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镁的化合物在化工生产和药物合成上有重要用途。某兴趣小组以一种工业废渣(主要成分为...

镁的化合物在化工生产和药物合成上有重要用途。某兴趣小组以一种工业废渣(主要成分为MgCO3MgSiO3和少量Fe的氧化物)为原料制备MgCO3·3H2O。实验过程如下:

(1)滤渣的成分为_________________(填化学式),过滤装置在使用一段时间后需用NaOH溶液清洗,用化学方程式表示其清洗原理:______________

(2)加入H2O2一段时间后,溶液中有气泡出现并放热,分析产生气泡的原因:____________(用文字表达)

(3)萃取分液中要用到分液漏斗,分液漏斗在使用前须洗干净并____________________。萃取分液的目的是______________(填字母)

A.除去水溶液中的铁离子

B.增加镁离子在水中的溶解度

C.富集铁元素,可以回收利用

(4)萃取后得到的水溶液制备MgCO3·3H2O的实验操作:边搅拌边向溶液中滴加Na2CO3溶液至有大量沉淀生成,静置后,进行操作:______________________________,确定沉淀完全后,再过滤、____________________________________,得到MgCO3·3H2O

 

H2SiO3 H2SiO3+2NaOH═Na2SiO3+2H2O Fe3+催化H2O2分解 检漏 AC 取上层清液少许,滴加Na2CO3溶液,若没有白色沉淀生成 洗涤 低温干燥 【解析】 MgCO3与硫酸反应生成硫酸镁、MgSiO3与硫酸反应生成硫酸镁和硅酸沉淀,铁的氧化物与硫酸反应生成硫酸铁或硫酸亚铁;过滤后向滤液中加入过氧化氢,把Fe2+氧化为Fe3+;萃取除去Fe3+,萃取后得到的水溶液中滴加Na2CO3溶液生成MgCO3·3H2O沉淀。 (1) MgCO3与硫酸反应生成硫酸镁、MgSiO3与硫酸反应生成硫酸镁和硅酸沉淀,所以滤渣的成分为H2SiO3,H2SiO3和氢氧化钠反应生成可溶性硅酸钠,所以过滤装置在使用一段时间后需用NaOH溶液清洗,反应的化学方程式为H2SiO3+2NaOH═Na2SiO3+2H2O。 (2)加入H2O2后,H2O2把Fe2+氧化为Fe3+,Fe3+催化H2O2分解放出氧气,所以溶液中有气泡出现并放热。 (3)萃取分液中要用到分液漏斗,分液漏斗在使用前须洗干净并检漏。根据流程图,萃取分液的目的是除去水溶液中的铁离子、富集铁元素,选AC。 (4) 取上层清液少许,滴加Na2CO3溶液,若没有白色沉淀生成说明溶液不含镁离子,镁离子完全沉淀;确定沉淀完全后,再过滤、洗涤、低温干燥,得到MgCO3·3H2O。  
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考点分析:
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图中是在实验室进行氨气快速制备与性质探究实验的组合装置,部分固定装置未画出。

(1)在组装好装置后,若要检验A~E装置的气密性,其操作是:首先______________,打开弹簧夹1,在E中装入水,然后微热A,观察到E中有气泡冒出,移开酒精灯,E中导管有水柱形成,说明装置气密性良好。

(2)装置B中盛放的试剂是______________________

(3)点燃C处酒精灯,关闭弹簧夹2,打开弹簧夹1,从分液漏斗放出浓氨水至浸没烧瓶中固体后,关闭分液漏斗活塞,稍等片刻,装置C中黑色固体逐渐变红,装置E中溶液里出现大量气泡,同时产生_____________(填现象)。从E中逸出液面的气体可以直接排入空气,写出C中反应的化学方程式:_______

(4)C中固体全部变红色后,关闭弹簧夹1,慢慢移开酒精灯,待冷却后,称量C中固体质量,若反应前固体质量为16 g,反应后固体质量减少2.4 g,通过计算确定该固体产物的化学式:______

(5)在关闭弹簧夹1后,打开弹簧夹2,残余气体进入F中,很快发现装置F中产生白烟,同时发现G中溶液迅速倒吸流入F中。写出产生白烟的化学方程式:_____

 

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.元素单质及其化合物有广泛用途,请根据周期表中第三周期元素知识回答问题:

(1)按原子序数递增的顺序(稀有气体除外),以下说法正确的是_________

a.原子半径和离子半径均减小

b.金属性减弱,非金属性增强

c.氧化物对应的水化物碱性减弱,酸性增强

d.单质的熔点降低

(2)原子最外层电子数与次外层电子数相同的元素为__________(填名称);氧化性最弱的简单阳离子是________________(填离子符号)

(3)P2O5是非氧化性干燥剂,下列气体不能用浓硫酸干燥,可用P2O5干燥的是_________(填字母)

a.NH3          b.HI          c.SO2          d.CO2

(4)KClO3可用于实验室制O2,若不加催化剂,400 ℃时分解只生成两种盐,其中一种是无氧酸盐,另一种盐的阴阳离子个数比为11。写出该反应的化学方程式:__________

.氢能源是一种重要的清洁能源。现有两种可产生H2的化合物甲和乙,甲和乙是二元化合物。将6.00 g甲加热至完全分解,只得到一种短周期元素的金属单质和6.72 L H2(已折算成标准状况)。甲与水反应也能产生H2,同时还产生一种白色沉淀物, 该白色沉淀可溶于NaOH溶液。化合物乙在催化剂存在下可分解得到H2和另一种单质气体丙,丙在标准状态下的密度为1.25 g/L。请回答下列问题:

(5)甲的化学式是___________________;乙的电子式是___________

(6)甲与水反应的化学方程式是______________________

(7)判断:甲与乙之间____________(可能不可能”)发生反应产生H2

 

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中学化学中几种常见物质的转化关系如下图所示:

D溶液滴入沸水中可得到以F为分散质的红褐色胶体。请回答下列问题:

(1)红褐色胶体中F粒子直径大小的范围:___________________________

(2)写出C的酸性溶液与双氧水反应的离子方程式:__________________________________

(3)写出鉴定E中阳离子的实验方法和现象:_______________________________________

(4)有学生利用FeCl3溶液制取FeCl3·6H2O晶体,主要操作包括:滴入过量盐酸,_________、冷却结晶、过滤。过滤操作除了漏斗、烧杯,还需要的玻璃仪器为_______________________

(5)高铁酸钾(K2FeO4)是一种强氧化剂,可作为水处理剂和高容量电池材料。FeCl3KClO在强碱性条件下反应可制取K2FeO4,反应的离子方程式为____________________________

 

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中学常见的某反应的化学方程式为a+b→c+d+H2O(未配平,条件略去)。下列叙述不正确的是(    )

A. a是铁,b是稀硝酸(过量),且a可溶于c溶液中。则ab反应的离子方程式为 Fe+4H++NO3-=Fe3++NO↑+2H2O

B. c,d均为气体,且都能使澄清石灰水变浑浊,则将混合气体通入溴水中,橙色褪去,其褪色过程的离子方程式为SO2+Br2+2H2O=4H++SO42-+2Br-

C. c是无色刺激性气味的气体,其水溶液呈弱碱性。在标准状况下用排空气法收集c气体得平均摩尔质量为20g·mo1-1的混合气体进行喷泉实验。假设溶质不扩散,实验完成后所得溶液的物质的量浓度约为0.056mo1·L-1

D. a是造成温室效应的主要气体之一,c、d均为钠盐,参加反应的a、b物质的量之比为4:5,则上述反应的离子方程式为4CO2+5OH-=CO32+3HCO3-+H2O

 

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1.52g铜镁合金完全溶解于50mL密度为1.40g/mL、质量分数为63%的浓硝酸中,得到NO2N2O4的混合气体1120mL (换算为标准状况),向反应后的溶液中加入1.0mol/LNaOH溶液,当金属离子全部沉淀时,得到2.54g沉淀,下列说法不正确的是

A.该合金中铜与镁的物质的量之比是2 1

B.该浓硝酸中HNO3的物质的量浓度是14.0mol/L

C.NO2N2O4的混合气体中,NO2的体积分数是80%

D.得到2.54沉淀时,加入NaOH溶液的体积是600mL

 

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