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)MgCO3与稀硫酸反应的离子方程式为_________________________ 。
(2)加入H2O2氧化时,发生反应的化学方程式为_________________________ 。
(3)滤渣2 的成分是___________ (填化学式)。
(4)煅烧过程存在以下反应:
2MgSO4+C2MgO+2SO2↑+CO2↑
MgSO4+CMgO+SO2↑+CO↑
MgSO4+3CMgO+S↑+3CO↑
利用下图装置对煅烧产生的气体进行分步吸收或收集。
①D中收集的气体可以是__________ (填化学式)。
②B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
③A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,写出该反应的离子方程式:_____________________________ 。
(1)MgCO3与稀硫酸反应的离子方程式为
(2)加入H2O2氧化时,发生反应的化学方程式为
(3)滤渣2 的成分是
(4)煅烧过程存在以下反应:
2MgSO4+C2MgO+2SO2↑+CO2↑
MgSO4+CMgO+SO2↑+CO↑
MgSO4+3CMgO+S↑+3CO↑
利用下图装置对煅烧产生的气体进行分步吸收或收集。
①D中收集的气体可以是
②B中盛放的溶液可以是
a.NaOH 溶液 b.Na2CO3溶液 c.稀硝酸 d.KMnO4溶液
③A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,写出该反应的离子方程式:
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更新时间:2019-01-30 18:14:09
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【推荐1】氧化铁是一种红色的颜料,在工业上常以富含硫酸亚铁的废液为原料生产氧化铁,其主要流程如下:
(1)已知步骤①中硫酸亚铁在不同温度下的溶解度和析出晶体的组成如下表所示。
①则硫酸亚铁的溶解度变化规律为_______
②若从硫酸亚铁溶液中结晶出FeSO4·7H2O,控制的温度范围为_______ 。
(2)步骤②需控制较低温度并加一定量硫酸,其目的是_______ 。
(3)生成FeCO3浊液的离子方程式为_______ 。FeCO3浊液露置在空气中会出现红褐色的固体,该变化的化学方程式为_______ 。
(4)已知FeSO4·7H2O晶体在加热条件下发生如下反应:2FeSO4·7H2OFe2O3 +SO2↑+SO3↑+14H2O↑;利用下图装置可检验该反应的气体产物。
①仪器的连接顺序为a接_______ 、_______ 接 _______ 、_______ 接_______ 、_______ 接 _______ 。
②装置C中的X为_______ 。
(1)已知步骤①中硫酸亚铁在不同温度下的溶解度和析出晶体的组成如下表所示。
温度/°C | 0 | 10 | 30 | 50 | 56.7 | 60 | 64 | 70 | 80 | 90 |
溶解度/g | 14.0 | 17.0 | 25.0 | 33.0 | 35.2 | 35.3 | 35.6 | 33.0 | 30.5 | 27.0 |
析出晶体 | FeSO4·7H2O | FeSO4·4H2O | FeSO4·H2O |
②若从硫酸亚铁溶液中结晶出FeSO4·7H2O,控制的温度范围为
(2)步骤②需控制较低温度并加一定量硫酸,其目的是
(3)生成FeCO3浊液的离子方程式为
(4)已知FeSO4·7H2O晶体在加热条件下发生如下反应:2FeSO4·7H2OFe2O3 +SO2↑+SO3↑+14H2O↑;利用下图装置可检验该反应的气体产物。
①仪器的连接顺序为a接
②装置C中的X为
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(0.4)
解题方法
【推荐2】三苯甲醇 []是一种重要的有机合成中间体,制备流程如下:
已知:Ⅰ.(R-表示烃基)能与水、二氧化碳、氧气、卤代烃、酮反应。如: RMgBr+R′Br→R-R′+MgBr2
Ⅱ.
Ⅲ.几种物质的物理性质如下表:(*表示溴苯与水形成的共沸物沸点)
实验装置如下(加热及夹持装置略)。
回答下列问题:
(1)装置A中的试剂为___________ 。
(2)制备时,乙醚除作溶剂外,另一个作用是___________ ;若溴苯-乙醚混合液滴加过快,生成的主要副产物为___________ (写结构简式)。
(3)用饱和溶液代替水与中间产物反应,能避免产生难溶的,加入饱和溶液反应的离子方程式为___________ 。
(4)水蒸气蒸馏过程中若出现堵塞,长导管中液面上升,应进行的操作是___________ 。
(5)当___________ (填实验现象)时,表明水蒸气蒸馏完成;装置B中的物质经___________ (填操作名称)分离出产品,再向产品中加入___________ 进行重结晶进一步提纯(填标号)。
A.溶液 B.水 C.稀盐酸 D.乙醇
(6)计算产率:反应中投加0.10mol溴苯、0.08mol二苯酮,经纯化、干燥后得13.0g产品[M(三苯甲醇)],则三苯甲醇的产率为___________ 。
已知:Ⅰ.(R-表示烃基)能与水、二氧化碳、氧气、卤代烃、酮反应。如: RMgBr+R′Br→R-R′+MgBr2
Ⅱ.
Ⅲ.几种物质的物理性质如下表:(*表示溴苯与水形成的共沸物沸点)
物质 | 熔点(℃) | 沸点(℃) | 溶解性 |
三苯甲醇 | 164.2 | 380 | 不溶于水,易溶于乙醇 |
乙醚 | -116.3 | 34.6 | 微溶于水 |
溴苯 | -30.7 | 156.2(92.8*) | 不溶于水,易溶于乙醚 |
回答下列问题:
(1)装置A中的试剂为
(2)制备时,乙醚除作溶剂外,另一个作用是
(3)用饱和溶液代替水与中间产物反应,能避免产生难溶的,加入饱和溶液反应的离子方程式为
(4)水蒸气蒸馏过程中若出现堵塞,长导管中液面上升,应进行的操作是
(5)当
A.溶液 B.水 C.稀盐酸 D.乙醇
(6)计算产率:反应中投加0.10mol溴苯、0.08mol二苯酮,经纯化、干燥后得13.0g产品[M(三苯甲醇)],则三苯甲醇的产率为
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【推荐3】某100mL溶液中含有的部分离子浓度如图所示,该溶液可能还含有、、、、中的一种或几种。某同学为确定该溶液中的离子组成,进行了实验探究,回答下列问题:
(1)完成下列表格。
(2)步骤三中称量沉淀前的实验操作有过滤、____________ 、干燥、灼烧、在干燥器中冷却。
(3)原溶液中的物质的量浓度为____________ 。
(4)向原溶液中加入溶液,发生反应的离子方程式为____________ 。
(5)若向100mL该溶液中加入的溶液,当恰好沉淀完全时加入的溶液的体积为____________ L。
(1)完成下列表格。
实验操作与现象 | 实验结论 | 判断理由 | |
步骤一 | 仔细观察图 | ①肯定无 | ② |
步骤二 | 该溶液呈无色、透明、均一状态 | ③肯定无 | ④ |
步骤三 | 加足量盐酸酸化的溶液,得到23.3g白色沉淀 | 肯定有、;肯定无 | ⑤肯定有的判定依据是 |
(3)原溶液中的物质的量浓度为
(4)向原溶液中加入溶液,发生反应的离子方程式为
(5)若向100mL该溶液中加入的溶液,当恰好沉淀完全时加入的溶液的体积为
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【推荐1】由硫铁矿烧渣(主要成分:Fe2O3、Al2O3、FeO、SiO2)制备绿矾(FeSO4・7H2O)的流程如下:
已知:①FeS2难溶于水,能还原Fe3+,硫元素被氧化成SO42-。
②金属离子生成氢氧化物沉淀的pH范围见下表:
(1)滤渣Ⅰ的主要成分可与某种酸反应,其气态产物的电子式为____________ ;滤渣Ⅱ经灼烧后可用于_______ (写出一种用途即可)。
(2)“还原”的目的是__________ ,写出“还原”步骤中涉及反应的离子方程式_________ 。
(3)“除铝”反应过程中控制的pH范围是_______________________ 。
(4)操作Ⅲ包含3个基本的实验操作,依次是_______________ ,“洗涤”时的试剂最好选用下列中的____________ (填代号)
A.热水 B.氯水 C.乙醇 D.饱和食盐水
(5)设计实验检验制得的绿矾晶体中是否含有Fe3+:___________________________ 。
已知:①FeS2难溶于水,能还原Fe3+,硫元素被氧化成SO42-。
②金属离子生成氢氧化物沉淀的pH范围见下表:
金属离子 | 开始沉淀的pH | 沉淀完全的pH |
Fe3+ | 1.5 | 3.2 |
Al3+ | 3.0 | 5.0 |
Fe2+ | 6.3 | 8.3 |
(2)“还原”的目的是
(3)“除铝”反应过程中控制的pH范围是
(4)操作Ⅲ包含3个基本的实验操作,依次是
A.热水 B.氯水 C.乙醇 D.饱和食盐水
(5)设计实验检验制得的绿矾晶体中是否含有Fe3+:
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【推荐2】CuCl是一种重要的化工原料和广泛应用的催化剂,它难溶于水,不溶于乙醇。现用低品位铜矿石(主要成分CuS、Cu2S、CuO,杂质为Fe2O3、FeO、SiO2等),制备CuCl的工业流程如下:
已知:
I.铜盐溶液中加入NH3·H2O和NH4HCO3,可形成配合物Cu(NH3)4CO3
II.在该工艺条件下,生成氢氧化物沉淀的pH范围如下表所示:
回答下列问题
(1)提高矿石浸取率的方法有___________ (任写两种)。
(2)反应I生成的滤渣中有S,写出其中Cu2S参与反应的离子方程式___________ 。
(3)加氨水中和溶液pH应为___________ 。滤饼为黑色固体,其成分含两种元素的质量比为4:1,通过反应II可生成[CuCl2]-,写出此过程的化学方程式___________ 。
(4)根据下图表中数据,加入盐酸与氯化钠适合的条件为___________ 。
NaCl加入量与CuCl产率的关系
HCl加入量与CuCl产率的关系
(5)水解后洗涤沉淀选用的试剂为___________ ,整个流程中能循环使用的物质是___________ 。
(6)100t含铜a%的铜矿石,经流程制备出bt的CuCl,生成CuCl的产率为___________ 。(用含有a、b的代数式表示)
已知:
I.铜盐溶液中加入NH3·H2O和NH4HCO3,可形成配合物Cu(NH3)4CO3
II.在该工艺条件下,生成氢氧化物沉淀的pH范围如下表所示:
氢氧化物 | Mn(OH)2 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 | Cu(OH)2 |
开始沉淀的pH | 7.7 | 6.5 | 1.1 | 4.2 |
沉淀完全的pH | 10.4 | 8.96 | 3.3 | 6.7 |
回答下列问题
(1)提高矿石浸取率的方法有
(2)反应I生成的滤渣中有S,写出其中Cu2S参与反应的离子方程式
(3)加氨水中和溶液pH应为
(4)根据下图表中数据,加入盐酸与氯化钠适合的条件为
NaCl加入量与CuCl产率的关系
NaCl过量(%) | CuCl产率(%) | NaCl过量(%) | CuCl产率(%) |
0 | 78 | 10 | 95 |
5 | 86 | - | - |
HCl加入量与CuCl产率的关系
HCl过量(%) | CuCl产率(%) | HCl过量(%) | CuCl产率(%) |
0 | 65 | 10 | 88 |
5 | 76 | 15 | 95 |
(5)水解后洗涤沉淀选用的试剂为
(6)100t含铜a%的铜矿石,经流程制备出bt的CuCl,生成CuCl的产率为
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解答题-实验探究题
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(0.4)
【推荐3】硫脲是白色晶体,易溶于水,150℃时能转变为。常用于制造树脂、染料、药物,实验室可用下列方法制备。
步骤I:称取一定质量的CaS在三颈烧瓶中制成浆液,不断搅拌下通入适量,反应生成溶液,装置如图所示。
步骤II:将一定量的与溶液混合,加热至80℃时生成硫脲。
已知:的电离平衡常数分别为、;的电离平衡常数分别为,。
回答下列问题:
(1)在步骤I的三颈烧瓶中生成,其反应的化学方程式为_______ 。
(2)实验中不宜使用盐酸代替的主要原因是_______ 。
(3)按如图装置实验,判断是否已过量的方法是_______ 。
(4)硫脲与酸性溶液反应转化为两种无毒的气体及,同时生成,该反应的离子方程式为_______ 。
(5)已知:溶液呈酸性,KSCN溶液呈中性;、KSCN都易溶于乙醇、水,温度高时容易分解和氧化;常温下KSCN的溶解度为217g。利用硫脲制备KSCN的方法是:取一定量硫脲_______ ,将加热后的产物溶于一定比例的无水乙醇和水中形成溶液,_______ 干燥,得到KSCN晶体。(实验中可选用试剂:KOH、无水乙醇。实验中须使用的实验仪器有:pH计)。
步骤I:称取一定质量的CaS在三颈烧瓶中制成浆液,不断搅拌下通入适量,反应生成溶液,装置如图所示。
步骤II:将一定量的与溶液混合,加热至80℃时生成硫脲。
已知:的电离平衡常数分别为、;的电离平衡常数分别为,。
回答下列问题:
(1)在步骤I的三颈烧瓶中生成,其反应的化学方程式为
(2)实验中不宜使用盐酸代替的主要原因是
(3)按如图装置实验,判断是否已过量的方法是
(4)硫脲与酸性溶液反应转化为两种无毒的气体及,同时生成,该反应的离子方程式为
(5)已知:溶液呈酸性,KSCN溶液呈中性;、KSCN都易溶于乙醇、水,温度高时容易分解和氧化;常温下KSCN的溶解度为217g。利用硫脲制备KSCN的方法是:取一定量硫脲
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解答题-工业流程题
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(0.4)
解题方法
【推荐1】金属铍是一种有着“超级金属”之称的新兴材料。绿柱石主要成分有BeO、Al2O3、SiO2、Fe2O3和FeO。采用以下工艺流程可由绿柱石制备单质铍。
已知:ⅰ.铍和铝的化学性质相似。
ⅱ. (NH4)2BeF4易溶于水,且在水中的溶解度随温度升高显著增大。
ⅲ.该工艺条件下,溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示:
(1)“酸浸”前将绿柱石进行粉碎的目的是___________ ;“氧化”时的离子方程式为___________ 。
(2)滤渣2的主要成分是___________ ,调节pH的合理范围为___________ 。
(3) (NH4)2BeF4在高温分解过程中会产生NH4HF2,可用NH4HF2代管HF雕刻玻璃,反应过程中有NH4F生成,写出NH4HF2与SiO2反应的化学方程式___________ 。
(4)铍铜是广泛使用的一种铍合金,若绿柱石中BeO的含量为,上述工艺流程中Be的产率为,则1t该绿柱石理论上可生产Be含量为2%的铍铜合金___________ (用a、b表示)。
已知:ⅰ.铍和铝的化学性质相似。
ⅱ. (NH4)2BeF4易溶于水,且在水中的溶解度随温度升高显著增大。
ⅲ.该工艺条件下,溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示:
金属离子 | ||||
开始沉淀时pH | 1.5 | 3.3 | 6.5 | 52 |
沉淀完全时pH | 3.7 | 5.0 | 9.7 | 8.8 |
(2)滤渣2的主要成分是
(3) (NH4)2BeF4在高温分解过程中会产生NH4HF2,可用NH4HF2代管HF雕刻玻璃,反应过程中有NH4F生成,写出NH4HF2与SiO2反应的化学方程式
(4)铍铜是广泛使用的一种铍合金,若绿柱石中BeO的含量为,上述工艺流程中Be的产率为,则1t该绿柱石理论上可生产Be含量为2%的铍铜合金
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解答题-工业流程题
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名校
解题方法
【推荐2】实验室模拟工业利用废铁镁矿渣(含SiO2、MgCO3及少量Fe2O3、FeCO3)和高纯硅工业制备的副产物SiCl4为原料,制备二氧化硅和氯化镁晶体,流程如下:
回答下列问题:
(1)反应前通常会将废矿渣粉碎,目的是________________ 。沉淀1是_________ (填名称)。
(2)SiCl4与水反应的化学方程式为________________ 。
(3)向溶液2中加H2O2的目的是________________ 。试剂1可以是下列试剂中的_________ (填标号)。
A. NaOH B. MgCl2 C. MgCO3 D. MgO
(4)直接加热蒸发溶液3无法获得氯化镁晶体,原因是______________ ,应该采取的措施是__________________ 。
回答下列问题:
(1)反应前通常会将废矿渣粉碎,目的是
(2)SiCl4与水反应的化学方程式为
(3)向溶液2中加H2O2的目的是
A. NaOH B. MgCl2 C. MgCO3 D. MgO
(4)直接加热蒸发溶液3无法获得氯化镁晶体,原因是
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解答题-工业流程题
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解题方法
【推荐3】NH4Al(SO4)2·12H2O(铵明矾)可用作泡沫灭火器的内留剂、石油脱色剂等。用氧化铁、铝粉和氯酸钾等物质做铝热反应后的铝灰及硫酸铵等为原料制备铵明矾的实验步骤如下:
(1)铝灰用“水洗”的目的是:__________ ;碱溶需在约90℃条件下进行,适宜的加热方式为:_________ 。
(2)“过滤1”所得滤渣主要成分为:_________________ 。
(3)用下图装置制备CO2时,适宜的药品A为:_________ 、B为:____________ ;“沉铝”时,通入过量CO2发生反应的离子方程式为:____________________________ 。
(4)请设计从“过滤2”所得滤渣制取铵明矾的实验方案:称取一定质量“过滤2”的滤渣,放入烧杯中,______ ,静置,过滤、洗涤、晾干,得到铵明矾。[实验中须使用到3mol·L-1硫酸、(NH4)2SO4、蒸馏水、氨水、pH试纸;已知:NH4Al(SO4)2饱和溶液的pH约为1.5,几种物质的溶解度曲线见下图]。
(1)铝灰用“水洗”的目的是:
(2)“过滤1”所得滤渣主要成分为:
(3)用下图装置制备CO2时,适宜的药品A为:
(4)请设计从“过滤2”所得滤渣制取铵明矾的实验方案:称取一定质量“过滤2”的滤渣,放入烧杯中,
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