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蛇纹石矿可以看作由MgO、Fe2O3、Al2O3、SiO2组成,由蛇纹石制取碱式...

蛇纹石矿可以看作由MgO、Fe2O3、Al2O3、SiO2组成,由蛇纹石制取碱式碳酸镁的实验步骤如下:

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(1)蛇纹石矿加盐酸溶解后,溶液里除了Mg2+外,还含有的金属离子是             

(2)进行Ⅰ操作时,控制溶液的pH=7~8(有关氢氧化物沉淀的pH见下表),Ca(OH)2不能过量,若Ca(OH)2过量可能会导致             溶解,产生            沉淀。

氢氧化物

Fe(OH)3

Al(OH)3

Mg(OH)2

开始沉淀pH

1.5

3.3

9.4

 

(3)从沉淀混合物A中提取红色氧化物作为颜料,先向沉淀物A中加入             (填加入物质的化学式),然后                                          (依此填写实验操作名称)。物质循环使用,能节约资源。上述实验中,可以循环使用的物质是          (填写物质的化学式)。

(4)现设计实验,确定产品aMgCO3·bMg(OH)2·cH2O中a、b、c的值。请写出下列实验步骤中所需要测定的项目(可用试剂:浓硫酸、碱石灰、氢氧化钠溶液、澄清石灰水):①样品称量,②高温分解,③                     ,④                         ,⑤MgO称量。

(5)从下列仪器(装有必要的试剂)中选择完成上述实验所必需的仪器,连接一套装置                (选择仪器代号,可重复使用,用“A→B→……→”表示)

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(6)18.2g产品完全分解后,产生6.6gCO2和8.0gMgO,由此可知,产品的化学式中a=      ,b=          ,c=            

 

(1)Fe3+、Al3+ (2)Al(OH)3、Mg(OH)2; (3)NaOH,过滤、洗涤、灼烧,CO2。 (4)测出蒸气的质量,测出二氧化碳的质量。 (5)A→C→D→D (6)3  1  3 【解析】 试题分析:(1)蛇纹石矿可以看做MgO、Fe2O3、Al2O3、SiO2组成,蛇纹石加盐酸溶解后,MgO、Fe2O3、Al2O3和HCl反应溶解,而SiO2和HCl不反应,不能溶解。 (2)当氢氧化钙过量时,溶液碱性增强,Al(OH)3会溶解,从氢氧化物沉淀的pH表中可看出,Mg(OH)2在pH为9.4时开始沉淀,所以碱性增强Mg(OH)2会沉淀。 (3)红色氧化物为Fe2O3,应先将其中含有的少量Al(OH)3除去,除去Al(OH)3的方法是利用它能溶于强碱的性质,此过程中CO2是可以重复使用的。 (4)确定产品aMgCO3•bMg(OH)2•cH2O中a、b、c的值,需要测定的数据是①样品质量;②MgO质量;③生成CO2的质量(或体积);④生成水的质量。 (5)A为样品反应装置,加热后产生水蒸汽和二氧化碳气体,为测定二者质量,应首先连接C装置,测定水的质量,故连接C;继续测定二氧化碳,此时应选用D,由于B中溶液含有水,与C连接易被C吸收,产生误差。为防止空气中的二氧化碳与水蒸汽被D吸收产生误差,故应连续连接两个D装置。故答案为A→C→D→D。 (6)m(样品)=18.2g,m(CO2)=6.6g,m(MgO)=8.0g,碱式碳酸镁分【解析】 aMgCO3・bMg(OH)2・cH2O(a+b)MgO+aCO2↑+(b+c)H2O↑,根据质量守恒得:m(H2O)=18.2g-6.6g-8.0g=3.6g,则m(MgO)═0.2mol,n(CO2)═0.15mol,n(H2O)═0.2mol,得:a:b:c=0.15:0.05:0.15=3:1:3。 考点:常见金属元素的单质及其化合物的综合应用,难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质,杂质的去除。化学实验,化学计算。
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考点分析:
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黄铜矿(CuFeS2)是制取铜及其化合物的主要原料之一,还可制备硫及铁的化合物。

(1)冶炼铜的反应为: 8CuFeS2+21O2满分5 manfen5.com8Cu+4FeO+2Fe2O3+16SO2

若CuFeS2中Fe的化合价为+2,反应中被还原的元素是            (填元素符号)。

(2)利用黄铜矿冶炼铜产生的炉渣(含Fe2O3、FeO、SiO2、Al2O3)可制备Fe2O3。方法为:

①用稀盐酸浸取炉渣,过滤。

②滤液先氧化,再加入过量NaOH溶液,过滤,将沉淀洗涤、干燥、煅烧得Fe2O3

除去Al3+的离子方程式是                            

(3)为验证炉渣中含有FeO,先将炉渣用稀酸溶解,再在酸性条件下加入适当的氧化剂。(提供的试剂:稀盐酸、稀硫酸、KSCN溶液、酸性KMnO4溶液、NaOH溶液、碘水)

所选试剂为                        ,证明炉渣中含有FeO的实验现象为                                

(4)配平上述反应的离子方程式(氧化性物质依据你的选择填入[   ])

      Fe2++     H++     [         ] →       Fe3++      [      ]+     H2O

(5)如果证明炉渣中是否含有FeO,将炉渣溶于稀硝酸,每含有1molFeO,可产生气体的体积是     L(标准状况,假设硝酸的还原产物只有NO)。

(6)Fe2O3可以作为染料,也可进一步制得净水剂Fe2(SO4)3, Fe2(SO4)3的净水原理是                 (用相应的方程式表示)。

 

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X、Y、Z、W是元素周期表前四周期常见的四种元素,原子序数依次增大。X原子核外有两种形状的电子云,四种伸展方向,常温下以双原子分子存在,性质稳定;Y的单质是生活中常见的合金材料成分之一,原子核外只有一个未成对电子,Z原子的半径比X大,其基态原子最外层的p电子是该层s电子的两倍,W是最常见的黑色金属之一。

(1)Z位于元素周期表中的位置是          ,W3+的最外层电子排布式是______,X的氧化物XO2与H2O比较,熔点较高的是______ (填化学式)。

(2)加热条件下,Z的单质与足量的X的最高价氧化物的水化物的浓溶液反应,生成 Z的最髙价含氧酸,写出此反应的化学方程式                                               。.

(3)比较Y、W性质的活泼性                                  (用一个化学反应方程式表示)。

(4)2013年初,全国各地多个城市都遭遇“十面霾伏”,造成“阴霾天”的主要根源之一是汽车尾气和燃煤尾气排放出来的固体小颗粒PM2.5。汽车尾气净化的主要原理为:2NO(g)+2CO(g) 满分5 manfen5.com2CO2(g)+N2(g)。在密闭容器中发生该反应时,c(CO2)随温度(T)、催化剂的表面积(S)和时间(t)的变化曲线如图所示。

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据此判断:

该反应为           反应(放热、吸热);在T2温度下,0~2s内的平均反应速率:υ(N2)=              

(5)当固体催化剂的质量一定时,增大其表面积可提高化学反应速率。若催化剂的表面积S1>S2

在上图中画出c(CO2)在T1、S2条件下达到平衡过程中的变化曲线。

(6)若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行,下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是         (填代号)。

(下图中υ、K、n、w分别表示正反应速率、平衡常数、物质的量和质量)

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将51.2g铜恰好完全溶于一定量的硝酸溶液中,得到硝酸铜溶液,收集到氮的氧化物(含NO、NO2、N2O4)的混合物共17.92L(标准状况),在这些气体中通入VL(标准状况)的氧气后用一定量的氢氧化钠溶液吸收,结果剩余2.24L(标准状况)气体。则通入氧气的体积V为

A.7.28L      B.8.96L          C.11.20L     D.16.8L

 

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 用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述中错误的是

A.16.9 g过氧化钡(BaO2)固体中阴、阳离子总数为0.3NA 

B.在1 L 0.1 mol/L碳酸钠溶液中,阴离子总数大于0.1 NA

C.标准状况下,2.24 L Cl2分别与足量 Fe或Cu反应转移的电子数均为0.2NA

D.常温常压下,28 g乙烯和环丁烷(C4H8)的混合气体原子间的共用电子共6NA

 

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25℃时。有c(CH3COOH)+ c(CH3COO)=0.1mol/L的一组醋酸、醋酸钠混合溶液,溶液中c(CH3COOH)、c(CH3COO) 与pH的关系如图所示。下列有关溶液中离子浓度关系的叙述中正确的是。

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A. pH=5.5的溶液中c(CH3COOH)>c(CH3COO)>c(H+)>c(OH)

B.W点所表示的溶液中c(Na+) + c(H+)=c(CH3COO)+c(OH)

C. pH=3.5的溶液中:   c(Na+) + c(H+)-c(OH)+c(CH3COOH)=0.1mol/L

D.向W点所表示的1L溶液中通入0.05molHCl气体(溶液的体积变化可忽略):c(H+)=c(OH)+c(CH3COOH)

 

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