菱镁矿的主要成分为MgCO3,还含少量SiO2、Fe2O3和Al2O3。工业上利用菱镁矿冶炼镁的具体工业流程如下图。
回答下列问题:
(1)“煅烧”时,需将菱镁矿粉碎,这种操作的目的为_______ 。
(2)“浸出”操作中溶解氧化镁的离子方程式为_______ 。
(3)“沉镁”操作中温度不宜过高,原因为_______ 。
(4)“一系列操作”的目的是_______(填字母)。
(5)“操作”具体是指_______ 。
(6)“沉镁”过程中当镁离子沉淀完全时(c1×10-5mol/L),溶液中c(NH) : c(NH3·H2O)最大为_______ (填计算结果)。(已知Kb(NH3·H2O)=1.6×10-5;Ksp[Mg(OH)2]=1.0×10-11)
回答下列问题:
(1)“煅烧”时,需将菱镁矿粉碎,这种操作的目的为
(2)“浸出”操作中溶解氧化镁的离子方程式为
(3)“沉镁”操作中温度不宜过高,原因为
(4)“一系列操作”的目的是_______(填字母)。
A.沉硅 | B.沉铁 | C.沉铝 | D.除氯 |
(6)“沉镁”过程中当镁离子沉淀完全时(c1×10-5mol/L),溶液中c(NH) : c(NH3·H2O)最大为
更新时间:2022-08-27 08:04:53
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【推荐1】亚氯酸钠(NaClO2)是一种高效漂白剂,在酸性条件下生成NaCl并放出ClO2,ClO2有类似Cl2的性质。某化学兴趣小组探究NaC1O2的制备与性质,装置如图所示。(已知:I2遇淀粉溶液变蓝色)
回答下列问题:
Ⅰ.制备亚氯酸钠。
关闭止水夹②,打开止水夹①,从进气口通入足量ClO2,充分反应(该反应放出大量的热)。
(1)仪器a的名称为________ ,仪器b的作用是________ 。
(2)装置A中生成NaClO2,反应的离子方程式为_________ 。
(3)实际反应中发现消耗的NaOH比理论值偏少,原因可能是________ 。
Ⅱ.探究亚氯酸钠的性质。
停止通入ClO2气体,再通入空气一段时间后,关闭止水夹①,打开止水夹②,向A中滴入稀硫酸。
(4)已知增大反应物浓度、升高温度或加入催化剂等会加快反应的进行。开始时A中反应缓慢,稍后产生气体的速率急剧加快。反应急剧加快的可能原因是________ 。
(5)实验过程中,B中酸化的KI淀粉溶液变蓝色,产生该现象的离子方程式为________ 。
(6)实验完成后,为防止装置中滞留的有毒气体污染空气,可以进行的操作是_________ 。
(7)NaClO2和Cl2消毒时,还原产物均为Cl-。消毒剂的消毒效率可用单位质量消毒剂被还原时得电子数表示,计算NaClO2的消毒效率是Cl2的______ 倍(计算结果保留一位小数)。
回答下列问题:
Ⅰ.制备亚氯酸钠。
关闭止水夹②,打开止水夹①,从进气口通入足量ClO2,充分反应(该反应放出大量的热)。
(1)仪器a的名称为
(2)装置A中生成NaClO2,反应的离子方程式为
(3)实际反应中发现消耗的NaOH比理论值偏少,原因可能是
Ⅱ.探究亚氯酸钠的性质。
停止通入ClO2气体,再通入空气一段时间后,关闭止水夹①,打开止水夹②,向A中滴入稀硫酸。
(4)已知增大反应物浓度、升高温度或加入催化剂等会加快反应的进行。开始时A中反应缓慢,稍后产生气体的速率急剧加快。反应急剧加快的可能原因是
(5)实验过程中,B中酸化的KI淀粉溶液变蓝色,产生该现象的离子方程式为
(6)实验完成后,为防止装置中滞留的有毒气体污染空气,可以进行的操作是
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【推荐2】某同学旅游时发现,苗族人的银饰美丽而富有民族文化,制作银饰时可以选用Fe(NO3)3溶液做蚀刻剂。受此启发,该同学所在的化学兴趣小组在实验室选用Fe(NO3)3溶液清洗做过银镜反应的试管,发现不但银镜溶解,而且较少产生刺激性气体。
化学兴趣小组对Fe(NO3)3溶液溶解银的原理进行探究:
【提出假设】假设1:Fe(NO3)3溶液显酸性,在此酸性条件下NO能氧化Ag;
假设2:Fe3+具有氧化性,能氧化Ag
【验证假设】
(1)甲同学验证假设1。
①他用淡紫色的Fe(NO3)3·9H2O晶体(分析纯,Mr=404)配制1.5mol/L的Fe(NO3)3溶液100mL。需要称取_____ g Fe(NO3)3·9H2O晶体,配制过程中所用到的仪器除烧杯、玻璃棒外还必需:__________
②测得1.5 mol/L的Fe(NO3)3溶液pH约为1,其原因用化学用语表示为____ 。
③将pH=1的HNO3溶液加入到镀有银镜的试管中,振荡,观察到银镜慢慢溶解,产生无色气体并在液面上方变为红棕色,溶液中发生反应的离子方程式应是_____
④将1.5mol/L的Fe(NO3)3溶液加入到镀有银镜的试管中,振荡,观察到银镜很快溶解,并且溶液颜色加深。
(2)乙同学验证假设2。分别用溶质的质量分数为2%、10%的足量FeCl3溶液加入到镀有银镜的试管中,振荡,都看不出银镜溶解。乙同学由此得出结论,假设2不成立。
你是否同意乙的结论?_______ ,简述理由:_______
【思考与交流】I甲同学的实验④中,溶液颜色为什么会加深?查阅资料得知,Fe2+能与NO形成配离子:+NO=(棕色)。已知,同浓度的硝酸氧化性比Fe3+略强。
根据以上信息综合分析,浓、稀Fe(NO3)3溶液溶解银镜时,发生的反应有何不同?
__________________________________________
化学兴趣小组对Fe(NO3)3溶液溶解银的原理进行探究:
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②测得1.5 mol/L的Fe(NO3)3溶液pH约为1,其原因用化学用语表示为
③将pH=1的HNO3溶液加入到镀有银镜的试管中,振荡,观察到银镜慢慢溶解,产生无色气体并在液面上方变为红棕色,溶液中发生反应的离子方程式应是
④将1.5mol/L的Fe(NO3)3溶液加入到镀有银镜的试管中,振荡,观察到银镜很快溶解,并且溶液颜色加深。
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你是否同意乙的结论?
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解答题-无机推断题
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【推荐3】下表为元素周期表的一部分,请参照元素①~⑥在表中的位置,用化学用语 回答下列问题。
(1)元素①的原子结构示意图为_______ 。
(2)元素③和⑥可形成化合物,用电子式表示形成其过程_______ 。
(3)元素②、③形成简单离子的半径(填离子符号)_______ >_______ 。
(4)元素②、⑥形成的气态氢化物稳定性(填化学式,下同)_______ >_______ ;元素③、④形成的最高价氧化物水化物的碱性_______ >_______ 。
(5)元素④的最高价氧化物与元素⑤最高价氧化物的水化物稀溶液反应的离子方程式_______ 。
(6)元素①的最高价氧化物的水化物与元素③最高价氧化物的水化物稀溶液反应的离子方程式_______
(1)元素①的原子结构示意图为
(2)元素③和⑥可形成化合物,用电子式表示形成其过程
(3)元素②、③形成简单离子的半径(填离子符号)
(4)元素②、⑥形成的气态氢化物稳定性(填化学式,下同)
(5)元素④的最高价氧化物与元素⑤最高价氧化物的水化物稀溶液反应的离子方程式
(6)元素①的最高价氧化物的水化物与元素③最高价氧化物的水化物稀溶液反应的离子方程式
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解答题-无机推断题
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【推荐1】短周期主族元素A,B,C,D,E,F的原子序数依次增大,它们的原子核外电子层数之和为13.B的化合物种类繁多,数目庞大;C,D是空气中含量最多的两种元素,D,E两种元素的单质反应可以生成两种不同的离子化合物;F为同周期半径最小的元素。试回答以下问题:
(1)E2D2的电子式:___________ 。
(2)B与镁形成的1mol化合物Q与水反应,生成2molMg(OH)2和1mol烃,该烃分子中碳氢质量比为9∶1,烃的结构式为___________ ,Q与水反应的化学方程式为___________ 。
(3)A,C,D,E的原子半径由大到小的顺序是___________ (用元素符号表示,下同)。A、B、C的电负性由大到小的顺序是___________ 。
(4)元素B和F的非金属性强弱,B的非金属性___________ 于F(填“强”或“弱”)
(1)E2D2的电子式:
(2)B与镁形成的1mol化合物Q与水反应,生成2molMg(OH)2和1mol烃,该烃分子中碳氢质量比为9∶1,烃的结构式为
(3)A,C,D,E的原子半径由大到小的顺序是
(4)元素B和F的非金属性强弱,B的非金属性
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解答题-实验探究题
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【推荐2】碱式碳酸镁可用于牙膏、医药化妆品等工业,化学式为4MgCO3·Mg(OH)2·5H2O,某碱式碳酸镁中含有SiO2杂质,为测定其纯度。某兴趣小组设计了如下两个方案:
方案I:
取一定质量的样品,与硫酸充分反应,通过测定CO2的质量计算纯度
(1)乙中发生反应的方程式为______________________________ 。
(2)仪器接口的连接顺序为(装置可以重复使用) a__________ ,丁的作用是_________ 。
(3)关闭止水夹K,向样品中加入足量的稀硫酸,当样品充分反应完后,为了测定准确还应进行的操作是______________________________ 。
方案Ⅱ:
①称取碱式碳酸镁样品mg;②将样品充分高温灼烧,冷却后称量;③重复操作②,测得剩余固体质量为m1g(用托盘天平称量)。
(4)下列仪器中,该方案不会用到的是____________ 。
(5)有同学认为方案Ⅱ高温灼烧的过程中会发生MgCO3+SiO2MgSiO3+CO2↑会导致测定结果有误,你认为这位同学的观点是否正确_____ ,(填“正确”或“错误”)请说明自己的理由:______________________ 。
方案I:
取一定质量的样品,与硫酸充分反应,通过测定CO2的质量计算纯度
(1)乙中发生反应的方程式为
(2)仪器接口的连接顺序为(装置可以重复使用) a
(3)关闭止水夹K,向样品中加入足量的稀硫酸,当样品充分反应完后,为了测定准确还应进行的操作是
方案Ⅱ:
①称取碱式碳酸镁样品mg;②将样品充分高温灼烧,冷却后称量;③重复操作②,测得剩余固体质量为m1g(用托盘天平称量)。
(4)下列仪器中,该方案不会用到的是
(5)有同学认为方案Ⅱ高温灼烧的过程中会发生MgCO3+SiO2MgSiO3+CO2↑会导致测定结果有误,你认为这位同学的观点是否正确
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解题方法
【推荐3】氧化镁在医药、建筑等行业应用广泛。硫酸镁还原热解制备高纯氧化镁是一种新的探索。以菱镁矿(主要成分为 MgCO3,含少量 FeCO3)为原料制备高纯氧化镁的实验流程如下:
(1)滤渣 2 的成分是_______ (填化学式),过滤分离需要的玻璃仪器有___________ 。
(2)煅烧过程存在以下反应:
;
利用图装置对煅烧产生的气体进行分步吸收或收集。
D 中通过排水法收集的气体可以是_______ (填化学式)。C 中溶液用于吸收 CO2,B 中盛放的溶液可以是_______ (填字母)。
A.NaOH 溶液 B.Na2CO3 溶液 C.稀硝酸 D.KMnO4溶液
(3)A 中得到的淡黄色固体与热的 NaOH 溶液反应,产物中元素最高价态为+4,氧化产物和还原产物的质量之比是:___________ 。
(1)滤渣 2 的成分是
(2)煅烧过程存在以下反应:
;
利用图装置对煅烧产生的气体进行分步吸收或收集。
D 中通过排水法收集的气体可以是
A.NaOH 溶液 B.Na2CO3 溶液 C.稀硝酸 D.KMnO4溶液
(3)A 中得到的淡黄色固体与热的 NaOH 溶液反应,产物中元素最高价态为+4,氧化产物和还原产物的质量之比是:
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【推荐1】利用炼锌矿渣【主要含铁酸镓、铁酸锌】可制得具有优异光电性能的氮化镓(),部分工艺流程如下:
已知,金属离子在该工艺条件下的萃取率(进入有机层中的金属离子百分数)见下表。
回答下列问题:
(1)可以写成,“浸出”过程中发生反应的离子方程式为_______ 。
(2)滤饼的主要成分是_______ 、_______ (填化学式),固体X最好选用_______ (填化学式)。
(3)与同主族,化学性质相似。“反萃取”后,溶液中镓元素的存在形式为_______ (填离子符号)。
已知,金属离子在该工艺条件下的萃取率(进入有机层中的金属离子百分数)见下表。
金属离子 | Fe2+ | Fe3+ | Zn2+ | Ga3+ |
萃取率/% | 0 | 99 | 0 | 97~98.5 |
回答下列问题:
(1)可以写成,“浸出”过程中发生反应的离子方程式为
(2)滤饼的主要成分是
(3)与同主族,化学性质相似。“反萃取”后,溶液中镓元素的存在形式为
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解答题-工业流程题
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【推荐2】下图是以铝土矿(主要成分是和少量、杂质)为原料制取铵明矾晶体的一种工艺流程。
请回答:
(1)试剂Ⅰ的最佳试剂为___________ (填化学式),滤渣是___________ (填化学式)。
(2)证明铁元素已除尽的实验方法是___________ 。
(3)滤液1加入足量试剂Ⅱ生成滤液2的离子方程式为___________ 。
(4)滤液2中通入足量进行酸化得到固体c,则生成固体c的离子方程式为___________ 。
(5)由溶液d制取铵明矾溶液的化学方程式为___________ ,从铵明矾溶液中获得铵明矾晶体的实验操作依次为___________ 、___________ 、过滤、洗涤、干燥(填操作名称)。
请回答:
(1)试剂Ⅰ的最佳试剂为
(2)证明铁元素已除尽的实验方法是
(3)滤液1加入足量试剂Ⅱ生成滤液2的离子方程式为
(4)滤液2中通入足量进行酸化得到固体c,则生成固体c的离子方程式为
(5)由溶液d制取铵明矾溶液的化学方程式为
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解题方法
【推荐3】轻质氧化镁是新型功能复合材料的重要添加剂,可由菱镁矿(含MgCO3、CaCO3、Fe2O3、Al2O3、SiO2)为原料制备,其制备流程如下:
(1)酸溶时,为了提高酸溶速率可采用的措施有______ ;(答一条即可)
(2)浓硫酸与Al2O3反应的化学方程式为___________ ;滤渣I的主要成分为______ 和______ (填化学式)。
(3)用氨水调节溶液pH =8~9的目的是______ ,若氨水加的量较多使pH >9,则最终氧化镁的产量会______ (填“增大”“不变”或“减小”)。
(4)沉镁时发生反应的离子方程式为________________ 。
(5)流程中“焙烧”操作若在实验室中进行,样品应放在______ 中加热(填仪器名称).
(1)酸溶时,为了提高酸溶速率可采用的措施有
(2)浓硫酸与Al2O3反应的化学方程式为
(3)用氨水调节溶液pH =8~9的目的是
(4)沉镁时发生反应的离子方程式为
(5)流程中“焙烧”操作若在实验室中进行,样品应放在
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【推荐1】铬元素有许多独特性质,如铬作为炼钢的添加料,可生产多种高强度、抗腐蚀、耐磨、耐高温、耐氧化的特种钢;铬的化合物色彩众多,如Cr3+(紫色)、Cr(OH)3(灰蓝色)、(绿色)等。请回答下列问题:
Ⅰ.铬可形成Cr(NO3)3、NaCrO2等盐类物质,则NaCrO2中铬元素的化合价为_____ ,向Cr(NO3)3溶液中滴加NaOH溶液至过量,可观察到的主要现象是_________ 。
Ⅱ.铬元素的+6价化合物毒性较大,不能随意排放。某化工厂以铬渣(含有Na2SO4及少量、Fe3+)为原料提取硫酸钠,同时制备金属铬的工艺流程如下:
已知:金属离子生成氢氧化物沉淀的pH如下表所示:
(1)滤渣A的主要成分为___________ 。
(2)根据下图信息,可知操作B包含蒸发结晶和___________ 。
(3)酸化后的可被还原,该反应中若有0.5 mol 被还原为Cr3+,则消耗的物质的量为____ mol。
(4)调pH沉铬步骤中,应调节pH的范围是__________ (填字母)。
A.1.5~3.6 B.3.6~6 C.6~8 D.8~9
(5)通过两步反应可以实现Cr(OH)3转化为Cr,第一步反应为2Cr(OH)3Cr2O3+3H2O;第二步反应利用了铝热反应原理,则该步反应的化学方程式为___________ 。
(6)利用如图装置,可探究铬和铁的活泼性强弱。能证明铁比铬活泼的实验现象是__________ 。工业上,在钢器具表面镀铬以增强器具的抗腐蚀性能,用硫酸铬[Cr2(SO4)3]溶液作电解液,镀铬过程中阴极的电极反应式为__________ 。
Ⅰ.铬可形成Cr(NO3)3、NaCrO2等盐类物质,则NaCrO2中铬元素的化合价为
Ⅱ.铬元素的+6价化合物毒性较大,不能随意排放。某化工厂以铬渣(含有Na2SO4及少量、Fe3+)为原料提取硫酸钠,同时制备金属铬的工艺流程如下:
已知:金属离子生成氢氧化物沉淀的pH如下表所示:
氢氧化物 | Fe(OH)3 | Cr(OH)3 |
开始沉淀的pH | 1.5 | 6 |
沉淀完全的pH | 3.6 | 8 |
(2)根据下图信息,可知操作B包含蒸发结晶和
(3)酸化后的可被还原,该反应中若有0.5 mol 被还原为Cr3+,则消耗的物质的量为
(4)调pH沉铬步骤中,应调节pH的范围是
A.1.5~3.6 B.3.6~6 C.6~8 D.8~9
(5)通过两步反应可以实现Cr(OH)3转化为Cr,第一步反应为2Cr(OH)3Cr2O3+3H2O;第二步反应利用了铝热反应原理,则该步反应的化学方程式为
(6)利用如图装置,可探究铬和铁的活泼性强弱。能证明铁比铬活泼的实验现象是
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解题方法
【推荐2】有“锂”走遍天下。氧化锂(Li2O)是锂电池工业的重要原料,以粗碳酸锂为原料制备氧化锂的一种工艺流程如下:
注:常温下,碳酸锂微溶于水,氢氧化锂可溶于水。
(1)反应Ⅰ中通入CO2需加压的原因是______ 。
(2)反应Ⅱ生成LiOH的化学方程式为______ 。
(3)浓缩、结晶所得LiOH·H2O通过灼烧得到Li2O。LiOH·H2O中常含有少量的Li2CO 3,但该物质对所制Li2O的纯度无影响,其原因是______ 。
(4)锂离子电池大量应用在手机、笔记本电脑和家用小电器上。标记为Li-ion的锂离子电池的电池反应可表示为:Li + 2Li0.35NiO22Li0.85NiO2。
①放电时,负极的电极反应式为______ 。
②充电时,能量转化形式主要是______ 。
③锂离子电池使用非水溶液做离子导体的原因是______ (用离子方程式表示)。
④安全使用锂离子电池的措施有______ 。
注:常温下,碳酸锂微溶于水,氢氧化锂可溶于水。
(1)反应Ⅰ中通入CO2需加压的原因是
(2)反应Ⅱ生成LiOH的化学方程式为
(3)浓缩、结晶所得LiOH·H2O通过灼烧得到Li2O。LiOH·H2O中常含有少量的Li2CO 3,但该物质对所制Li2O的纯度无影响,其原因是
(4)锂离子电池大量应用在手机、笔记本电脑和家用小电器上。标记为Li-ion的锂离子电池的电池反应可表示为:Li + 2Li0.35NiO22Li0.85NiO2。
①放电时,负极的电极反应式为
②充电时,能量转化形式主要是
③锂离子电池使用非水溶液做离子导体的原因是
④安全使用锂离子电池的措施有
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解题方法
【推荐3】利用软锰矿(主要成分为MnO2,含少量SiO2)和黄铜矿(主要成分为CuFeS2,含少量SiO2)可以制取重要的化工原料MnSO4•H2O晶体,其化工生产工艺流程如图:
已知:①MnSO4•H2O加热到280℃时,得到无水MnSO4;
②Ksp[Mn(OH)2]=4.0×10-14、Ksp[Cu(OH)2]=2.0×10-20、Ksp[Fe(OH)3]=2.6×10-39。
(1)将矿石混合研磨成细粉的目的是__ ;
(2)“酸浸”过程中得到滤渣1除SiO2外,还有单质硫,滤液中含有Cu2+、Mn2+、Fe3+,写出“酸浸”时发生反应的离子方程式:__ ;
(3)氧化的目的是将酸性滤液中可能含有的Fe2+转化为Fe3+,则试剂X可能为__ (填化学式,下同)。检验滤液1中Fe3+常用的试剂为__ ;
(4)滤渣2成分的化学式为__ ;
(5)为了得到较为纯净的MnSO4•H2O,室温下,使用碱液调节pH的范围为__ 。(已知:①滤液2中Mn2+的浓度为0.02mol•L-1;②当离子浓度小于10-6mol•L-1时,即可认为该离子已除净;③lg2≈0.3)
(6)浓缩、结晶过程中需要控制温度,温度不宜过高的原因是__ 。
已知:①MnSO4•H2O加热到280℃时,得到无水MnSO4;
②Ksp[Mn(OH)2]=4.0×10-14、Ksp[Cu(OH)2]=2.0×10-20、Ksp[Fe(OH)3]=2.6×10-39。
(1)将矿石混合研磨成细粉的目的是
(2)“酸浸”过程中得到滤渣1除SiO2外,还有单质硫,滤液中含有Cu2+、Mn2+、Fe3+,写出“酸浸”时发生反应的离子方程式:
(3)氧化的目的是将酸性滤液中可能含有的Fe2+转化为Fe3+,则试剂X可能为
(4)滤渣2成分的化学式为
(5)为了得到较为纯净的MnSO4•H2O,室温下,使用碱液调节pH的范围为
(6)浓缩、结晶过程中需要控制温度,温度不宜过高的原因是
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