【題目】某工廠的廢渣中含NaCl、Mg ( OH) 2、CaCO3、BaCO3等，為實現(xiàn)變廢為寶,設(shè)計了以下工藝流程制備七水硫酸鎂。

在廢渣中加入過量的稀硫酸，控制 pH為5.0，溫度在52℃左右，用攪拌器持續(xù)攪拌。

（1）攪拌的作用是為使反應(yīng)充分進行，其化學原理為_____________________________；

（2）經(jīng)過分析，過濾所得濾液中含有的離子的主要為 Na+、Mg2+、H+、SO42-、Cl-，為了除去H+，最好加入適量的_____________________________ (填化學式)。

（3）蒸發(fā)濃縮器的溶液中主要含有氯化鈉和硫酸鎂，通入高溫水蒸汽并控制溫度在100 ~ 110℃，蒸發(fā)濃縮結(jié)晶，此時析出的晶體主要是氯化鈉，說明此溫度下硫酸鎂的溶解度比氯化鈉____________ (“大”或“小”)。 結(jié)晶槽中硫酸鎂結(jié)晶的方法為_______________。

（5）為了檢驗所得 MgSO4·7H2O 是否純凈，具體的操作為____________。

【答案】（1）使 Mg(OH)2、BaCO3轉(zhuǎn)化為硫酸鹽，且攪拌過程中CO2不斷逸出，使平衡CaCO3+H2SO4CaSO4+H2CO3右移 （2）MgO、MgCO3或Mg(OH)2 （3）大 冷卻結(jié)晶

（4）2NaCl（熔融）2Na+Cl2↑ 2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑

（5）用洗凈的鉑絲蘸取洗凈槽中的最后清液，在酒精燈上灼燒，如果顯黃色，則所得MgSO4·7H2O不純凈，如果不顯黃色，則所得MgSO4·7H2O純凈。

【解析】

試題分析：（1）使 Mg(OH)2、BaCO3轉(zhuǎn)化為硫酸鹽，且反應(yīng)中存在下列平衡:CaCO3+H2SO4CaSO4+H2CO3，由于碳酸分解產(chǎn)生二氧化碳，二氧化碳在攪拌過程中不斷逸出，使平衡右移，導(dǎo)致CaCO3轉(zhuǎn)化成CaSO4；（2）為了除去Na +、Mg 2+、H+、SO42-、Cl -中的H +，且最終制得七水硫酸鎂,應(yīng)該加入MgO、MgCO3或Mg(OH)2，這樣就不會引入雜質(zhì)；（3）蒸發(fā)濃縮結(jié)晶，此時析出的晶體主要是氯化鈉,說明此溫度下硫酸鎂的溶解度比氯化鈉大，為了防止晶體失水,硫酸鎂的結(jié)晶方法為冷卻結(jié)晶；（4）注意電解熔融氯化鈉和電解飽和食鹽水方程式的寫法；（5） 利用焰色反應(yīng)檢驗是否有鈉離子殘留來判斷所得MgSO4·7H2O是否純凈。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】SO2的催化氧化是工業(yè)制硫酸的重要步驟，是一個放熱反應(yīng)。下列關(guān)于該反應(yīng)的說法錯誤的是

A.其他條件不變，增大反應(yīng)物的濃度，反應(yīng)速率加快

B.達到反應(yīng)限度時，反應(yīng)停止，正、逆反應(yīng)速率均等于零

C.工業(yè)生產(chǎn)SO3時，要同時考慮化學反應(yīng)速率和化學反應(yīng)限度

D.其他條件不變，升高溫度，正、逆反應(yīng)速率都增大

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】【化學——選修3：物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】

物質(zhì)的結(jié)構(gòu)決定物質(zhì)的性質(zhì)。請回答下列涉及物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的問題：

（1）第二周期中，元素的第一電離能處于B與N之間的元素有_________種。

（2）某元素位于第四周期Ⅷ族，其基態(tài)原子的未成對電子數(shù)與基態(tài)碳原子的未成對電子數(shù)相同，則其基態(tài)原子的價層電子排布式為_________________。

（3）乙烯酮（CH2＝C＝O）是一種重要的有機中間體，可用CH3COOH在（C2H5O）3P＝O存在下加熱脫H2O得到。乙烯酮分子中碳原子雜化軌道類型是_____________，1mol（C2H5O）3P＝O分子中含有的σ鍵的數(shù)目為__________________。

（4）已知固態(tài)NH3、H2O、HF的氫鍵鍵能和結(jié)構(gòu)如下：

解釋H2O、HF、NH3沸點依次降低的原因___________________。

（5）碳化硅的結(jié)構(gòu)與金剛石類似，其硬度僅次于金剛石，具有較強的耐磨性能。碳化硅晶胞結(jié)構(gòu)中每個碳原子周圍與其距離最近的硅原子有________個，與碳原子等距離最近的碳原子有__________個。已知碳化硅晶胞邊長為apm，則晶胞圖中1號硅原子和2號碳原子之間的距離為________pm，碳化硅的密度為__________g／cm3。

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】市售一次電池品種很多，堿性鋅錳電池在日常生活中用量很大�；厥諒U舊鋅錳電池并進行重新處理，可以獲得MnO2及其他副產(chǎn)品，其工藝流程如下：

已知：“錳粉”的主要成分有MnO2、Zn(OH)2、MnOOH、碳粉，還含有少量鐵鹽和亞鐵鹽。常溫下，生成氫氧化物沉淀的pH如下表:

物質(zhì)

Fe(OH)3

Fe(OH)2

Zn(OH)2

Mn(OH)2 / Mn(OH)3

開始沉淀pH

2.7

7.6

5.7

8.3

完全沉淀pH（c≤1.0×10－5mol/L）

3.7

9.6

8.0

8.8

（1）加入NaOH溶液調(diào)節(jié)pH＝8.0，目的是___________________________________；計算常溫下Zn(OH)2的溶度積常數(shù)Ksp[Zn(OH)2]＝____________________。

（2）濾液1中加入H2O2的作用是________________________________________。

（3）寫出濾液2中的Mn2+變成MnO2的離子方程式_______________________________。

（4）寫出濾渣B與稀硫酸在pH＝5時反應(yīng)的化學方程式_____________________________。

（5）工藝中還可以將濾液4進行_____________、_____________、_____________、洗滌得到含結(jié)晶水的硫酸鹽晶體。

（6）MnO2常用來制取KMnO4。在一定條件下將MnO2氧化為K2MnO4，然后用鐵作陰極、鉑作陽極電解K2MnO4溶液得到KMnO4。電解K2MnO4溶液陽極電極反應(yīng)式為____________________。

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】電解法處理含氮氧化物廢氣，可回收硝酸，具有較高的環(huán)境效益和經(jīng)濟效益。實驗室模擬電解法吸收NOx的裝置如右圖所示(圖中電極均為石墨電極)。

（1）若用NO2氣體進行模擬電解法吸收實驗。

①寫出電解時NO2發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式： 。

②若有標準狀況下2.24 LNO2被吸收，通過陽離子交換膜(只允許陽離子通過)的H+為 mol。

（2）某小組在右室裝有10 L 0.2 mol/L硝酸，用含NO和NO2(不考慮NO2轉(zhuǎn)化為N2O4)的廢氣進行模擬電解法吸收實驗。

①實驗前，配制10 L 0.2mol/L硝酸溶液，需量取 mL的密度為1.4 g/mL、質(zhì)量分數(shù)為63%的濃硝酸。

②電解過程中，有部分NO轉(zhuǎn)化為HNO2。實驗結(jié)束時，測得右室溶液中含3 molHNO3、0.1 molHNO2，同時左室收集到標準狀況下28 L H2。計算原氣體中NO和NO2的體積比(假設(shè)尾氣中不含氮氧化物，寫出計算過程)。

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】氯乙烯是合成聚氯乙烯的單體。乙烯氧化法是生產(chǎn)氯乙烯的主要方法分三步進行。如圖所示：

（1）關(guān)于乙烯、氯乙烯、聚氯乙烯說法正確的是____________；

A．都能在氧氣中燃燒 B．都能發(fā)生加成反應(yīng)使溴水褪色

C．都能使得酸性高錳酸鉀褪色 D．氯乙烯分子中所有原子共平面

（2）圖中A物質(zhì)的化學式為_________；

（3）從環(huán)境角度考慮，氧化法的優(yōu)點是_________；

（4）請寫出③化學方程式_________。

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】H為芳香酯，其合成路線如下圖，A ~ G 均為芳香族化合物，B能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，D的相對分子質(zhì)量比C大4，E的核磁共振氫譜有3組峰

①2RCH2CHOR-
②
請回答下列問題：
（1）A的名稱是________，B含有的官能團的名稱是________；

（2）A→B的反應(yīng)類型為________，C→D的反應(yīng)類型是________；

（3）B、E的結(jié)構(gòu)簡式分別為___________、___________；

（4）E→F與F→G的順序能否顛倒_____（填“能”或“否”），理由_______；

（5）符合下列要求的A的同分異構(gòu)體有多種，其中核磁共振氫譜為4組峰，且面積比為6：2：1：1_________；（寫出其中一種的結(jié)構(gòu)簡式）。

①與Na反應(yīng)并產(chǎn)生H2 ②芳香族化合物

（6）根據(jù)已有知識，結(jié)合相關(guān)信息，寫出CH3CH2OH為原料制備CH3CH2CH2CH2OH的合成流程圖（無機試劑任選），合成流程示意圖如下：

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】固體氧化物燃料電池是由美國西屋(Westinghouse)公司研制開發(fā)的。它以固體氧化鋯—氧化釔為電解質(zhì)，這種固體電解質(zhì)在高溫下允許氧離子(O2－)在其間通過。該電池的工作原理如下圖所示，其中多孔電極a、b均不參與電極反應(yīng)。下列判斷正確的是

A. 有O2放電的a極為電池的負極

B. O2－移向電池的正極

C. b極對應(yīng)的電極反應(yīng)為2H2－4e－＋2O2－=2H2O

D. a極對應(yīng)的電極反應(yīng)為O2＋2H2O＋4e－=4OH－

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】己二酸是一種工業(yè)上具有重要意義的有機二元酸，在化工生產(chǎn)、有機合成工業(yè)、醫(yī)藥、潤滑劑制造等方面都有重要作用，能夠發(fā)生成鹽反應(yīng)、酯化反應(yīng)等，并能與二元醇縮聚成高分子聚合物等，己二酸產(chǎn)量居所有二元羧酸中的第二位．實驗室合成己二酸的反應(yīng)原理和實驗裝置示意圖如下：

可能用到的有關(guān)數(shù)據(jù)如下：

物質(zhì)

密度(20℃)

熔點

沸點

溶解性

相對分子質(zhì)量

環(huán)己醇

0.962g/cm3

25.9℃

160.8℃

20℃時水中溶解度3.6g，可混溶于乙醇、苯

100

乙二酸

1.36g/cm3

152℃

337.5℃

在水中的溶解度：15℃時，1.44g，25℃時2.3g，易溶于乙醇，不溶于苯

146

實驗步驟如下：

I、在三口燒瓶中加入16mL50%的硝酸(密度為1.31g/cm3)，再加入1～2粒沸石，滴液漏斗中盛放有5.4mL環(huán)己醇。

Ⅱ、水浴加熱三口燒瓶至50℃左右，移去水浴，緩慢滴加5～6滴環(huán)己醇，搖動三口燒瓶，觀察到有紅棕色氣體放出時再慢慢滴加剩下的環(huán)己醇，維持反應(yīng)溫度在60℃～65℃之間。

Ⅲ、當環(huán)己醇全部加入后，將混合物用80℃～90℃水浴加熱約10min(注意控制溫度)，直至無紅棕色氣體生成為止。

IV、趁熱將反應(yīng)液倒入燒杯中，放入冰水浴中冷卻，析出晶體后過濾、洗滌得粗產(chǎn)品。

V、粗產(chǎn)品經(jīng)提純后稱重為5.7g。

請回答下列問題：

（1）滴液漏斗的細支管a的作用是_____________，儀器b的名稱為_____________。

（2）已知用NaOH溶液吸收尾氣時發(fā)生的相關(guān)反應(yīng)方程式為：

2NO2+2NaOH═NaNO2+NaNO3+H2O，NO+NO2+2NaOH═2NaNO2+H2O；如果改用純堿溶液吸收尾氣時也能發(fā)生類似反應(yīng)，則相關(guān)反應(yīng)方程式為：_____________、_____________。

（3）向三口燒瓶中滴加環(huán)己醇時，要控制好環(huán)己醇的滴入速率，防止反應(yīng)過于劇烈導(dǎo)致溫度迅速上升，否則。可能造成較嚴重的后果，試列舉一條可能產(chǎn)生的后果：_____________。

（4）為了除去可能的雜質(zhì)和減少產(chǎn)品損失，可分別用冰水和_____________洗滌晶體。

（5）粗產(chǎn)品可用_____________法提純(填實驗操作名稱)．本實驗所得到的己二酸產(chǎn)率為_____________。

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