物質(zhì) | 價格/元•噸-1 |
漂液(含25.2%NaClO) | 450 |
雙氧水(含30%H2O2) | 2400 |
燒堿(含98%NaOH) | 2100 |
純堿(含99.5%Na2CO3) | 600 |
分析 鹵塊的主要成分是MgCl2,此外還含F(xiàn)e3+、Fe2+和Mn2+等離子,所以鹵塊水溶液中含有Mg2+、Fe3+、Fe2+和Mn2+等離子,為除去Fe2+,先將Fe2+氧化成Fe3+,則進入的X應(yīng)該具有氧化性且價格較低廉,為NaClO;然后加入NaOH調(diào)節(jié)pH為9.8,則Y為NaOH;然后在濾液中加入純堿將Mg2+從溶液中以MgCO3沉淀出來,然后加熱煮沸可得到Mg(OH)2,灼燒后得到MgO,則Z為純堿;
(1)實驗室用KSCN溶液檢驗Fe3+;
(2)X能氧化亞鐵離子生成鐵離子,則X應(yīng)該具有氧化性且價格低廉;
(3)Y能調(diào)節(jié)溶液的pH值,煮沸碳酸鎂溶液得到氫氧化鎂沉淀和二氧化碳,發(fā)生沉淀的轉(zhuǎn)化;
(4)用于灼燒固體的儀器是坩堝;
(5)pH=4.0,c(H+)=0.0001mol/L,c(OH-)=$\frac{1{0}^{-14}}{1{0}^{-4}}$mol/L=10-10mol/L,25℃時,F(xiàn)e(OH)3的溶度積常數(shù)Ksp=4.0×10-38,c(Fe3+)×c3(OH-)=4.0×10-38,據(jù)此計算c(Fe3+).
解答 解:鹵塊的主要成分是MgCl2,此外還含F(xiàn)e3+、Fe2+和Mn2+等離子,所以鹵塊水溶液中含有Mg2+、Fe3+、Fe2+和Mn2+等離子,為除去Fe2+,先將Fe2+氧化成Fe3+,則進入的X應(yīng)該具有氧化性且價格較低廉,為NaClO;然后加入NaOH調(diào)節(jié)pH為9.8,則Y為NaOH;然后在濾液中加入純堿將Mg2+從溶液中以MgCO3沉淀出來,然后加熱煮沸可得到Mg(OH)2,灼燒后得到MgO,則Z為純堿;
(1)KSCN與Fe3+作用使溶液顯紅色,證明某溶液中是否含有Fe3+,可以向溶液中加入硫氰化鉀溶液,若溶液變成紅色,證明溶液中含有鐵離子,否則不含鐵離子,
所以實驗操作為:取樣,加水溶解,往所得溶液中滴加硫氰化鉀溶液,若溶液變紅,則說明鹵塊中含鐵離子,
故答案為:取樣,加水溶解,往所得溶液中滴加硫氰化鉀溶液,若溶液變紅,則說明鹵塊中含鐵離子;
(2)步驟②是為了將Fe2+氧化成Fe3+,并在控制合適的pH條件時生成Fe(OH)3沉淀而除之,雖然漂液和H2O2都可采用,但對比表2提供的原料價格可以看出,漂液比H2O2的價格低得多,所以選漂液最合理,故X為漂液;
故答案為:漂液(NaClO);
(3)加入Y的目的是調(diào)節(jié)pH,選用氫氧化鈉,故Y為燒堿;加入的Z物質(zhì)為純堿,所以步驟④生成的沉淀物是MgCO3,所以步驟⑤中沉淀物MgCO3在煮沸的情況下發(fā)生水解,生成Mg(OH)2和CO2氣體,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:MgCO3+H2O$\frac{\underline{\;煮沸\(zhòng);}}{\;}$Mg(OH)2+CO2↑,
故答案為:燒堿(NaOH); MgCO3+H2O$\frac{\underline{\;煮沸\(zhòng);}}{\;}$Mg(OH)2+CO2↑;
(4)步驟⑥由氫氧化鎂灼燒制備氧化鎂,應(yīng)該在耐高溫的坩堝中進行,
故答案為:坩堝;
(5)pH=4.0,c(H+)=0.0001mol/L,c(OH-)=$\frac{1{0}^{-14}}{1{0}^{-4}}$mol/L=10-10mol/L,25℃時,F(xiàn)e(OH)3的溶度積常數(shù)Ksp=4.0×10-38,c(Fe3+)×c3(OH-)=4.0×10-38,c(Fe3+)=4×10-8mol/L,
故答案為:4×10-8mol/L.
點評 本題考查物質(zhì)分離和提純,為高頻考點,側(cè)重考查學(xué)生知識綜合運用能力及計算能力,涉及儀器選取、沉淀轉(zhuǎn)化、溶度積計算、離子檢驗等知識點,明確物質(zhì)性質(zhì)、化學(xué)反應(yīng)原理等知識點是解本題關(guān)鍵,題目難度不大.
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
選項 | 實驗操作 | 現(xiàn)象 | 結(jié)論 |
A | 將某氣體通入FeCl2溶液中 | 溶液由淺綠色變?yōu)辄S色 | 該氣體中一定含有Cl2 |
B | 將某氣體通入品紅溶液中 | 品紅溶液褪色 | 該氣體中一定含有SO2 |
C | 將某氣體通過灼熱的CuO粉末 | 粉末由黑變紅 | 該氣體中一定含有H2 |
D | 將某氣體與濕潤的紅色石蕊試紙接觸 | 試紙變藍色 | 該氣體中一定含有NH3 |
A. | A | B. | B | C. | C | D. | D |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:多選題
A. | KClO3在反應(yīng)中得到電子 | |
B. | ClO2是氧化產(chǎn)物 | |
C. | H2C2O4在反應(yīng)中被氧化 | |
D. | 1 mol KClO3參加反應(yīng),有2 mol電子轉(zhuǎn)移 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 壓縮容器體積,增大壓強,活化分子百分?jǐn)?shù)不變,化學(xué)反應(yīng)速率增大 | |
B. | 升高溫度,活化分子百分?jǐn)?shù)增大,化學(xué)反應(yīng)速率增大 | |
C. | 加入反應(yīng)物,活化分子百分?jǐn)?shù)增大,化學(xué)反應(yīng)速率增大 | |
D. | 使用催化劑,降低了反應(yīng)所需的活化能,活化分子百分?jǐn)?shù)增大,化學(xué)反應(yīng)速率增大 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題
反應(yīng)原理 | 實驗裝置 | 實驗步驟 |
(1) (2) | ①在規(guī)格為250mL的儀器A中加入一定量的催化劑(易溶于有機溶劑)、適量KMnO4、100mL水; ②安裝好儀器,在滴液漏斗中加入6.00mL對氯甲苯,在溫度為93℃左右時,逐滴滴入對氯甲苯; ③控制溫度在93℃左右,反應(yīng)2h,趁熱過濾,將濾渣用熱水洗滌,使洗滌液與濾液合并,加入稀硫酸酸化,加熱濃縮,冷卻; ④再次過濾,將濾渣用冷水進行洗滌,干燥后稱得其質(zhì)量為7.19g |
相對分子質(zhì)量 | 熔點/℃ | 沸點/℃ | 密度/g•cm-3 | 顏色 | 水溶性 | |
對氯甲苯 | 126.5 | 7.5 | 162 | 1.07 | 無色 | 難溶 |
對氯苯甲酸 | 156.5 | 243 | 275 | 1.54 | 白色 | 微溶 |
對氯苯甲酸鉀 | 屬于可溶性鹽 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題
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