备战高考化学培优专题复习镁及其化合物练习题一.docx

上传人:罗晋 文档编号:8697883 上传时间:2020-12-23 格式:DOCX 页数:19 大小:166.21KB
返回 下载 相关 举报
备战高考化学培优专题复习镁及其化合物练习题一.docx_第1页
第1页 / 共19页
备战高考化学培优专题复习镁及其化合物练习题一.docx_第2页
第2页 / 共19页
备战高考化学培优专题复习镁及其化合物练习题一.docx_第3页
第3页 / 共19页
备战高考化学培优专题复习镁及其化合物练习题一.docx_第4页
第4页 / 共19页
备战高考化学培优专题复习镁及其化合物练习题一.docx_第5页
第5页 / 共19页
点击查看更多>>
资源描述

《备战高考化学培优专题复习镁及其化合物练习题一.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《备战高考化学培优专题复习镁及其化合物练习题一.docx(19页珍藏版)》请在三一文库上搜索。

1、备战高考化学培优专题复习镁及其化合物练习题(1)一、镁及其化合物1 下图中 A-J分别代表相关反应的一种物质。已知A 分解得到等物质的量的B、 C、 D,图中有部分生成物未标出。请填写以下空白:( 1) A 的化学式为 _, B 的电子式为 _。( 2)写出下列反应的化学方程式:_ 。( 3)写出反应的离子方程式: _。( 4)写出 J与 F 反应的化学方程式: _。(5)在反应中,当生成标准状况下2.24L G 时,转移电子的物质的量为_mol 。【答案】 NH433224+3-HCO4NH +5O4NO+6H O NH +HCO +2OHNH3 +CO32-+2H2O C+HNO3(浓 )

2、CO2 +4NO2 +2H2O 0.2【解析】 A 受热能分解,分解得到等物质的量的B、 C、D,且 A 与碱反应生成 D,则 A 为酸式盐或铵盐, C 能和过氧化钠反应,则C 为水或二氧化碳,镁条能在B 中燃烧,则 B 为二氧化碳或氧气,因为A 受热分解生成B、 C、 D,则 B 为二氧化碳, C 为水,水和过氧化钠反应生成 NaOH 和 O2,D 能在催化剂条件下反应生成H,则 D 是 NH3, G 是 O2 ,H 是NO, I 是 NO ,J 是 HNO ,镁和二氧化碳反应生成氧化镁和碳,C 和浓硝酸反应生成二氧23化碳、二氧化氮和水,则E 是 MgO ,F 是 C,通过以上分析知,A

3、为 NH43HCO ,(1)根据上面的分析可知,A 为 NH HCO ,B 为 CO ,其电子式为;432(2)反应为在催化剂、加热条件下,氨气被氧化生成一氧化氮和水,反应方程式为:4NH3+5O24NO+6H2 O;(3)在加热条件下,碳酸氢铵和氢氧化钠反应的离子方程式为:+-NH4+HCO3 +2OHNH3 +CO32-+2H2O;(4)在加热条件下,碳和浓硝酸发生氧化还原反应生成二氧化碳、二氧化氮和水,反应方程式为: C+4HNO3222(浓 )CO +4NO +2H O;(5)水和过氧化钠反应生成氢氧化钠和氧气,反应方程式为2Na2 O2+2H2O=4NaOH+O2,当生成标况下 2.

4、24L 氧气时转移电子的物质的量2.24 L=0.2mol 。=22.4 L / mol解:无机推断题的一般解题思路:审清题意,从题干迅速浏览、整体扫描、产生印象,尽量在框图中把相关信息表示出来,明确求解要求;找“ ”题眼 即找到解题的突破口,此步非常关键;从题眼出发,联系新信息及所学的旧知识,依物质的特性或转移特征来确定“突破口 ”,大胆猜测,顺藤摸瓜,进行综合分析、推理,初步得出结论;验证确认将结果放入原题检验,完全符合才算正确;按题目的要求写出答案。2 用 C、 Mg和 Al 组成的混合物进行如下图所示实验。填写下列空白。( 1)气体 X 为 _,固体 Z 为_ 。( 2)滤液 Y 中除

5、 H+外,还含有的阳离子为 _与 _;其中镁和稀硫酸反应的化学方程式为 _ 。( 3)滤液 N 中除 Na2SO4 和 NaOH外,还含有的溶质为 _( 填化学式 ) ;生成该物质的离子方程式为: _ 。( 4)生成固体 M的离子方程式为: _ 。【答案】 H2C Al3+2+Mg + H 2SO= MgSO + H NaAl(OH)Al3+ 4OH=Mg4442Al(OH) 4 2+Mg+ 2OH = Mg(OH) 2 【解析】【分析】本题主要考查镁、铝相关知识。C 与稀硫酸不发生反应,故固体Z 为 C, Mg、Al 为活泼金属,能与非氧化性酸反应置换出H2,并生成相应的盐,故气体X 为 H

6、2,滤液 Y 中溶质为H2SO4、MgSO4、 Al2(SO4 )3;加入过量的 NaOH 溶液后,生成可溶性的NaAl(OH) 4和 Na2SO4以及难溶物Mg(OH) 2,由此分析作答。【详解】(1)由上述分析可知,气体X 为 H2;固体 Z 为 C;( 2)由上述分析可知,滤液 Y 中还含有的阳离子为 Mg 2+、 Al3+;其中镁和稀硫酸的反应的方程式为: Mg + H2SO4= MgSO4 + H2;(3)由上述分析可知,滤液N中还含有的溶质为NaAl(OH) 44;生成 NaAl(OH) 的离子方程式为: Al 3+ 4OH-= Al(OH) 4 -;(4)固体 M为 Mg(OH)

7、 2,生成 Mg(OH) 2 的离子方程式为: Mg 2+ 2OH-= Mg(OH) 23 已知一定条件下,单质X、 Y、 Z 与化合物甲、乙之间存在如下变化关系:(1)若 X 是 O2, Y 是 S, Z 是 H2,化合物甲是一种可燃性气体,则化合物甲是_,化合物乙是 _。(2)若 X 是 Mg ,Y 是 C, Z 是 O2,化合物甲是一种不可燃气体,则化合物甲是_ ,化合物乙是 _ 。【答案】 H2S H2OCO2 MgO【解析】【分析】根据已知的 X、 Y、 Z 以及化合物甲的性质,结合物质的性质分析判断。【详解】(1)若 X 是 O , Y 是 S, Z 是 H ,化合物甲是一种可燃性

8、气体,则硫在氢气反应生成H S,222H S 与氧气的反应生成H O 和 S,则化合物甲为H S,化合物乙为 H O,故答案为 H S;22222H O;2(2)若 X 是 Mg ,Y 是 C, Z 是 O2,化合物甲是一种不可燃气体,则碳与氧气反应生成二氧化碳, Mg 与二氧化碳反应生成 MgO 和 C,则化合物甲为CO2 ,化合物乙为MgO,故答案为CO ; MgO。24 工业上通常利用SiO2 和碳反应来制取硅,写出反应的化学方程式_。工业上还可以利用镁制取硅,反应为2Mg+SiO=2MgO+Si,同时会发生副反应:2Mg + Si=Mg 2Si 。如图是进行Mg与 SiO2 反应的实验

9、装置,试回答下列问题:(1)由于O2 和H2O( g)的存在对该实验有较大影响,实验中应通入气体X 作为保护气,试管中的固体药品可选用_(填序号) 。A石灰石B锌粒C纯碱(2)实验开始时,必须先通一段时间X 气体,再加热反应物,其理由是_;当反应引发后,移走酒精灯,反应能继续进行,其原因是_ 。(3)反应结束后,待冷却至常温时,往反应后的混合物中加入稀盐酸,可观察到闪亮的火星,产生此现象的原因是副产物MgSi遇盐酸迅速反应生成SiH (硅烷)气体,然后 SiH424自燃。用化学方程式表示这两个反应_, _。【答案】 SiO2 + 2CSi + 2CO b防止加热条件下H2 与空气混合爆炸Mg

10、与 SiO2的反应是放热反应Mg2244222Si 4HCl= 2MgCl SiH SiH2O = SiO2H O【解析】试题分析:碳和二氧化硅反应生成硅和CO,据此书写方程式;Mg为活泼金属,在空气中点燃可以和O2、CO2、 H2O反应,在工业中利用镁制取硅:需排尽装置中的空气,实验中应通入气体X 作为保护气, X 由稀硫酸制得,根据题干(1)信息可知,用锌和稀硫酸制得的氢气排空装置中的空气,氢气和空气的混合气体燃烧会发生爆炸,所以反应开始前应该先通氢气排尽装置中的空气,X 为氢气,通过浓硫酸进行干燥,据此分析解答。解析:碳和二氧化硅在高温下反应生成硅和CO,反应的化学方程式为SiO2 +

11、2CSi +2CO。(1) Mg可以与 CO、 N 发生化学反应, Mg与氢气不能发生反应,因此可用氢气作为保护22气;选用的药品为稀硫酸和锌粒,再用浓硫酸干燥,答案选b;(2)装置中有空气,若不用氢气排空装置中的空气,氢气和空气的混合气体燃烧会发生爆炸,所以反应开始前应该先通氢气排尽装置中的空气;Mg与 SiO2 反应的条件是加热,当反应引发后,移走酒精灯,反应能继续进行,这说明Mg与 SiO2 的反应是放热反应;(3) MgSi 遇盐酸迅速反应生成 SiH(硅烷),其反应的方程式为:Mg2Si 4HCl 2MgCl224SiH44 常温下是一种不稳定、易自燃的气体,反应的方程式为SiH42

12、2,SiH 2O SiO 2H2O,所以往反应后的混合物中加入稀盐酸,可观察到闪亮的火星。5 现拟在实验室里利用空气和镁粉为原料制取少量氮化镁(Mg3N2)。已知实验中可能会发生下列反应: 2Mg+O22MgO; 3Mg+N23 2;Mg N2Mg+CO22MgO+C Mg+H 2OMgO+H2 Mg3N2+6H2 O =3Mg(OH)2+2NH3可供选择的装置和药品如下页图所示(镁粉、还原铁粉均已干燥,装置内所发生的反应是完全的,整套装置的末端与干燥管相连)。回答下列问题;(1)在设计实验方案时,除装置 A、 E 外,还应选择的装置 (填字母代号 )及其目的分别为 (可不填满 )装置目的_(

13、2)连接并检查实验装置的气密性。实验开始时,打开自来水的开关,将空气从5 升的储气瓶压入反应装置,则气流流经导管的顺序是(填字母代号 )_ ;(3)通气后,应先点燃_处的酒精灯,再点燃_处的酒精灯;如果同时点燃A、 F装置的酒精灯,对实验结果有何影响?_;(4)请设计一个实验,验证产物是Mg3N2,写出操作步骤、现象和结论:_。【答案】 B 目的是除气流中的水蒸汽,避免反应发生D目的是除去空气中的CO2,避免反应发生F目的是除去空气中的氧气,避免反应发生j hgdckl(或l k) a或b( b a)F A 制得的氮化镁不纯将产物取少量置于试管中,加入适量水,将润湿的红色石蕊试纸置于试管口,如

14、果能够看到润湿的红色石蕊试纸变蓝,则说明产物是氮化镁,若试纸不变蓝,则不含有Mg3N2【解析】【分析】本题是在实验室里利用空气和镁粉为原料制取少量纯净的氮化镁,为了保证产品的纯度,需要除去空气中的氧气、二氧化碳及水气,分别利用还原铁粉、氢氧化钠溶液及浓硫酸完成,产品的检验可利用氮化镁的性质来设计实验操作。【详解】(1)根据题中信息可知Mg 在空气中点燃可以和O2、 CO2、 H2O 反应,所以镁和氮气反应必须将空气中的O2、 CO2 、H2O 除去制得干燥纯净的N2,浓硫酸作用是除去水蒸气,浓氢氧化钠是除去空气中二氧化碳,灼热的铁粉为了除去空气中氧气;所以在设计实验方案时,除装置 A、 E 外

15、,还应选择的装置B,目的是除气流中的水蒸汽,避免反应发生;D,目的是除去空气中的 CO2 ,避免反应发生; F,目的是除去空气中的氧气,避免反应发生;(2)气体参与的物质制备实验中装置的连接一般顺序是:制备气体除杂 干燥 制备 尾气处理;需除去空气中的O2、 CO2、 H2O 制备氮化镁,浓硫酸B 的作用是除去水蒸气,浓氢氧化钠D 是除去空气中二氧化碳,还原铁粉F 是为了除去空气中氧气,所以装置连接顺序是, j h(除二氧化碳 ) gd(除水蒸气 ) ck(除氧气 ) l(或 l k) ab或( ba);(3)通气后,先排除空气中的杂质,所以应该先点燃F,再点燃F,因为 A 装置没有排完空气前

16、就加热会让空气中的氧气、CO2、水蒸气等与镁反应,如果装置F 中的还原铁粉没有达到反应温度时,氧气不能除尽,导致氧同镁反应,而使氮化镁中混入氧化镁;(4)依据氮化镁和水反应生成氨气,方程式为 Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2+2NH3,将产物取少量置于试管中,加入适量水,将润湿的红色石蕊试纸置于试管口,如果能够看到润湿的红色石蕊试纸变蓝,则说明产物是氮化镁。6Mg 能在 NO2 中燃烧,产物为 Mg3N2、 MgO 和 N2。某科学小组通过实验验证反应产物并探究产物的比例关系。资料信息:限用如下装置实验(夹持装置省略,部分仪器可重复使用)(1)装置连接的顺序为(填字母序号);(2)连接好

17、仪器,装入药品前检验装置气密性的方法是_;(3)装置 A 中盛装的干燥剂是;装置 F 的作用 _;(4)验证产物中存在Mg 3N2 的具体实验操作为确定产物中有 N。生成的实验现象为;(5)已知装置E 中初始加入Mg 粉质量为 13 2 g,在足量的NO2 中充分燃烧,实验结束后,硬质玻璃管冷却至室温、称量,测得硬质玻璃管中剩余固体的质量为21 0 g,产生N2 的体积为1120 mL(标准状况)。写出玻璃管中发生反应的化学方程式:_。【答案】( 1) BAEAFC(D)( 2 分);( 2)关闭分液漏斗活塞,将导气管末端插入水中,对锥形瓶微热,若到期管口有气泡冒出,停止加热,导气管中进入一段

18、水柱,表示气密性良好( 2 分);(3)无水氯化钙或五氧化二磷等(1 分)除去二氧化氮(2 分)( 4)取少量反应后的固体产物,加入到水中产生有刺激性气味的气体,该气体能使湿润的红色石蕊试纸变成蓝色(2 分);装置C 中收集到大量气体(2 分);(5) 11Mg+4NO2=Mg3 N2+8MgO+N2( 2 分)【解析】【分析】【详解】(1)铜与浓硝酸反应产生的气体为二氧化氮,用干燥剂干燥,通入硬质玻璃管与镁粉反应,用 F 装置除去多余的二氧化氮,装置C、 D 排水法收集氮气,故装置的链接顺序为BAEAFC(D);( 2)连接好仪器,装药品前装置的气密性检验方法是关闭分液漏斗活塞,将导气管末端

19、插入水中,对锥形瓶微热,若到期管口有气泡冒出,停止加热,导气管中进入一段水柱,表示气密性良好;(3)二氧化氮不能使用碱性干燥剂来干燥,U 形管装的是固体干燥剂,故盛放的干燥剂可以是无水氯化钙或五氧化二磷等;(4)取少量反应后的固体产物,加入到水中产生有刺激性气味的气体,该气体能使湿润的红色石蕊试纸变成蓝色,确定产物中有氮气生成的实验现象为装置C 中收集到大量气体;(5)设生成二氮化三镁的物质的量为x 摩尔,氧化镁的物质的量为y 摩尔,可得3x+y=0 55mol , 100x+40y=210g,解 x=0 05 y=0 4,氮气的物质的量为0 05 摩尔,即可得方程式为: 11Mg+4NO2=

20、Mg3N2+ 8MgO+N2。7 在人类社会的发展进程中,金属起着重要的作用。(1) 以下有关金属单质的叙述正确的是_。A金属钠非常活泼,在实验室中保存在石蜡油或煤油中B用坩埚钳夹住一小块铝箔,在酒精灯上加热,可观察到铝箔熔化,并有熔融物滴下C铁单质与水蒸气反应的化学方程式为:2Fe+3HO(g)Fe2O3+3H2(2) 把 NaOH、 MgCl2、 AlCl 3 三种固体组成的混合物溶于足量水后,产生1.16g 白色沉淀,再向所得浊液中逐渐加入 1.00mol/LHCl 溶液,加入 HCl 溶液的体积与生成沉淀的关系如图所示。A点的沉淀物的化学式为_。写出 A 点至 B 点发生反应的离子方程

21、式:_。某溶液中溶有MgCl2 和 AlCl 3 两种溶质,若把两者分开,应选用的试剂为:NaOH溶液、_和盐酸。C点(此时沉淀恰好完全溶解)HCl溶液的体积为_mL。【答案】 AMg(OH)2-+AlO2 +H+H2O= Al(OH)3CO2130.0 (130也给分)【解析】( 1)金属钠非常活泼,能够与水、氧气等物质发生反应,但与石蜡油或煤油不反应,可以保存在石蜡油或煤油中, A 正确;铝的熔点低,加热后会熔化,但铝在氧气中燃烧生成氧化铝,因为氧化铝的熔点高,加热时氧化膜包裹着内层的熔化的铝而不会低落,B 错误;铁单质与水蒸气反应生成四氧化三铁而非氧化铁,C错误;正确选项A。(2)从题给

22、信息中可知:产生的白色沉淀加盐酸后,沉淀质量不变,说明原溶液中氢氧化钠过量,所以1.16g 白色沉淀为氢氧化镁,而氢氧化铝沉淀溶于过量的氢氧化钠,溶液中-+存在偏铝酸根离子,继续加盐酸,会发生AlO2 +H+H2O= Al(OH) 3 ,沉淀达到最大值,为氢氧化镁和氢氧化铝沉淀质量之和(B 点);接着再加入足量的盐酸,两种沉淀都溶于酸中,沉淀消失;A点的沉淀物为氢氧化镁,化学式为Mg(OH)2;正确答案: Mg(OH)2。写出 A 点至 B 点发生反应为偏铝酸根离子与适量盐酸反应生成氢氧化铝沉淀,离子方程-+;正确答案:-+。式: AlO 2+H +H2O= Al(OH) 3AlO2+H +H

23、2O= Al(OH) 3含有 MgCl2 和 AlCl 3 的混合液中,先加入足量的氢氧化钠溶液,生成氢氧化镁沉淀和偏铝酸钠溶液,过滤,得到沉淀氢氧化镁,再加适量的盐酸,生成MgCl2;滤液为偏铝酸钠溶液,通入足量二氧化碳气体,生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠溶液,过滤得到沉淀固体,再加入适量盐酸,得到AlCl3,从而实现二者的分离;正确答案:CO2。根据上述分析可知:氢氧化镁沉淀质量为1.16 克,物质的量为0.02 mol,AB 过程为AlO2-+H+H2O=Al(OH)3,共消耗盐酸的量为(30-10 ) 10-3 1=0.02 mol,生成Al(OH)3 沉淀的量为0.02 mol,两种沉淀

24、恰好与盐酸反应只生成氯化镁和氯化铝溶液,根据氯离子守恒可得:V(HCl)1=0.02 2+0.02 3=0.1, V(HCl)=0.1L=100mL, C点(此时沉淀恰好完全溶解) HCl 溶液的体积为30+100=130.0 mL, 正确答案: 130.0 ( 130 也给分)。8 镁及其化合物在现代工业、国防建设中有着广泛的应用。回答下列问题:( 1)单质镁在空气中燃烧的主要产物是白色的 _,还生成少量的 _(填化学式)。(2) CH3 MgCl 是一种重要的有机合成剂,其中镁的化合价为_, CH3 MgCl 水解时除生成甲烷外,还生成一种碱和一种盐。写出该反应的化学方程式:_ 。(3)

25、Mg(OH) 2 是常用的阻燃材料。以白云石(CaCO3、 MgCO3,不考虑杂质)为原料制备Mg(OH)2 和 CaCO3 工艺流程如下:溶解度: Ca(OH)2 _ (填 “ 或”“ 8.7 g15 g【解析】试题分析 :( 1)镁既能在氧气中燃烧又能在氮气中燃烧,氧气的氧化性比氮气强,所以单质镁在空气中燃烧的主要产物是白色的 MgO,还生成少量的 Mg3N2。(2) CH3MgCl 是一种重要的有机合成剂,其中镁的化合价为3水解时除生成+2, CH MgCl甲烷外,还生成一种碱和一种盐,则该碱一定是氢氧化镁,该盐一定是氯化镁,该反应的化学方程式为 2CH3 MgCl+2H2O=2CH4

26、+MgCl2 +Mg(OH)2。(3)氢氧化钙微溶于水,氢氧化镁难溶于水,所以溶解度:Ca(OH)2 Mg(OH)2。“煅烧 ”时称取 27.6 g 白云石,高温加热到质量不再变化,收集到的CO2 为 6.72 L(标准状况下 ),则 CO2 的物质的量为0.3mol 。由碳元素守恒可得,n(CaCO3)+n(MgCO3)=0.3mol , 100g/moln(CaCO3)+84 g/moln(MgCO3)=27.6g,解之得n(CaCO3) =0.15mol , n(MgCO3)=0.15mol ,若工艺中不考虑Ca、 Mg 损失,则 Mg( OH)2 的质量为 58g/mol0.15mol

27、=8.7 g、 CaCO3 的质量为 100g/mol0.15mol=15 g 。点睛 :混合物的计算通常可以用守恒法快速列方程组求解。常见的守恒关系有质量守恒、电子转移守恒、电荷守恒、元素(原子或离子)守恒等等。利用守恒关系可以把题中的相关数据转化为方程式,联立成方程组,即可解题。9 金属 Mg及其化合物有重要的用途,请回答下列问题(1) MgO的重要用途有_。(写出一种)(2)井水中含有较多的2+2+-2+Ca 、 Mg 、 HCO等离子,可以通过煮沸的方式将Mg 转化为32_。Mg(OH) ,发生的离子方程式是:(3)金属 Mg可以用来冶炼 Ti:2Mg+TiCl4Ti+2MgCl 2。

28、可以用作该反应保护气的是_。A HeB C02CN2D HCl(4)在蒸发皿中放人研细的碘和镁粉,无现象,滴入几滴水后立即产生大量的紫烟,紫烟的成分是 _(填分子式);对于实验中水的作用,甲同学认为是水溶解了I 2,增大了 I 2 与 Mg的接触面积,导致了反应加快,乙同学认为是I 2 与 H2O反应生成了酸,是酸与Mg反应放出热量,加快了I 2 与 Mg的反应,请利用供选试剂: 0.01mol/L I2 的 CCl4 溶液、0.01 mol/L I2 水、 I 2 粉、 Mg粉、蒸馏水,设计实验证明哪位同学的说法合理:_。(包括实验过程、现象和结论)(5)一种新型的Mg-H2O2 酸性介质电

29、池工作原理如图,正极发生的电极方程式为:_。2+-Mg(OH) 2 +2CO A I2 取少量的【答案】 做耐火材料或冶炼 Mg Mg + 2HCO30.01mol/L 的 CCl4 溶液于试管中,加入少量Mg 粉,振荡;再加入少量蒸馏水振荡,对比加水前后反应的快慢,如加快明显说明乙同学正确,如加快不明显,说明甲同学正确。或取两支试管,分别加入相同体积的两种碘的溶液,同时加入相同量的Mg 粉,观察两支试管反应的快慢,如盛水溶液的试管明显快些,说明乙同学正确,如两试管反应速度相差不大,说明甲同学正确H2 2+-2O +2H+2e =2H O【解析】 (1) MgO 的重要用途有做耐火材料或冶炼M

30、g 等。( 2)加热时促进镁离子和碳酸氢根离子的水解反应,因此发生的离子方程式是Mg2+3-+ 2HCOMg(OH) +2CO。( 3)镁与 CO 、氮气和氯化氢均反应,所以可以用作该反应保22护气的是 He,答案选A;( 4)碘是紫黑色固体,所以紫烟的成分是I2;根据两个假设可知实验方案为:取少量的0.01mol/L 的 CCl4 溶液于试管中,加入少量Mg 粉,振荡;再加入少量蒸馏水振荡,对比加水前后反应的快慢,如加快明显说明乙同学正确,如加快不明显,说明甲同学正确。或取两支试管,分别加入相同体积的两种碘的溶液,同时加入相同量的Mg 粉,观察两支试管反应的快慢,如盛水溶液的试管明显快些,说

31、明乙同学正确,如两试管反应速度相差不大,说明甲同学正确。(5)原电池中正极发生得到电子的还原反应,因此正极是双氧水得到电子,电极方程式为H2O2 +2H+ +2e-=2H2O。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(O

32、H)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

33、器是_。A酒精喷灯 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 CH3COONH4晶体,充分振荡后溶液会变澄清,请用化学平衡的原理解释浊液变澄清的原因_。【答案】 a、 c、d 2Fe2+-+-3+232229.8 使+ClO +2H =Cl +2Fe +H OMgCO +H O Mg(OH) +COMg2+以外的杂质离子尽可能彻底地转化为沉淀除去ABCEMg(OH)2Mg2+(aq)+2OH-(s)(aq); CH3COONH4 电离出的 NH4+与 OH-结合成弱电解质 NH3H2O,降低了 c(OH-),

34、Mg(OH) 2 溶解平衡向右移动【解析】【分析】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 O2 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】

展开阅读全文
相关资源
猜你喜欢
相关搜索

当前位置:首页 > 科普知识


经营许可证编号:宁ICP备18001539号-1