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碱式碳酸镁[4MgCO3·Mg(OH)2·4H2O]是一种重要的无机化工产品。一...

碱式碳酸镁[4MgCO3·Mg(OH)2·4H2O]是一种重要的无机化工产品。一种由白云石[主要成分为CaMg(CO3)2,含少量SiO2Fe2O3]为原料制备碱式碳酸镁(国家标准中CaO的质量分数≤0.43%)的实验流程如下:

1煅烧时发生主要反应的化学方程式为___

2)常温常压下,碳化可使镁元素转化为Mg(HCO3)2碳化时终点pH对最终产品中CaO含量及碱式碳酸镁产率的影响如图1和图2所示。

①应控制碳化终点pH约为___,钙元素的主要存在形式是___(填化学式)

②根据图2,当pH=10.0时,镁元素的主要存在形式是___(填化学式)

3热解生成碱式碳酸镁的化学方程式为___

4)该工艺为达到清洁生产,可以循环利用的物质是___(填化学式)

 

CaMg(CO3)2CaO+MgO+2CO2↑ 9.0 CaCO3 Mg(OH)2 5Mg(HCO3)24MgCO3·Mg(OH)2·4H2O↓+6CO2↑ CO2 【解析】 白云石[主要成分为CaMg(CO3)2,含少量SiO2、Fe2O3等]在高温下焙烧,其中CaMg(CO3)2分解生成CaO、MgO和CO2,再加水“消化”,其中MgO、CaO均与水反应生成Mg(OH)2和Ca(OH)2,经过滤除去SiO2、Fe2O3等残渣,再向所得溶液中通入CO2气体进行碳化,使得Mg(OH)2转化为可溶的Mg(HCO3)2,经过滤除去CaCO3,将所得Mg(HCO3)2溶液加热并控制温度95∼100即得到碱式碳酸镁,最后过滤并洗涤得到产品,据此分析作答; (1) CaMg(CO3)2的煅烧分解类似于CaCO3、MgCO3 的高温分解,CaMg(CO3)2CaO+MgO+2CO2↑; (2) ①由图象可知,应控制“碳化”终点pH约为9.0,这时碱式碳酸镁产率较高,而CaO含量较低;煅烧产物CaO和MgO都可与水反应生成Ca(OH)2和Mg(OH)2,结合产物的要求,所以“碳化”时发生的主要反应有Mg(OH)2+2CO2=Mg(HCO3)2 和Ca(OH)2+CO2= CaCO3↓+H2O,钙元素存在的主要形式为CaCO3,故答案为:9.0;CaCO3; ②当pH= 10.0时,镁元素的主要存在形式是Mg(OH)2; (3)由Mg(HCO3)2受热分解生成碱式碳酸镁的化学方程式为5Mg(HCO3)2 4MgCO3·Mg(OH)2 ·4H2O↓+6CO2↑; (4)由流程图可知,可循环利用的物质有CO2。  
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某学习小组设计实验探究CuSO4分解产物

Ⅰ.甲同学选择下列装置设计实验探究硫酸铜分解的气态产物SO3SO2O2,并验证SO2的还原性。


回答下列有关问题:

1)上述装置按气流从左至右排序为AD___EF(填代号)。

2)装置D的作用是____;能证明有SO3生成的实验现象是____

3)在实验过程中C装置中红色溶液逐渐变为无色溶液,说明A中分解产物有:___;待C中有明显现象后,F开始收集气体,F装置中集气瓶收集到了少量气体,该气体是___(填化学式)。

4)为了验证SO2的还原性,取E装置中反应后的溶液于试管中,设计如下实验:

a.滴加少量的NH4SCN溶液   b.滴加少量的K3[Fe(CN)6]溶液

c.滴加酸性KMnO4溶液      d.滴加盐酸酸化的BaCl2溶液

其中,方案合理的有____(填代号),写出E装置中可能发生反应的离子方程式:___

Ⅱ.乙同学利用A中残留固体验证固体产物(假设硫酸铜已完全分解)查阅资料知,铜有+2+1价,且分解产物中不含0价的铜。Cu2O在酸性条件下不稳定,发生反应:Cu2O+2H+ =Cu+Cu2++H2O

5)为了验证固体产物中是否有Cu2O,设计了下列4种方案,其中能达到实验目的的是____

甲:取少量残留固体于试管,滴加足量的稀硝酸,观察溶液颜色是否变为蓝色

乙:取少量残留固体于试管,滴加足量的稀硫酸,观察溶液颜色是否变为蓝色

丙:取少量残留固体于试管,滴加足量的稀盐酸,观察是否有红色固体生成

丁:取少量残留固体于试管,通入氢气,加热,观察是否生成红色固体

 

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某同学向两个容积相同的烧瓶内分别充入一定量的HClNH3(假设烧瓶内其它气体难溶于水)。利用如图所示的装置进行实验,实验开始前各活塞均关闭。

1)同温同压下,两个烧瓶内充入的HClNH3分子数目之比为___,烧瓶Ⅱ中喷泉的颜色是___

2)单独进行喷泉实验后,烧瓶Ic(Cl-)=___mol•L-1(实验条件下气体摩尔体积为Vm)

3)实验表明,若只是关闭b、打开ac,则易在烧瓶I中观察到白烟,这表明气体分子扩散速率随着气体相对分子质量的增大而____(填增大减小”)

 

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ABCDEX是中学常见的无机物,存在如图转化关系(部分生成物和反应条件略去)。

1)若A为常见的金属单质,焰色反应呈黄色,X能使品红溶液褪色,写出CE反应的离子方程式:___

2)若A为淡黄色粉末,X为一种最常见的造成温室效应的气体。则鉴别等浓度的DE两种稀溶液,可选择的试剂为___(填代号)。

A.盐酸    BBaCl2溶液    CCa(OH)2溶液

3)若A为非金属氧化物,B为气体,遇空气会变红棕色,XFe,溶液D中加入KSCN溶液变红。则AH2O反应的化学反应方程式___

 

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我国部分地区水资源缺乏,海水淡化是永恒的话题。下列有关海水淡化的说法错误的是

A.如图制备蒸馏水方法技术成熟,但是成本太高

B.如图制备蒸馏水的过程,利用了清洁能源太阳能,且可分离出海水中的盐类

C.如图是离子交换法制备淡水,在阴阳离子交换后发生了酸碱中和反应

D.如图在阳离子交换过程中阳离子数目保持不变,溶液酸碱性也保持不变

 

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下列各项反应对应的图象正确的是(   

A.25℃时,向亚硫酸溶液中通入氯气

B.NaAlO2溶液中通入HCl气体

C.向少量氯化铁溶液中加入铁粉

D.NaOHBa(OH)2NaAlO2的混合液中通入CO2

 

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