2010年12月21日,據(jù)《重慶商報(bào)》報(bào)道:5名地質(zhì)、洞穴等方面的專家組成考察組前往城口縣考察,首次發(fā)現(xiàn)了距今8億年前的蛇紋石.經(jīng)初步檢測蛇紋石礦由MgO、Fe2O3、Al2O3、SiO2等組成.分析如圖1:

請(qǐng)回答下列問題:
(1)蛇紋石與鹽酸充分反應(yīng)后再過濾即可得溶液A.在過濾中用到的玻璃儀器有
 

(2)向溶液A中逐滴加入NaOH溶液,以控制溶液pH在
 
的范圍內(nèi)可得到符合圖1關(guān)系的沉淀B.(填寫下列正確選項(xiàng)前的字母.有關(guān)氫氧化物沉淀的pH見下表,且pH達(dá)到7.8時(shí),氫氧化鋁開始溶解.)
氫氧化物Fe(OH)3Al(OH)3Mg(OH)2
開始沉淀pH1.93.39.4
完全沉淀pH3.74.711
A.1~3   B.3~5   C.5~7D.7~8
(3)寫出向溶液D中通入過量CO2反應(yīng)的離子方程式:
 

(4)向溶液A中逐滴加入5mol?mol-1NaOH溶液,經(jīng)過操作Ⅰ和操作Ⅱ得到的沉淀質(zhì)量與V[NaOH(aq)]有如圖2所示的數(shù)據(jù)關(guān)系.經(jīng)分析蛇紋石中Fe2O3與Al2O3的物質(zhì)的量之比為
 
考點(diǎn):物質(zhì)分離和提純的方法和基本操作綜合應(yīng)用
專題:
分析:蛇紋石礦由MgO、Fe2O3、Al2O3、SiO2等組成與鹽酸充分反應(yīng)后再過濾得到濾液A含有氯化鎂、氯化鐵、氯化鋁,沉淀A為SiO2,溶液A中加入氫氧化鈉溶液控制溶液PH4.7-9.4,促使鋁離子、鐵離子全部沉淀,鎂離子不沉淀;所以沉淀B為Fe(OH)3,Al(OH)3,加入過量氫氧化鈉過濾得到徹底為紅褐色氫氧化鐵沉淀,溶液為偏鋁酸鈉溶液,通入二氧化碳反應(yīng)生成沉淀E為Al(OH)3,溶液B是氯化鎂溶液,加入氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成氫氧化鎂沉淀;
(1)依據(jù)過濾操作選擇玻璃儀器;
(2)向溶液A中逐滴加入NaOH溶液控制溶液中鐵離子和鋁離子全部沉淀,鎂離子不沉淀;
(3)偏鋁酸鈉溶液中通入過量二氧化碳反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀和碳酸氫鹽;
(4)圖象分析氫氧化鋁消耗氫氧化鈉溶液體積10ml,計(jì)算得到氫氧化鋁沉淀質(zhì)量,14.6g減去氫氧化鋁沉淀質(zhì)量為氫氧化鐵沉淀質(zhì)量,結(jié)合元素守恒計(jì)算Fe2O3與Al2O3的物質(zhì)的量之比;
解答: 解:蛇紋石礦由MgO、Fe2O3、Al2O3、SiO2等組成與鹽酸充分反應(yīng)后再過濾得到濾液A含有氯化鎂、氯化鐵、氯化鋁,沉淀A為SiO2,溶液A中加入氫氧化鈉溶液控制溶液PH為4.7-9.4,促使鋁離子、鐵籠子全部沉淀,鎂離子不沉淀;所以沉淀B為Fe(OH)3,Al(OH)3,加入過量氫氧化鈉過濾得到徹底為紅褐色氫氧化鐵沉淀,溶液為偏鋁酸鈉溶液,通入二氧化碳反應(yīng)生成沉淀E為Al(OH)3,溶液B是氯化鎂溶液,加入氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成氫氧化鎂沉淀;
(1)蛇紋石與鹽酸充分反應(yīng)后再過濾即可得溶液A.在過濾中用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、漏斗;
故答案為:燒杯、玻璃棒、漏斗;
(2)向溶液A中逐滴加入NaOH溶液控制溶液中鐵離子和鋁離子全部沉淀,鎂離子不沉淀,分析圖表數(shù)據(jù)液A中加入氫氧化鈉溶液控制溶液PH為4.7-9.4,促使鋁離子、鐵離子全部沉淀,鎂離子不沉淀;所以沉淀B為Fe(OH)3,Al(OH)3,控制溶液pH在4.7-9.4范圍內(nèi)可得到符合圖1關(guān)系的沉淀B,故選C.
故答案為:C;
(3)偏鋁酸鈉溶液中通入過量二氧化碳反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀和碳酸氫鹽,反應(yīng)的離子方程式為:AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-;
故答案為:AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-;
(4)圖象分析氫氧化鋁消耗氫氧化鈉溶液體積10ml,5mol?mol-1NaOH溶液,溶解氫氧化鋁反應(yīng)Al(OH)3+OH-=AlO2-+H2O,n(Al(OH)3)=0.010L×5mol?mol-1=0.05mol,計(jì)算得到氫氧化鋁沉淀質(zhì)量=0.05mol×78g/mol=3.9g,氫氧化鐵沉淀質(zhì)量=14.6g-3.9g=10.7g,結(jié)合元素守恒計(jì)算Fe2O3與Al2O3的物質(zhì)的量之比=
10.7g
107g/mol
×
1
2
:0.05×
1
2
=2:1;
故答案為:2:1;
點(diǎn)評(píng):本題考查了物質(zhì)分離的方法和流程分析判斷,掌握物質(zhì)性質(zhì)和題干信息是解題關(guān)鍵,題目難度中等.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

1000℃時(shí),硫酸鈉可與氫氣發(fā)生反應(yīng):Na2SO4(s)+4H2(g)?Na2S(s)+4H2O(g).請(qǐng)回答下列問題:
(1)上述反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為:
 

(2)上述反應(yīng)在三個(gè)不同條件下進(jìn)行,與曲線a比較,b和c分別僅改變一種反應(yīng)條件,其中H2的濃度隨時(shí)間的變化如圖所示.
①則曲線b改變的條件為
 

②該反應(yīng)的△H
 
0(填“>”、“<”或“=”).
(3)該溫度下,向2L盛有1.42g Na2SO4的密閉恒容容器中通入H2,5min
后測得固體質(zhì)量為1.10g.
①則該時(shí)間范圍內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(H2)=
 

②能說明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是
 
(填字母,下同).
A.容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變              
B.容器內(nèi)氣體密度保持不變
C.c (H2)=c (H2O)                     
D.v(H2)=v(H2O)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

用NA表示阿伏加德羅常數(shù),下列說法中錯(cuò)誤的是( 。
A、在一定溫度壓強(qiáng)下,14 gN2所含的體積可能為11.2 L
B、標(biāo)準(zhǔn)狀況下,足量NaOH溶液與2.24 LCl2反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為0.1NA
C、標(biāo)準(zhǔn)狀況下,11.2 LH2O中含有的電子數(shù)為5NA
D、加熱條件下,足量Cl2與1 molFe粉充分反應(yīng),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為3NA

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

下列變化屬于化學(xué)變化的是( 。
A、從CuSO4溶液中提取單質(zhì)銅
B、濃鹽酸的揮發(fā)
C、從濃食鹽水中得到氯化鈉晶體
D、用CCl4萃取溴水中的溴

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

短周期主族元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相對(duì)位置如表所示.已知X的最低負(fù)價(jià)與Y的最高正價(jià)代數(shù)和為零,下列說法正確的是( 。
    X
Y ZW 
A、原子半徑的大小順序:r(Y)>r(Z)>r(W)>r(X)
B、Z的最高價(jià)氧化物的水化物酸性比W的強(qiáng)
C、X的簡單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性比W的弱
D、X分別與Y、Z形成的化合物中化學(xué)鍵類型相同

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

某興趣小組的學(xué)生根據(jù)Mg與CO2反應(yīng)原理推測鈉也能在CO2中燃燒,為了確定其產(chǎn)物并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)論證,某同學(xué)設(shè)計(jì)了下列裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(已知PdCl2能被CO還原得到黑色的Pd).請(qǐng)回答下列問題:

(1)如圖裝置2中應(yīng)盛放
 
溶液.
(2)為了使反應(yīng)隨開隨用,隨關(guān)隨停,上圖方框內(nèi)應(yīng)選用
 
裝置(填上圖字母代號(hào)).
(3)檢查裝置的氣密性完好并裝好藥品后,在點(diǎn)燃酒精燈前,應(yīng)先進(jìn)行1裝置的操作,待裝置
 
(填數(shù)字編號(hào))中出現(xiàn)澄清的石灰水變渾濁的現(xiàn)象時(shí),再點(diǎn)燃酒精燈,這步操作的目的是
 

(4)①若裝置6中有黑色沉淀生成,裝置4中殘留固體(只有一種物質(zhì))加鹽酸后放出能使澄清石灰水變渾濁的氣體,則鈉與二氧化碳反應(yīng)的化學(xué)方程式為
 

②若裝置6中溶液無明顯現(xiàn)象,裝置4中殘留固體(有兩種物質(zhì))加鹽酸后有能澄清石灰水變渾濁的氣體放出,則鈉與二氧化碳反應(yīng)的化學(xué)方程式為
 

(5)該小組查閱資料認(rèn)為,不僅要檢驗(yàn)殘留固體中是否有碳酸鈉還要檢驗(yàn)其中是否有氧化鈉和碳.當(dāng)確認(rèn)鈉充分反應(yīng)后,請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)簡單實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證裝置4中的殘留固體中是否有Na2CO3、Na2O和C:
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

氨基甲酸銨(NH2COONH4)是一種白色固體,受熱易分解.某小組模擬制備氨基甲酸銨,反應(yīng)如下(且溫度對(duì)反應(yīng)的影響比較靈敏):2NH3(g)+CO2(g)?NH2COONH4(s)△H<0
(1)如用下圖I裝置制取氨氣,可選擇的試劑是
 

(2)制備氨基甲酸銨的裝置如下圖Ⅱ所示,把NH3和CO2通入四氯化碳中,不斷攪拌混合,生成的氨基甲酸銨的小晶體懸浮在CCl4中. 當(dāng)懸浮物較多時(shí),停止制備.

注:CCl4與液體石蠟均為惰性介質(zhì).
①發(fā)生器用冰水冷卻的原因是
 
,液體石蠟鼓泡瓶的作用是
 

②從反應(yīng)后的混合物中分離出產(chǎn)品的實(shí)驗(yàn)方法是
 
(填寫操作名稱).為了得到干燥產(chǎn)品,應(yīng)采取的方法是
 
(填寫選項(xiàng)序號(hào)).
a.常壓加熱烘干               b.高壓加熱烘干           c.減壓40℃以下烘干
(3)制得的氨基甲酸銨可能含有碳酸氫銨、碳酸銨中的一種或兩種.
①設(shè)計(jì)方案,進(jìn)行成分探究,請(qǐng)?zhí)顚懕碇锌崭瘢?br />限選試劑:蒸餾水、稀HNO3、BaCl2溶液、澄清石灰水、AgNO3溶液、稀鹽酸.
實(shí)驗(yàn)步驟預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論
步驟1:取少量固體樣品于試管中,加入蒸餾水至固體溶解.得到無色溶液
步驟2:向試管中加入過量的BaCl2溶液,靜置若溶液不變渾濁,證明固體中不含碳酸銨.
步驟3:向試管中繼續(xù)加入
 
 
,證明固體中含有碳酸氫銨.
②根據(jù)①的結(jié)論:取氨基甲酸銨樣品3.95g,用足量氫氧化鋇溶液充分處理后,過濾、洗滌、干燥,測得沉淀質(zhì)量為1.97g.則樣品中氨基甲酸銨的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為
 
.[Mr(NH2COONH4)=78、Mr(NH4HCO3)=79、Mr(BaCO3)=197].

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)對(duì)氯氣與鐵的反應(yīng)及產(chǎn)物進(jìn)行了如圖1探究:
(1)裝置的連接順序?yàn)閍→
 
 
 
 
 
 
→f.
(2)硬質(zhì)玻璃管中可觀察到的現(xiàn)象是
 

(3)硬質(zhì)玻璃管與收集器之間沒有用導(dǎo)管連接,原因是
 

(4)反應(yīng)一段時(shí)間、熄滅酒精燈,冷卻后,將收集器及硬質(zhì)玻璃管中物質(zhì)快速轉(zhuǎn)移至錐形瓶中,加入過量的稀鹽酸和少許植物油(反應(yīng)過程中不振蕩),充分反應(yīng)后,進(jìn)行如圖2實(shí)驗(yàn):
①試劑X的化學(xué)式為
 
;
②有同學(xué)分析淡黃色溶液中含有Fe2+,你認(rèn)為
 
(填“合理’,或“不合理,);固體產(chǎn)物的成分可能為
 
(填相應(yīng)的字母);
a.Fe和FeCl3    b.FeCl2和FeCl3    c.Fe、FeCl2和FeCl3    d.Fe和FeCl2
③用離子方程式表示加入新制氯水后溶液紅色加深的原因
 

(5)該小組同學(xué)對(duì)紅色褪去的原因進(jìn)行探究.
①提出假設(shè):
假設(shè)1:溶液中無SCN-
假設(shè)2:溶液中無Fe3+
假設(shè)3:
 

②設(shè)計(jì)方案:請(qǐng)對(duì)所提出的假設(shè)1進(jìn)行驗(yàn)證,簡要寫出實(shí)驗(yàn)方案.
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

標(biāo)準(zhǔn)狀況下,進(jìn)行甲、乙、丙三組實(shí)驗(yàn),各取30.0mL相同濃度的鹽酸,然后分別慢慢地加入不同質(zhì)量的同一種鎂鋁合金粉末,得下列有關(guān)數(shù)據(jù)(假設(shè)反應(yīng)前后溶液的體積不發(fā)生變化):
合金質(zhì)量/mg510765918
氣體體積/mL560672672
根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),計(jì)算:
(1)鹽酸中HCl的物質(zhì)的量濃度為
 

(2)合金中鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(計(jì)算結(jié)果保留至0.1%,有必要的計(jì)算步驟和語言敘述,只寫答案不得分,下同).
(3)甲組實(shí)驗(yàn)后,還需向容器中加入lmol?L-1的NaOH溶液多少毫升恰好使鋁元素以[Al(OH)4]-存在,并使Mg2+剛好沉淀完全?

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