铝热    焊接钢轨,冶炼钒、铬、锰等金属(答出一种即可)

(3)3Fe+4H2O高温====Fe3O4+4H2

(4)① 2Al+2OH+2H2O===2AlO-2+3H2↑    ② Al3++3AlO-2+6H2O===4Al(OH)3

(5)氨水

三、(本题包括2小题,共15分)

30.(共7分)(1)I、Fe2+、Al3+(3分)    HCO-3、NO-3(2分)

(2)4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3(1分)

(3)AlO-2+CO2+2H2O===Al(OH)3↓+HCO-3(1分)

31.(共8分,每空1分)(1)Mg2++2OH===Mg(OH)2↓(1分)

(2)碱式滴定管、酸式滴定管(1分)    (3)酚酞(1分)    酚酞的变色范围最接近中性,滴定终点时,pH为8.2~10,Mg(OH)2不会溶解,不影响测定结果(1分)

(4)偏低(2分)    (5)7.5 %(2分)

四、(本题包括2小题,共13分)

32.(共4分)解:n(Cu)==0.09 mol,n(HNO3)=2.0 mol/L×0.15 L=0.3 mol

==

3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O  ………………………………(1分)

3     8

因为<   所以硝酸过量  ……………………………………(1分)

n(NO)=×n(Cu)=×0.09 mol=0.06 mol  ……………………………………(1分)

溶液中n(NO-3)=0.3 mol-0.06 mol=0.24 mol

c(NO-3)==1.6 mol/L  ……………………………………………………(1分)

答:溶液中NO-3 的物质的量浓度为1.6 mol/L。

(此题的评分原则是:判断过量2分,算出NO-3 的浓度2分)

33.(共9分)解:合金溶解于盐酸时所发生的反应有:

Mg+2HCl===MgCl2+H2↑,2Al+6HCl===2AlCl3+3H2↑ ………………(1分)

根据图示,加NaOH溶液至130 mL过程中,发生的反应为:

NaOH+HCl===NaCl+H2O   MgCl2+2NaOH===Mg(OH)2↓+2NaCl

AlCl3+3NaOH===Al(OH)3↓+3NaCl  ………………………………………(1分)

当NaOH溶液由130 mL加至150 mL时,发生的反应为:

Al(OH)3+NaOH===NaAlO2+2H2O  …………………………………………(1分)

(1)n(Mg)=n[Mg(OH)2]==0.15 mol   ………………………………(1分)

m(Mg)=0.15 mol×24 g?mol=3.6 g    …………………………………………(1分)

n(Al)=n[Al(OH)3]==0.1 mol  ……………………………………(1分)

m(Al)=0.1 mol×27 g?mol-12.7 g  ……………………………………………(1分)

(2)据题意,在加入NaOH溶液130 mL时,溶液中n(Na+)=n(Cl)   …………(1分)

Na全部来自NaOH,Cl- 全部来自盐酸,故n(HCl)=130×10-3 L×5 mol?L-1=0.65 mol

c(HCl)==6.5 mol/L  …………………………………………………(1分)

答:原合金中Al、Mg的质量分别是2.7 g3.6 g;盐酸的物质的量浓度是6.5 mol/L。

(此题的评分原则是:化学方程式或离子方程式共3分,算出铝的质量2分,算出镁的质量2分,算出盐酸的浓度2分。如未写化学方程式或离子方程式,计算结果正确者,镁、铝的质量各3分,盐酸的浓度3分)

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广东省拥有丰富的海洋资源,盐化工是广东省的主要产业之一.从盐卤初步得到的光卤石(KCl?MgCl2?6H2O)晶体中,还含有约8%的NaCl.
为了从光卤石中提取KCl和MgCl2,某学习小组查阅资料得到MgCl2、KCl和NaCl在不同温度下的溶解度S(g/100g水)的数据如下:

并设计出下面的实验流程:

根据他们提供的数据和实验回答下列问题:
问题1:以上实验流程中晶体X的化学式为
KCl
KCl
,若制得的X还含有少量的可溶性杂质,可用
重结晶
重结晶
的方法进一步提纯.操作步骤①中为趁热过滤的原因是
防止氯化镁析出
防止氯化镁析出

问题2:工业上采用电解无水氯化镁的方法制取金属镁.
(1)若在空气中加热MgCl2?6H2O,生成的是Mg(OH)Cl,写出反应的化学方程式:
MgCl2?6H2O═Mg(OH)Cl+HCl↑+5H2O↑
MgCl2?6H2O═Mg(OH)Cl+HCl↑+5H2O↑

(2)该小组同学采取将浓硫酸滴入浓盐酸制取氯化氢气体的方法,用下图的实验装置,在干燥的HCl气流中加热MgCl2?6H2O来得到无水MgCl2.装置中盛有浓硫酸的仪器分别是
A、C、E
A、C、E
(填写仪器的符号),需要加热的仪器是
D
D
(同上).
(3)为防止对环境的污染,还需要将尾气吸收,但实验室现有的仪器和试剂只有:烧杯、导管、蒸馏水、酒精、苯、四氯化碳.请你为他们设计一个尾气的吸收装置,将装置图画在方框内并在图中标明所用试剂.
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