【題目】MgSO4·7H2O是一種重要的化工原料,某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了利用菱鎂礦石(主要成分是MgCO3,并含有MnCO3、SiO2)制取MgSO4·7H2O的實(shí)驗(yàn)流程如下:
(1)過(guò)濾1的濾渣主要成分是____。
(2)氧化時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式為________________。
(3)操作1要經(jīng)過(guò)____、____、過(guò)濾、洗滌、干燥等步驟才可得到產(chǎn)品。
(4)某MgSO4·7H2O產(chǎn)品中混有少量CaSO4、Al2(SO4)3、Fe2(SO4)3,可通過(guò)下列方法測(cè)定其純度:
Ⅰ.稱(chēng)取待測(cè)樣品10.00 g,加水溶解配成 250 mL溶液A待用。
Ⅱ.取10 .00 mL溶液A,加入三乙醇胺溶液,加入少許氨水調(diào)節(jié)pH至7~8,再用0.02 mol·L-1 EDTA(H2Y2-)與之充分反應(yīng),共用去EDTA溶液84.00 mL。
Ⅲ.取25.00 mL溶液A,加入三乙醇胺溶液,再加入0.125 mol·L-1 NaOH溶液調(diào)節(jié)pH至12~13,用0.02 mol·L-1 EDTA與之充分反應(yīng),共用去EDTA溶液10.00 mL。
已知:
① Mg2+在pH=9.1時(shí)開(kāi)始沉淀,pH=12.1時(shí)沉淀完全;Ca2+在pH=13.1時(shí)還未沉淀。
② Mg2++H2Y2-=MgH2Y、Ca2++H2Y2-=CaH2Y。
③ 在三乙醇胺的作用下其他雜質(zhì)不與EDTA反應(yīng)。
計(jì)算樣品中MgSO4·7H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)__________(寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程)。
【答案】SiO2 Mn2++ClO+H2O═MnO2↓+Cl+2H+ 蒸發(fā)濃縮 冷卻結(jié)晶 98.4%
【解析】
菱鎂礦石(主要成分是MgCO3,并含有MnCO3、SiO2)加稀硫酸浸取,過(guò)濾1得到濾液為硫酸錳、硫酸鎂溶液,過(guò)濾1的濾渣為SiO2;濾液中加入NaClO溶液發(fā)生反應(yīng)Mn2++ClO-+H2O═MnO2↓+Cl-+2H+,將Mn2+氧化成MnO2沉淀;過(guò)濾2所得濾液為MgSO4和氯化銨溶液,將濾液通過(guò)操作1(蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌、干燥等)得MgSO47H2O晶體,以此解答該題。
(1)酸浸過(guò)程中,只有SiO2不與稀硫酸反應(yīng),則濾渣1為SiO2;
(2)根據(jù)制備流程可知,加入NaClO溶液將Mn2+氧化成MnO2沉淀,該反應(yīng)的離子方程式為:Mn2++ClO+H2O═MnO2↓+Cl+2H+;
(3)操作1從硫酸鎂、氯化銨溶液中得到MgSO47H2O晶體,操作方法為:蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌、干燥等;雜質(zhì)為氯化銨,通過(guò)檢驗(yàn)洗滌液中是否含有氯離子即可判斷產(chǎn)品是否洗滌干凈,操作方法為:取最后一次洗滌液,滴加幾滴硝酸酸化的硝酸銀溶液,若無(wú)白色混濁,則證明已洗滌干凈;
(4)由第Ⅱ步可知:10mL溶液A消耗n(EDTA)=0.02molL1×0.084L=0.00168mol,則n(Mg2+)+n(Ca2+)=0.00168mol,則25mL溶液A中含有Mg2+、Ca2+的總物質(zhì)的量為:0.00168mol×=4.2×103mol,由第Ⅲ步可知:25mL溶液A中:
n(MgSO47H2O)=4.2×103mol2×104mol=4×103mol,250 mL溶液A中n(MgSO47H2O)= 4×103mol×=4×102mol,,則樣品中MgSO47H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:×100%=98.4%。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】銅是生活中常見(jiàn)的金屬,銅及其化合物在不同環(huán)境中能呈現(xiàn)出不同的顏色:
回答下列問(wèn)題:
(1)Cu基態(tài)核外電子排布式為___;科學(xué)家通過(guò)X射線測(cè)得Cu(H2O)4SO4·H2O結(jié)構(gòu)示意圖可簡(jiǎn)單表示如圖:
圖中虛線表示的作用力為___。
(2)已知Cu+(SCN)2Cu+(SCN)2,1mol(SCN)2分子中含有的π鍵數(shù)目為___,寫(xiě)出2個(gè)與SCN-互為等電子體的分子的化學(xué)式___。
(3)金屬銅單獨(dú)與氨水或單獨(dú)與過(guò)氧化氫都不能反應(yīng),但可與氨水和過(guò)氧化氫的混合溶液反應(yīng),其原因是___,反應(yīng)的化學(xué)方程式為___。
(4)在Cu(H2O)4SO4·H2O晶體中,[Cu(NH3)4]2+為平面正方形結(jié)構(gòu),則呈正四面體結(jié)構(gòu)的原子團(tuán)是___,其中心原子的雜化軌道類(lèi)型是___。
(5)已知Cu的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,銅原子的配位數(shù)為___,又知晶胞邊長(zhǎng)為3.61×10-8cm,則Cu的密度為___ (保留三位有效數(shù)字)。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】MgCO3和CaCO3的能量關(guān)系如圖所示(M=Ca、Mg):
M2+(g)+CO32-(g) M2+(g)+O2(g)+CO2(g)
已知:離子電荷相同時(shí),半徑越小,離子鍵越強(qiáng)。下列說(shuō)法不正確的是
A. ΔH1(MgCO3)>ΔH1(CaCO3)>0
B. ΔH2(MgCO3)=ΔH2(CaCO3)>0
C. ΔH1(CaCO3)-ΔH1(MgCO3)=ΔH3(CaO)-ΔH3(MgO)
D. 對(duì)于MgCO3和CaCO3,ΔH1+ΔH2>ΔH3
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】請(qǐng)閱讀下列材料,完成下面小題。
硫酸的工業(yè)用途非常廣泛,可用于制造化肥、除鐵銹、作電解液等。工業(yè)制硫酸的關(guān)鍵一步是將SO2氧化為SO3,該反應(yīng)為2SO2+O22SO3。但該反應(yīng)速率小,無(wú)法投入工業(yè)化生產(chǎn)。后來(lái)化學(xué)家們不斷地改進(jìn)反應(yīng)條件,找到了理想的催化劑及反應(yīng)的適宜溫度,成功開(kāi)發(fā)出了制造硫酸的生產(chǎn)工藝。
【1】SO2與O2在一定條件下反應(yīng)生成SO3,該反應(yīng)屬于( )
A.化合反應(yīng)B.分解反應(yīng)C.置換反應(yīng)D.復(fù)分解反應(yīng)
【2】上述材料中的反應(yīng)是氧化還原反應(yīng),下列有關(guān)該反應(yīng)的說(shuō)法正確的是( )
A.O2是還原劑B.SO2被氧化
C.O2失去電子D.SO2發(fā)生還原反應(yīng)
【3】上述材料中的反應(yīng)在密閉容器中進(jìn)行,下列關(guān)于該反應(yīng)的說(shuō)法正確的是( )
A.升高溫度能減慢反應(yīng)速率
B.SO2與O2能100%轉(zhuǎn)化為SO3
C.減小O2的濃度能加快反應(yīng)速率
D.使用恰當(dāng)?shù)拇呋瘎┠芗涌旆磻?yīng)速率
【4】上述材料中的反應(yīng)為放熱反應(yīng),下列說(shuō)法正確的是( )
A.斷開(kāi)化學(xué)鍵放出能量
B.放熱反應(yīng)都不需要加熱
C.該反應(yīng)的逆反應(yīng)是吸熱反應(yīng)
D.該反應(yīng)的反應(yīng)物總能量小于生成物的總能量
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】已知:4NH3(g) + 5O2(g) =4NO(g) + 6H2O(g),△H= —1025kJ/mol,該反應(yīng)是一個(gè)可逆反應(yīng),若反應(yīng)物起始的物質(zhì)的量相同,下列關(guān)于該反應(yīng)的示意圖不正確的是
A.
B.
C.
D.
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】某研究小組用如圖所示裝置模擬工業(yè)上生產(chǎn)無(wú)水FeCl2的過(guò)程。下列說(shuō)法中正確的是( )
A.先點(diǎn)燃C處酒精燈,再打開(kāi)分液漏斗的活塞
B.本實(shí)驗(yàn)中濃體現(xiàn)出吸水性和強(qiáng)氧化性
C.用D裝置適合對(duì)該模擬實(shí)驗(yàn)進(jìn)行尾氣處理
D.C裝置中的反應(yīng)為:
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大。X、Y、Z、W最外層電子數(shù)之和為16,Y 原子的最外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子數(shù)的3倍,Z2+ 與Y2- 具有相同的電子層結(jié)構(gòu),W 與X 同主族。下列說(shuō)法正確的是
A.原子半徑的大小順序:r(W)>r(Z)>r(Y)>r(X)
B.Y分別與Z、X形成的化合物中化學(xué)鍵類(lèi)型相同
C.X的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物是一種強(qiáng)酸
D.Y的氣態(tài)簡(jiǎn)單氫化物的熱穩(wěn)定性比W的強(qiáng)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】工業(yè)上以鋰輝石為原料生產(chǎn)碳酸鋰的部分工業(yè)流程如下:
已知:
①鋰輝石的主要成分為Li2O·Al2O3·4SiO2,其中含少量Ca、Mg元素。
②Li2O·Al2O3·4SiO2 + H2SO4(濃) Li2SO4 + Al2O3·4SiO2·H2O
③某些物質(zhì)的溶解度(s)如下表所示。
T/℃ | 20 | 40 | 60 | 80 |
s(Li2CO3)/g | 1.33 | 1.17 | 1.01 | 0.85 |
s(Li2SO4)/g | 34.2 | 32.8 | 31.9 | 30.7 |
(1)從濾渣Ⅰ中分離出Al2O3的流程如下圖所示。請(qǐng)寫(xiě)出生成沉淀的離子方程式______。
(2)已知濾渣2的主要成分有Mg(OH)2和CaCO3。向?yàn)V液1中加入石灰乳的作用是(運(yùn)用化學(xué)平衡原理簡(jiǎn)述)________________________________________________。
(3)最后一個(gè)步驟中,用“熱水洗滌”的原因是______________________________。
(4)工業(yè)上,將Li2CO3粗品制備成高純Li2CO3的部分工藝如下:
a.將Li2CO3溶于鹽酸作電解槽的陽(yáng)極液,LiOH溶液做陰極液,兩者用離子選擇透過(guò)膜隔開(kāi),用惰性電極電解。
b.電解后向LiOH溶液中加入少量NH4HCO3溶液并共熱,過(guò)濾、烘干得高純Li2CO3。
①a中,陽(yáng)極的電極反應(yīng)式是_________________________
②電解后,LiOH溶液濃度增大的原因_________________,b中生成Li2CO3反應(yīng)的化學(xué)方程式是___________________________________________。
(5)磷酸亞鐵鋰電池總反應(yīng)為:FePO4+LiLiFePO4,電池中的固體電解質(zhì)可傳導(dǎo)Li+,試寫(xiě)出該電池放電時(shí)的正極反應(yīng):__________________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】華法林是常用的抗凝血藥物。下面是利用 Michael 反應(yīng)合成華法林的一種方法。
回答下列問(wèn)題:
(1)的名稱(chēng)是_____。用銀氨溶液檢驗(yàn)其官能團(tuán)的反應(yīng)的化學(xué)方程式為________。
(2)反應(yīng)①~③中,屬于加成反應(yīng)的是_______(填序號(hào))。
(3)芐叉丙酮的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 ______。
(4)中官能團(tuán)的名稱(chēng)為_______、_______。
(5)反應(yīng)①除生成芐叉丙酮外,可能生成另一種化合物。該化合具有以下特征:
a.化學(xué)式為 C17H18O3;b.核磁共振氫譜有 6 組峰,且面積之比為 1:1:1:2:2:2;
則該化合物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_________。
(6)有多種同分異構(gòu)體,屬于芳香族化合物且為酯的同分異構(gòu)體數(shù)目為 _______,其中不含“-CH3”的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 _______。
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