2020-2021全国各地备战高考模拟试卷化学分类:镁及其化合物推断题综合题汇编含答案.docx

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1、2020-2021 全国各地备战高考模拟试卷化学分类:镁及其化合物推断题综合题汇编含答案一、镁及其化合物1 镁铝合金在交通、航空、电子等行业有着广泛的应用。某化学兴趣小组试对镁铝合金废料进行回收利用,实验中可将铝转化为硫酸铝晶体,并对硫酸铝晶体进行热重分析。镁铝合金废料转化为硫酸铝晶体实验流程如下:试回答下列问题:(1)在镁铝合金中加入 NaOH 溶液,写出反应的化学反应方程式,固体 B 的化学式。(2)操作 包含的实验步骤有:蒸发浓缩、洗涤、干燥。(3)操作 中常用无水乙醇对晶体进行洗涤,选用无水乙醇的原因是。(4)若初始时称取的镁铝合金废料的质量为9.00 g,得到固体 A 的质量为 4.

2、95 g,硫酸铝晶体的质量为49.95 g(假设每一步的转化率均为100%,合金废料中不含溶于碱的杂质)。计算得硫酸铝晶体的化学式为。(5)取上述硫酸铝晶体进行热重分析,其热分解主要分为三个阶段:323K-523K, 553K-687K,1043K 以上不再失重,其热分解的TG 曲线见下图 ,已知:。根据图示数据计算确定每步分解的产物,写出第一阶段分解产物的化学式,第三阶段反应化学方程式。【答案】( 1) 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2( 2) Al(OH)3(3)冷却结晶 (4)过滤减少晶体的溶解( 5)洗去晶体表面杂质( 6)有利于晶体的干燥( 7) Al2(SO4)

3、318H2O( 8)Al (SO ) 3H O (9) Al (SO )3Al O +3SO24 322423【解析】【分析】向镁铝合金中加入足量氢氧化钠溶液,发生反应:2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2,镁不反应,固体A 为 Mg,采用过滤的方法进行分离,向滤液中通入二氧化碳,发生反应:NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3 +NaHCO3,再通过过量进行分离,固体 B 为氢氧化铝,氢氧化铝与硫酸反应得到硫酸铝溶液,再经过蒸发浓缩、冷却结晶、洗涤、干燥得到硫酸铝晶体( 1) Al 和氢氧化钠溶液生成可溶性的偏铝酸钠,镁不反应;( 2)从溶液中获得晶体,需要经过蒸发浓

4、缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等操作;( 3)用乙醇洗涤,可以减少晶体的溶解,有利于晶体的干燥;(4) Al 的质量为9g-4.95g=4.05g,设硫酸铝晶体化学式为:Al2( SO4) 3nH 2O,根据 Al 元素守恒计算硫酸铝晶体的物质的量,再计算硫酸铝晶体的相对分子质量,进而计算n 的值,确定化学式;( 5)根据( 4)中计算可知,晶体中结晶水的质量分数,低温加热,首先失去结晶水,高温下,最终硫酸铝分解,根据失重 %计算判断各阶段分解产物,再书写化学方程式;【详解】(1)在镁铝合金中加入NaOH 溶液, Al 可以与强碱溶液发生反应,而Mg 不能反应,该反应的化学反应方程式是2Al+

5、2NaOH+2H222A 是 Mg;向滤液中通O=2NaAlO +3H;所以固体入过量的 CO2 气体,由于酸性 H2 CO3Al(OH)3,会发生反应: NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3 +NaHCO3;所以固体 B 是 Al(OH)3;(2)用硫酸溶解该固体,发生反应:2Al(OH)3+3H2SO4=Al2(SO4)3+6H2O;得到的溶液 C 是Al2 (SO4)3 溶液;由于其溶解度随温度的升高而增大,所以从溶液中获得晶体的方法是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤 、洗涤、干燥;( 3)操作 中常用无水乙醇对晶体进行洗涤,来洗去表面的杂质离子,选用无水乙醇的原因是减少晶体的溶解;洗

6、去晶体表面杂质;有利于晶体的干燥;( 4)若初始时称取的镁铝合金废料的质量为9.00 g,得到固体 A 的质量为 4.95 g,金属发生反应,而镁不反应,减少的质量为金属铝的质量,则m(Al)= 9.00g4.95 g=4.05g, n(Al)=4.05g=0.15mol ,硫酸铝晶体的质量为49.95 g,硫酸铝晶体中含有SO42-的物质的量为27g / mol42-33+324 3的质量是24 30.15moln(SO)=n(Al )= 0.15mol=0.225mol, Al (SO )m(Al (SO ) )= ()222 342g/mol=25.65g,则含有的结晶水的物质的量是(4

7、9.95g25.65g)n(H O)=1.35mol ,218g / mol则 n(Al 2(SO4)3): n(H2O)= ( Al2 (SO4)318H2O。0.15mol): 1.35mol=1 : 18,所以该结晶水合物的化学式是:2(5)在第一个阶段,减少的水的质量是:m(H2 O)= 40.54% 49.95g=20.25g,失去的结晶水20.25g的物质的量是:n(H2=1.125mol,则在晶体中24 3O)=n(Al (SO ) ):18g / moln(H2O)=0.15mol :( 1.35mol 1.125mol ) =1: 3,所以此时得到的晶体的化学式是2Al2 (

8、SO4)33H2O;( 49.95 g48.65%)在第二个阶段,失去结晶水的物质的量是n(H2O)=1.35mol ,结晶水18g / mol完全失去,得到的固体物质是:Al2(SO4)3,则在第三个阶段加热发生分解反应,是硫酸铝的分解,方程式是:Al2 (SO4)3Al2O3+3SO3。2 有ABC三种常见的金属单质,A在空气中燃烧生成淡黄色固体;B也能在空气中剧、 、烈燃烧,发出耀眼的白光;C 在一定条件下与水蒸气反应生成氢气和一种黑色固体。根据以上信息回答下列问题:(1)写出化学式:A _; B _; C _。(2)写出化学方程式:C 与水蒸气反应_ ;A 与水反应 _ 。高温【答案】

9、 Na Mg Fe 3Fe4H2O(g)Fe3O4 4H2 2Na 2H2O=2NaOH H2【解析】【分析】有 A、 B、C 三种常见的金属单质,A 在空气中燃烧生成淡黄色固体,则A 为钠; B 也能在空气中剧烈燃烧,发出耀眼的白光,则B 为镁; C 在一定条件下与水蒸气反应生成H2 和一种黑色固体,则 C 为铁,据此分析。【详解】有 A、 B、C 三种常见的金属单质,A 在空气中燃烧生成淡黄色固体,则A 为钠; B 也能在空气中剧烈燃烧,发出耀眼的白光,则B 为镁; C 在一定条件下与水蒸气反应生成H2 和一种黑色固体,则 C 为铁。(1)A、 B、C 的化学式分别为Na 、 Mg 、 F

10、e。(2)化学方程式为高温C 与水蒸气反应化学方程式为3Fe4H2 O(g)Fe3O4 4H2;A 与水反应化学方程式为2Na2H2 O=2NaOH H2 。3 如图中 A H 都是中学化学中常见的物质,其中,常温下A 能使铁或铝钝化,B 是固体非金属单质, C 为水, D 是一种能使品红溶液褪色的无色气体,F 是金属单质, G 可以用作耐火材料,它们之间有如下转化关系:(1)写出下列物质的化学式: E_, H_;(2)写出 A 溶液与 B 反应的化学方程式:_;试写出 E 与 F 的反应方程式: _ 。【答案】 CO2 SO3 C+2H2SO4(浓 )2SO2 +CO2 +2HO 2Mg+C

11、O22MgO+C【解析】【分析】常温下 A 能使铁或铝钝化, A 可能为浓硝酸或浓硫酸, B 是固体非金属单质, C 为水, D 是一种能使品红溶液褪色的无色气体,则A 为浓硫酸, B 为碳, D 为 SO2, E 为 CO2, SO2被氧气氧化产生 SO3,所以 H 为 SO3, SO3 与 H2O 反应产生 H2SO4,F 是金属单质,能够在CO2发生燃烧反应,则 F 是 Mg, Mg 在 CO2 中燃烧产生 C、MgO,G 可以用作耐火材料,则G为 MgO,据此解答。【详解】根据上述分析可知: A 为浓 H2SO4, B 为 C,C 为 H2O, D 为 SO2, E 为 CO2 ,F

12、是 Mg , G 为MgO, H 为 SO3。(1)E 为 CO2 ,H 为 SO3;(2)C 与浓硫酸混合加热发生氧化还原反应,产生CO 、 SO 、 H O,反应的化学方程式:222C+2H SO (浓 )2SO +CO +2HO; Mg 在 CO 中在点燃时反应产生MgO 和 C,反应方24222程式为: 2Mg+CO22MgO+C。【点睛】本题考查了无机物的推断。常温下 A 能使铁或铝钝化, D 是一种能使品红溶液褪色的无色气体是本题的突破口,要掌握各种物质的性质及转化关系,注意镁可以在二氧化碳气体中燃烧。4X、Y、 Z、 W 是常见的几种元素,其相关信息如表:元素相关信息X原子核外有

13、3 个电子层,最外层比次外层少1 个电子Y食盐中添加少量Y 的一种化合物预防Y 元素缺乏ZZ 与钾的一种合金可用于快中子反应堆作热交换剂WW 的一种核素质量数为24,中子数为12(1)元素 X 在海水中含量非常高,海水中含X 元素的主要化合物是 _,工业上制取 X单质的化学方程式为 _。(2)设计实验证明某水溶液中存在Y 单质 _。(3) W 与空气中含量最高的气体反应的产物化学式为_。电解【答案】 NaCl 2NaCl+2H 2 OCl 2 +H 2+2NaOH 取少量待测液于试管中,滴加几滴淀粉溶液,若溶液变蓝,则该溶液中含有I2Mg3N2【解析】【分析】X、 Y、 Z、 W 是常见的几种

14、元素,X 的原子核外有3 个电子层,最外层比次外层少1 个电子,可知最外层电子数为7,X 为 Cl;食盐中添加少量的一种化合物预防Y 元素确实, Y 为I; Z 与钾的一种合金可用于快中子反应堆作热交换剂,Z 为 Na; W 的一种核素质量数为24,中子数为12, W 为 Mg,以此解答。【详解】由上述分析可知,X 为 Cl、 Y 为 I、 Z 为 Na、 W 为 Mg ,(1)元素 X 在海水中含量非常高,海水中含X 元素的主要化合物是NaCl;工业上制取 Cl2电解的化学方程式为:2NaCl+2H2 O Cl 2+H2+2NaOH ,电解故答案为: NaCl; 2NaCl+2H2 O Cl

15、 2+H2+2NaOH ;( 2)设计实验证明某水溶液中存在I 2 的方法为:取少量待测液于试管中,滴加几滴淀粉溶液,若溶液变蓝,则该溶液中含有I2,故答案为:取少量待测液于试管中,滴加几滴淀粉溶液,若溶液变蓝,则该溶液中含有I 2;(3)空气中含量最高的气体为氮气,则Mg 与氮气反应的产物化学式为Mg3N2,故答案为: Mg 3N2。5将一定质量的Mg 和 Al 的混合物投入500mL 稀硫酸中,固体全部溶解并产生气体待反应完全后,向所得溶液中加入NaOH 溶液,生成沉淀的物质的量与加入NaOH 溶液的体积关系如图所示(1) Mg 和 Al 的总质量为g(2)硫酸的物质的量浓度为(3) Na

16、OH 溶液的物质的量浓度为【答案】( 1) 9.0g( 2) 1.0mol/L ( 3) 5.0mol/L【解析】试题分析:( 1)由图可知, 020mL 发生酸碱中和反应, 20 200mL 发生反应生成氢氧化镁和氢氧化铝沉淀, 200 240mL 发生 Al( OH)3 +NaOH=NaAlO2+2H2O,由图象可知, n(Mg ) = 0.15 mol ,n (Al) = 0.2 mol ,则 Mg 和 Al 的总质量为0.15 24 +0.2 27 =9;.0g( 2)由 200240mL 发生 Al( OH) 3+NaOH=NaAlO2+2H2O,则 c( NaOH) = 0.2/0

17、.04 = 5mol/L ,200mL时生成沉淀最多,溶液中的溶质为硫酸钠,则c( H2SO4) =( 0.2 52)/0.5=1.0mol/L ;(3) NaOH 溶液的物质的量浓度为5.0mol/L 。考点:镁、铝的性质6镁、铝、锌是生活中常见的三种金属,查阅资料获得如下信息: 镁、铝、锌都是银白色的金属 锌( Zn)可以与 NaOH 溶液反应生成 H2 Zn ( OH) 2 为白色固体,难溶于水,可溶于强碱及NH3?H2O Zn 2+易形成配合物如 Zn( NH3)4 2+,该配合物遇强酸分解生成Zn2+、 NH4+(1)( 1)甲同学取镁铝合金进行定量分析,用图所示装置进行实验,获得如

18、下数据(所有气体体积均已换算成标准状况,忽略滴入液体体积对气体体积的影响)编号粉末质量量气管第量气管第一次读数二次读数2.0 g10.0 mL346.2 mL2.0 g10.0 mL335.0 mL2.0 g10.0 mL345.8 mL( 2)乙同学取镁铝锌合金设计如下实验方案:(可用试剂:样品、 pH 试纸、稀硫酸、 NaOH 溶液、氨水) 试剂 是;沉淀 B 是 过程 是:在滤液中逐滴加入,直至生成的沉淀刚好溶解,再加入足量的过滤 沉淀 C 与氨水反应的离子方程式为,【答案】 NaOH 溶液; Al(OH) 3; 稀硫酸;稀氨水; Zn ( OH) 2+4NH3=Zn(NH3) 42+2

19、OH;2+或 Zn( OH) 2+4NH3?H2O=Zn( NH3) 4 +2OH +4H2O【解析】【分析】【详解】(2) Wg 镁铝锌合金加入稀硫酸溶解生成硫酸镁、硫酸铝溶液、硫酸锌溶液,加入试剂M为过量氢氧化钠溶液,得到沉淀A 为 Mg ( OH) 2,滤液为 Na2ZnO2, NaAlO2 溶液,加入过量稀硫酸得到硫酸铝溶液、硫酸锌溶液,再加入足量氨水溶液得到沉淀B 为 Al( OH) 3,滤液为 Zn2+易形成配合物如 Zn( NH3) 42+,该络合物遇强酸分解生成Zn2+、NH4+,加入适量氢氧化钠溶液得到C 为氢氧化锌沉淀; 上述分析可知,试剂 I 为氢氧化钠溶液,沉淀B 为

20、Al( OH) ;3 操作 是:在滤液中逐滴加入稀硫酸溶液直至生成的沉淀刚好溶解,再加入足量的氨水溶液沉淀铝离子,过滤得到氢氧化铝沉淀 Zn ( OH) 2 为白色固体,难溶于水,可溶于强碱及NH3?H2O,沉淀 C 与氨水反应的离子方程式为 Zn( OH) 2+4NH3=Zn (NH3) 42+2OH;或Zn( OH) +4NH ?H O=Zn( NH )2+2OH+4H O;232342【点评】本题考查了实验探究物质组成的实验设计,反应过程分析判断,物质提纯的理解应用,主要是混合物分离的方法和物质性质的理解应用,掌握基础是关键,题目难度中等7 镁、铝的混合物共-1的盐酸溶液中,然后再滴加-

21、1的0.2mol ,溶于 200mL4molL2 mol LNaOH 溶液。若在滴加NaOH 溶液的过程中,沉淀质量m 随加入 NaOH 溶液的体积 V 变化情况如图所示。请回答下列问题:(1)当 V =160mL 时,则金属粉末中m(Al)=_mol 。1(2) V V 段发生反应的离子方程式为_ 。23(3)若在滴加 NaOH 溶液的过程中,欲使Mg2+、 Al3+刚好沉淀完全,则加入NaOH 溶液的体积 V(NaOH)=_mL。(4)若镁、铝的混合物仍为0.2mol ,其中镁粉的物质的量分数为a,改用 200mL4 mol L-1 的硫酸溶解此混合物后,再加入840mL 2 molL-1

22、 的 NaOH 溶液,所得沉淀中无Al(OH)3,则a 的取值范围为 _。【答案】 0.08 Al(OH)3-2-2+OH =AlO+2H O 400 0.6 a1【解析】 (1)当 V123+离子守=160mL时,此时溶液是 MgCl 、AlCl 和 NaCl 的混合液,由 Na恒可知, n( NaCl) =n( Na+) =n( NaOH)=0.16L 2mol/L=0.32mol。200mL 4mol?L -1 的盐酸溶液中含有氯化氢的物质的量为:4mol/L 0.2L=0.8mol,设混合物中含有 MgCl2 为xmol 、 AlCl3为 ymol ,则:根据Mg 原子、 Al 原子守

23、恒有: x+y=0.2,根据 Cl-离子守恒有:2x+3y=0.8-0.32=0.48 ,联立方程解得:x=0.12、 y=0.08 ,所以金属粉末中:n( Mg )=0.12mol 、 n (Al) =y=0.08mol ;( 2) V2 V3 段发生氢氧化钠溶解氢氧化铝的反应,反应的离子方程式为Al(OH)3 +OH-=AlO2-+2H2O;( 3)当溶液中Mg2+、 Al3+恰好沉淀完全时,此时溶液是NaCl 溶液,根据Cl-离子和 Na+离子守恒有:n( Na+ )=n(NaCl) =( HCl) =4mol/L 0.2L=0.8mol,所以需要加入氢氧化钠溶液体积为:V(NaOH)

24、=0.8mol 2mol/L=0.4L=400mL;( 4)由于为金属混合物,则a 1,Al 的物质的量为: 0.2( 1-a) mol ,反应后的混合溶液中再加入840mL 2mol?L -1 的 NaOH 溶液,所得沉淀中无 Al(OH)3,则溶质为硫酸钠、偏铝酸钠,根据铝元素守恒可知:n( NaAlO2) =0.2( 1-a) mol ,根据钠离子守恒,应满足:n( NaOH) 2n( Na2SO4) +n( NaAlO2),即0.84 2 2 0.2(4+01-a.)2,解得:a 0.,6所以 a 的取值范围为:故0.6 a1。点睛:本题考查了有关混合物反应的计算,题目难度较大,对于图

25、象题,要明确每一段图象发生的化学反应、知道拐点代表的含义及溶液中溶质的成分,结合方程式对有关问题进行分析;具体计算时注意守恒思想的运用,使计算简化。最后一问的计算注意利用好数学中的极值法。8 今有甲、乙两种固体物质,已知其中之一为氧化镁;另有A、 B、 C、 D 四种无色溶液分别为氢氧化钠溶液、硝酸镁溶液、硝酸钠溶液和稀硝酸中的某一种,它们之间的相互转变关系可用下列式子表示:(1)乙 BA水( 2)AC乙 D( 3) B甲 A水试判断: A、 B、 C、D 各是什么溶液? 甲、乙各是什么物质?(用化学式回答)A_、 B_、 C_、D_、甲 _、乙 _【答案】Mg(NO3) 2 HNO3 NaO

26、HNaNO3 MgOMg(OH)2【解析】根据题目中的信息:“甲、乙两种物质,已知其中一种是氧化镁”, “A、 B、C、 D四种无色溶液,它们分别是氢氧化钠溶液、硝酸镁溶液、硝酸钠溶液和稀硝酸中的一种”, “( 1)乙 +B?A+水 ( 2) A+C?乙 +D ( 3)甲 +B?A+水”,故推测甲、乙、 A、 B、 C、D 分别为氧化镁、氢氧化镁、硝酸镁溶液、稀硝酸、氢氧化钠溶液、硝酸钠溶液,代入进行检验,符合题意,则 A 是 Mg(NO3)2、 B 是 HNO3、C 是 NaOH、D 是 NaNO3 、甲是 Mg 、乙是Mg(OH)2。点睛:解答这类鉴别推断题时,首先要寻找突破口(即 “甲、

27、乙两种物质,已知其中一种是氧化镁 ”),然后根据题意和图示信息,顺藤摸瓜地展开分析, “( 1)乙 +B?A+水(2) A+C?乙 +D ( 3)甲 +B?A+水 ”,推断出各物质后,再按照题目的要求认真填写即可。9镁合金是重要的民用和航空材料,镁作为一种强还原剂,还用于钛、镀和铀的生产,氯酸镁 Mg(ClO3)2常用作催熟剂、除草剂等。( 1)氧化镁的电子式为 _。( 2)写出镁与 TiCl4 在高温条件下制取钛的化学方程式_。( 3)从海水中提取金属镁用到的主要化学药品有_。( 4)某研究小组同学在实验室用卣块制备少量Mg(ClO3)26H2O,其流程如下:已知: I 卤块主要成分为 Mg

28、 Cl2242等杂质。 可选用的试剂:2 26H O,含有 MgSO、FeClH O ,稀硫酸、 KMnO4 溶液、 MgCl2 溶液、 MgO。 加入 BaCl2 溶液的目的是_。 步骤 X 中需将 Fe2 转化为 Fe3 ,所选的试剂为_。 Mg(ClO 3)2 加入到含有 KSCN的 FeSO4 酸性溶液中立即出现红色,写出相关反应的离子方程式: _ 【答案】( 1)( 2分)(2) 2Mg+TiCl4Ti+2MgCl2( 2 分)(3)石灰乳(或石灰石、生石灰)、盐酸(2 分)(4) 沉淀 SO42 (或除去 SO42)( 1分)HO ( 1 分)22 ClO32+3+-23+-3+6

29、Fe +6H =6Fe +Cl+3H O( 2 分)、 Fe+SCNFe(SCN)(不写不扣分 )【解析】试题分析:(1) )氧化镁是离子化合物,其电子式为;(2)镁与 TiCl4在高温条件下制取钛的化学方程式为:2Mg+TiCl4Ti+2MgCl2;(3)从海水中提取金属镁的流程:所以用到的主要化学药品有:石灰乳(或石灰石、生石灰)、盐酸;(4) 根据题给流程知,加入BaCl2 溶液的目的是沉淀SO4 2(或除去 SO42 ); 步骤X 中需将 Fe2 转化为 Fe3 ,不引入新的杂质,所选的试剂为H2O2; Mg(ClO 3)2 加入到含有 KSCN的 FeSO酸性溶液中立即出现红色,相关

30、反应的离子方程式:4ClO32+3+-3+-+6Fe +6H =6Fe +Cl +3H2O、 Fe +SCNFe(SCN)3。考点:考查电子式、化学方程式的书写,化学工艺流程10 卤块的主要成分是MgCl2,此外还含2+3+2+Fe 、 Fe 和 Mn 等杂质离子。以卤块为原料按如图所示流程进行生产,可制得轻质氧化镁。查阅资料得下表相关数据:表 1: 生成氢氧化物沉淀的pH表 2: 原料价格表物质开始沉淀沉淀完全试剂价格 ( 元 / 吨 )Fe(OH)32.73.7a. 漂液 ( 含 25.2%NaClO)450Fe(OH)27.69.6b. 双氧水 ( 含 30%H2O2)1500Mn(OH

31、)28.39.8c. 烧碱 ( 含 98%NaOH)2200Mg(OH)29.611.1d. 纯碱 ( 含 99.5%Na2CO3)800已知Fe2+氢氧化物呈絮状,不易从溶液中除去,必须将它氧化后以Fe(OH)3 沉淀形式才能除尽。若要求产品尽量不含杂质且生产成本较低,请根据上表提供的资料回答:(1)流程中加入的试剂X、 Y、 Z 的最佳选择依次是表2 中的_(选填试剂编号) 。(2)步骤发生反应的离子方程式为_ ;步骤中发生反应的化学方程式为_。(3)为尽量除去杂质,步骤调节pH 为 _时,停止加入Y。调节为该pH的目的是_。(4)若在实验室进行步骤的灼烧实验,必须用到的仪器是_。A酒精喷

32、灯 B铁三脚 C 坩埚 D 蒸发皿 E.泥三角 F. 烧杯G.石棉网(5)向装有少量Mg(OH)2 浊液的试管中加入适量CHCOONH晶体,充分振荡后溶液会变澄34清,请用化学平衡的原理解释浊液变澄清的原因_。【答案】 a、 c、d2Fe2+ClO-+2H+=Cl-+2Fe3+H2OMgCO3+H2O Mg(OH) 2+CO2 9.8 使Mg2+以外的杂质离子尽可能彻底地转化为沉淀除去ABCE Mg(OH)Mg2+(aq)+2OH-2(s)(aq); CH3COONH4 电离出的 NH4+与 OH-结合成弱电解质NH3H2O,降低了 c(OH-), Mg(OH) 2溶解平衡向右移动【解析】【分

33、析】卤块的主要成分是MgCl2,此外还含Fe2+、 Fe3+和 Mn 2+等杂质离子,由流程可知,加稀盐酸溶解后,为除去Fe2+,先将 Fe2+氧化成 Fe3+,漂液和 H2 2都可采用,但对比表2 提供的原O料价格可以看出,漂液比H2O2 的价格低得多,所以选漂液最合理,故X 为漂液;步骤的目的在于使除Mg 2+以外的各种杂质金属离子都生成氢氧化物沉淀,以便通过过滤而除去,应加入 NaOH,如加入纯碱,不能达到较高的pH,由表1 提供的数据可知,除去杂质离子合理的 pH 范围是 3.7 pH 9.8,在此范围内,如果pH 过高,就会有大量的Mg2+生成Mg(OH)2 而进入沉淀中,从而导致生

34、产成本的提高;为了兼顾产品质量和生产成本,选择pH=9.8 最合理,当然此时Mg2+也会部分生成Mg(OH)2 沉淀,但由于卤块价格低廉,这点不可避免的损失可忽略,过滤后,分离出Mn(OH) 2、 Fe(OH)3,在滤液中加入Z 为纯碱将 Mg 2+从溶液中以 MgCO3 沉淀出来,然后加热煮沸可得到Mg(OH) 2,气体为二氧化碳,Mg(OH)2灼烧后得到 MgO ,以此来解答。【详解】(1)步骤是为了将Fe2+氧化成 Fe3+,并在控制合适的pH 条件时生成 Fe(OH)3 沉淀而除之,虽然漂液和 H2O2 都可采用,但对比表2 提供的原料价格可以看出,漂液比H2O2 的价格低得多,所以选

35、漂液最合理,故X 为漂液;加入Y 的目的是调节 pH,选用氢氧化钠,故 Y 为烧碱;加入 Z 的目的是使镁离子沉淀,Z 为纯碱;故答案为a、 c、d ;(2)流程中加入次氯酸钠在酸性溶液中会氧化亚铁离子为铁离子,反应的离子方程式为:2+-+3+-MgCO ,2Fe +ClO+2H =2Fe +Cl +H O;加入的 Z 物质为纯碱,所以步骤生成的沉淀物是23沉淀物 MgCO3在煮沸的情况下发生水解,生成22Mg(OH)和 CO 气体,反应的化学方程式为: MgCO3222+H OMg(OH) +CO;(3)步骤的目的在于使除Mg 2+以外的各种杂质金属离子都生成氢氧化物沉淀,以便通过过滤而除去,应加入NaOH,若加入纯碱,不

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