【題目】鎂的化合物在化工生產(chǎn)和藥物合成上有重要用途。某興趣小組以一種工業(yè)廢渣(主要成分為MgCO3、MgSiO3和少量Fe的氧化物)為原料制備MgCO3·3H2O。實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下:
(1)廢渣的成分為_________(填化學(xué)式),過(guò)濾裝置在使用一段時(shí)間后需用NaOH溶液清洗,用化學(xué)方程式表示其清洗原理_____________________。
(2)加入H2O2的目的是__________________,一段時(shí)間后,溶液中有氣泡出現(xiàn)并放熱,則產(chǎn)生氣泡的原因是____________。
(3)萃取分液中要用到分液漏斗,分液漏斗在使用前須洗干凈并________________。萃取分液的目的是____________。(填序號(hào))
A、除去水溶液中的鐵離子
B、增加鎂離子在水中的溶解性
C、富集鐵元素,可以回收利用
(4)萃取后得到的水溶液制備MgCO3·3H2O的實(shí)驗(yàn)操作:邊攪拌邊向溶液中滴加Na2CO3溶液至有大量沉淀生成,靜置,________,確定沉淀完全后,過(guò)濾、____________,得到MgCO3·3H2O。
【答案】 H2SiO3 H2SiO3+2NaOH=Na2SiO3+2H2O 將Fe2+氧化成Fe3+ Fe3+催化H2O2分解 檢漏 A C 向上層清液中滴加Na2CO3溶液,若無(wú)沉淀生成 用水洗滌固體2-3次、在50℃下干燥
【解析】試題分析:由已知及流程圖,向廢渣中加入40%H2SO4酸溶,MgCO3和少量Fe的氧化物溶解,MgSiO3與硫酸反應(yīng)生成H2SiO3沉淀;過(guò)濾后向所得溶液中加30%H2O2氧化,使Fe元素存在形式變?yōu)镕e3+,然后加入有機(jī)萃取劑分離出去;最后溶液經(jīng)過(guò)一系列處理,得到MgCO3·3H2O。
解析:(1)因?yàn)镠2SO4+MgSiO3=MgSO4+H2SiO3↓,所以酸溶后所得濾渣為H2SiO3;過(guò)濾裝置在使用一段時(shí)間后,會(huì)有硅酸沉積,需用NaOH溶液清洗,生成可溶性的Na2SiO3。故答案為:H2SiO3 ; H2SiO3+2NaOH=Na2SiO3+2H2O。
(2)加入H2O2是為了將Fe2+氧化為Fe3+,從而在后續(xù)步驟從溶液中分離出去;因?yàn)镕e3+能夠?qū)2O2的分解起催化作用,所以一段時(shí)間后,溶液中有氣泡出現(xiàn)并放熱。故答案為:將Fe2+氧化成Fe3+ ;Fe3+催化H2O2分解。
(3)使用分液漏斗前必須進(jìn)行檢漏;通過(guò)萃取分液既可以除去水溶液中的Fe3+,又可以富集鐵元素,回收利用。故答案為:檢漏;AC。
(4)向萃取后的水溶液中滴加Na2CO3溶液會(huì)生成MgCO3,至有大量沉淀生成,靜置,取上層清液滴加Na2CO3溶液,若無(wú)沉淀生成 ,則說(shuō)明MgCO3已沉淀完全,過(guò)濾、用蒸餾水洗劑沉淀2~3次、低溫干燥,就能得到MgCO3·3H2O。故答案為:向上層清液中滴加Na2CO3溶液,若無(wú)沉淀生成; 用水洗滌固體2-3次、在50℃下干燥。
點(diǎn)晴:分離提純型探究實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)題一般以物質(zhì)的制備、分離、提純?yōu)榛A(chǔ),考查基本的實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)基本操作。在解題過(guò)程中需要注意題目所提供的信息,特別是新物質(zhì)的制備過(guò)程中,有一些特殊的性質(zhì)(如易水解、熔沸點(diǎn)等)。工藝流程題與各個(gè)知識(shí)模塊的結(jié)合點(diǎn)較多,因此在分析工業(yè)生產(chǎn)工藝流程題時(shí),應(yīng)將流程路線(xiàn)、試題設(shè)問(wèn)和理論知識(shí)有機(jī)結(jié)合起來(lái)。解題時(shí)首先要明確原料和產(chǎn)品(包括副產(chǎn)品),即箭頭進(jìn)出方向,其次依據(jù)流程圖分析反應(yīng)原理,緊扣信息,搞清流程中每一步發(fā)生了什么反應(yīng),弄清有關(guān)反應(yīng)原理,明確目的(如沉淀反應(yīng)、除雜、分離等),最后聯(lián)系儲(chǔ)存的知識(shí),有效利用信息,準(zhǔn)確答題。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】將下列各物質(zhì)按酸、堿、鹽分類(lèi)順序排列,正確的是( )
A.鹽酸、燒堿、膽礬
B.硫酸、純堿、食鹽
C.碳酸、乙醇、醋酸鈉
D.磷酸、熟石灰、苛性鉀
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】有機(jī)高分子材料M其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,下圖是由有機(jī)物A(分子式為C5H8O)和苯甲醛為原料生產(chǎn)該有機(jī)物的合成路線(xiàn)。
已知:① A分子中有兩種不同環(huán)境的氫原子
② CH3CH2CH=CH2 CH3CHBrCH=CH2
CH3CHO+ CH3CHO
請(qǐng)回答以下問(wèn)題:
(1)A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_____,B 的名稱(chēng)為_____,F(xiàn)中所含官能團(tuán)的名稱(chēng)是______。
(2)①和③的反應(yīng)類(lèi)型分別是_______、______;反應(yīng)② 的反應(yīng)條件為_______。
(3)反應(yīng)④的化學(xué)方程式為______________。
(4)有機(jī)物E有多種同分異構(gòu)體,其中同時(shí)符合下列條件的同分異構(gòu)體有_____________種。
① 屬于芳香酯類(lèi) ② 其酸性水解產(chǎn)物遇FeC13 顯紫色
(5)以l-丙醇和NBS為原料可以制備聚丙烯醇()。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)合成路線(xiàn)(其他無(wú)機(jī)原料任選)并用如下方式表示:__________________
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】(1)完全燃燒0.1 mol某烴,燃燒產(chǎn)物依次通過(guò)濃硫酸、濃堿液,實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,稱(chēng)得濃硫酸增重9 g,濃堿液增重17.6 g。該烴的化學(xué)式________,并寫(xiě)出其所有可能的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:___________________。
(2)兩種氣態(tài)烴以任意比例混合,在120℃時(shí)1L該混合烴與9L氧氣混合,充分燃燒后恢復(fù)到原狀態(tài),所得氣體仍為10L。則兩氣態(tài)烴的分子的組成要符合的條件是_________________。
(3)如圖所示,將浸透了石蠟油(分子中含有17個(gè)碳原子以上的液態(tài)烷烴混合物)的礦渣棉放置在硬質(zhì)試管的底部,試管中加入碎瓷片,給碎瓷片加強(qiáng)熱,石蠟油蒸氣通過(guò)碎瓷片表面,發(fā)生反應(yīng),可得到一定量的氣體生成物,用該生成物進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):
①生成的氣體通入酸性KMnO4溶液中,溶液褪色。
②生成的氣體通入Br2的CCl4溶液中,溶液褪色。
③用排水法收集一試管氣體,點(diǎn)燃,燃燒時(shí)火焰明亮,有黑煙產(chǎn)生(甲烷燃燒時(shí)火焰為淡藍(lán)色,無(wú)煙)。
根據(jù)以上現(xiàn)象思考:
A.用其最簡(jiǎn)單的同系物為例,寫(xiě)出②的反應(yīng)方程式:___________。
B.碎瓷片的作用是_________________________。
C.產(chǎn)生黑煙的原因是_______________________________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】《夢(mèng)溪筆談》中記載有:“信州鉛山縣有苦泉,流以為澗。挹其水熬之,則成膽礬。烹膽礬則成銅;熬膽礬鐵釜,久之亦化為銅。”下列對(duì)文中內(nèi)容的解釋正確的是( )
A. “苦泉”可使蛋白質(zhì)變性 B. 膽礬的化學(xué)式為CuSO4
C. 膽礬受熱不能分解 D. 膽礬與鐵通過(guò)復(fù)分解反應(yīng)可煉銅
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】T1 K時(shí),向容積為2 L的密閉容器中充入一定量的CO和H2O(g),發(fā)生反應(yīng):CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g),反應(yīng)過(guò)程中測(cè)定的部分?jǐn)?shù)據(jù)如表(表中t2>t1)所示,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是
反應(yīng)時(shí)間/min | n(CO)/mol | n(H2O)/mol |
0 | 2.00 | 3.00 |
t1 | 0.80 | |
t2 | 1.80 |
A.用H2表示反應(yīng)在t1 min內(nèi)的平均速率為v(H2)= mol·L1·min1
B.保持其他條件不變,t1時(shí)向容器中充入3.00 mol N2,達(dá)到平衡時(shí),n(CO2)=1.20 mol
C.保持其他條件不變,在t2 min時(shí)向容器中再通入1.00 mol CO,與原平衡相比,達(dá)到新平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率將增大
D.溫度升至T2 K,上述反應(yīng)的平衡常數(shù)為0.70,則正反應(yīng)的ΔH<0
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列圖示與對(duì)應(yīng)的敘述相符的是
A. 圖甲表示向CH3COOH溶液中逐步加入CH3COONa固體后,溶液pH的變化
B. 圖乙表示0.1LpH=2的HC1溶液加水稀釋至VL, pH隨lgV的變化
C. 圖丙表示不同溫度下水溶液中H+和OH-濃度變化的曲線(xiàn),圖中溫度T2>T1
D. 圖丁表示同一溫度下,再不同容積的容器中進(jìn)行反應(yīng)2BaO2(s)2BaO(S)+O2(g),O2的平衡濃度與容器容積的關(guān)系
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】可逆反應(yīng)A(g)+3B(g) 2C(g)+D(g) 在四種不同情況下的反應(yīng)速率如下,其中反應(yīng)進(jìn)行得最快的是
A.VA=0.15mol(Lmin)﹣1 B.VB=0.6 mol(Lmin)﹣1
C.VC=0.4 mol(Lmin)﹣1 D.VD=0.01 mol(Ls)﹣1
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列污染現(xiàn)象主要與NO2有關(guān)的是( )
A.臭氧空洞 B.水體富營(yíng)養(yǎng)化 C.光化學(xué)煙霧 D.溫室效應(yīng)
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