19.MgSO4•7H2O醫(yī)藥上用作瀉劑.工業(yè)上用氯堿工業(yè)中的一次鹽泥為原料生產(chǎn).已知一次鹽泥中含有鎂、鈣、鐵、鋁、錳的硅酸鹽和碳酸鹽等成分.主要工藝如下:

(1)用硫酸調(diào)整溶液pH到1~2,硫酸的作用是浸出Mg、Fe、Al、Mn離子,除去Si、Ca.
(2)加次氯酸鈉溶液至pH=5~6并加熱煮沸約5~10分鐘,濾渣中主要含MnO2和另兩種沉淀,另兩種沉淀是Al(OH)3、Fe(OH)3 (寫化學(xué)式).其中次氯酸鈉溶液將MnSO4在堿性條件下轉(zhuǎn)化為MnO2的離子方程式為:Mn2++2OH-+C1O-=MnO2↓+Cl-+H2O.
(3)若除雜后過濾,發(fā)現(xiàn)濾液發(fā)黃,需采取的措施是添加適量的次氯酸鈉溶液,再煮沸、過濾.
(4)過濾后晶體常用丙酮或乙醇代替蒸餾水洗滌的目的是減小硫酸鎂的溶解損耗,并快速干燥.
(5)晶體中結(jié)晶水含量的測定:準確稱取0.20g MgSO4•7H2O樣品,放入已干燥至恒重的瓷坩堝,置于馬弗爐中,在200℃脫水1小時.為準確確定脫水后的質(zhì)量,還需要經(jīng)過的操作有:冷卻(干燥器中)至室溫→稱量后重復(fù)脫水→冷卻→稱量至恒重.

分析 一次鹽泥中含有鎂、鈣、鐵、鋁、錳的硅酸鹽和碳酸鹽等成分,加入硫酸反應(yīng)生成硫酸鎂,硫酸鈣,硫酸鐵,硫酸鋁,硫酸錳,會把碳酸鹽和硅酸鹽轉(zhuǎn)化為溶于水的硫酸鹽,調(diào)節(jié)溶液PH至1~2,把鈣離子形成硫酸鈣沉淀,把硅酸根離子形成硅酸沉淀過濾除去,過濾,濾渣為H2SiO3、CaSO4,濾液加入次氯酸鈉是為了氧化錳離子為二氧化錳,調(diào)節(jié)溶液PH,F(xiàn)e3+、Al3+水解生成Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀,將濾液經(jīng)過加熱濃縮,冷卻結(jié)晶,過濾等操作,獲得MgSO4•7H2O晶體.
(1)將鹽泥中的碳酸鹽、硅酸鹽轉(zhuǎn)化為硫酸鹽,硅酸鹽轉(zhuǎn)化為硅酸沉淀,鈣鹽轉(zhuǎn)化為硫酸鈣沉淀而除去;
(2)加熱煮沸的主要目的是促進Al3+、Fe3+水解及Mn2+氧化成MnO2;
(3)濾液發(fā)黃可能含有三價鐵離子;
(4)丙酮為有機物,易揮發(fā);
(5)重復(fù)脫水后恒重說明已經(jīng)完全脫水.

解答 解:(1)鹽泥中含有鎂、鈣、鐵、鋁、錳的硅酸鹽和碳酸鹽等成分,用H2SO4調(diào)節(jié)溶液PH至1~2,會把碳酸鹽和硅酸鹽轉(zhuǎn)化為溶于水的硫酸鹽,把鈣離子形成硫酸鈣沉淀,把硅酸根離子形成硅酸沉淀過濾除去,
故答案為:浸出Mg、Fe、Al、Mn離子,除去Si、Ca;
(2)Al3+、Fe3+水解生成Al(OH)3、Fe(OH)3,NaClO溶液在加熱條件下將溶液中的Mn2+氧化成MnO2,反應(yīng)的離子方程式為Mn2++2OH-+C1O-=MnO2↓+Cl-+H2O,
故答案為:Al(OH)3、Fe(OH)3;Mn2++2OH-+C1O-=MnO2↓+Cl+H2O;
(3)濾液發(fā)黃可能含有三價鐵離子,可添加適量的次氯酸鈉溶液,F(xiàn)e3++3H2O?Fe(OH)3+3H+,次氯酸鈉顯堿性,可促進三價鐵離子的水解,再煮沸、過濾,
故答案為:添加適量的次氯酸鈉溶液,再煮沸、過濾;
(4)丙酮為有機物易揮發(fā),用丙酮代替蒸餾水洗滌可減小硫酸鎂的溶解損耗,并快速干燥,
故答案為:減小硫酸鎂的溶解損耗,并快速干燥;
(5)重復(fù)脫水后至恒重說明已經(jīng)完全脫水,
故答案為:稱量后重復(fù)脫水→冷卻→稱量至恒重.

點評 本題考查物質(zhì)的制備、除雜,涉及物質(zhì)的檢驗以及沉淀的轉(zhuǎn)化等知識,題目較為綜合,難度中等,考查學(xué)生的分析能力.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

2.下列實驗操作中正確的是( 。
A.蒸發(fā)氯化鈉溶液時,應(yīng)使混合物中的水分完全蒸干后,才能停止加熱
B.蒸餾石油時,應(yīng)使溫度計水銀球插入液面以下
C.分液操作時,下層液體從分液漏斗下口放出,上層液體從上口放到另一個燒杯
D.檢驗硫酸根離子的操作是先加硝酸酸化再加入氯化鋇溶液

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

3.某;瘜W(xué)興趣小組的同學(xué)欲測定某種品牌味精中食鹽的含量.下面是該小組所做的有關(guān)實驗步驟:
①稱取某品牌袋裝味精樣品10.0g放入燒杯中,并加適量蒸餾水溶解;
②加入足量稀硝酸和硝酸銀溶液;
③過濾;
④用蒸餾水洗滌沉淀2-3次;
⑤將沉淀干燥、稱量,測得固體質(zhì)量4.90g.
根據(jù)上述實驗步驟回答下列問題:
(1)請你在上面的空格內(nèi)補齊所缺的實驗步驟②、③;
(2)實驗步驟③所用的玻璃儀器有:漏斗(濾紙)、燒杯、玻璃棒;
(3)檢驗沉淀是否洗凈的方法是:接取最后一次少許洗滌液,加入氯化鈉溶液,若無沉淀產(chǎn)生,則說明已洗滌干凈
(4)若味精標簽上標注:“谷氨酸鈉含量≥80.0%,NaCl含量≤20.0%”,則此樣品是否合格?合格. (填“合格”,“不合格”).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

7.如圖1(左)是還原鐵粉與水蒸氣反應(yīng)的實驗裝置,實驗時,B中灰色的鐵粉變?yōu)楹谏疑傻暮谏腆w物質(zhì)是一種可溶于稀鹽酸的較復(fù)雜化合物.請回答下列問題:

(1)B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為3Fe+4H2O(g)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe3O4+4H2
(2)反應(yīng)前后A中投放碎瓷片的目的是防止暴沸.
(3)氣體需要干燥,連接玻璃管B 的應(yīng)該是干燥管的M(“M”或“N”)端,氣體收集裝置可以是如圖2中的BD
A.A裝置   B.B裝置    C.C裝置從a管進氣體    D.C裝置從b管進氣體
(4)圖2氣體收集裝置,可以用如圖3所示裝置代替,在X口點燃收集到的氣體即可檢驗H2的存在.實驗開始時,打開K1、K2,關(guān)閉K3,使反應(yīng)先進行一段時間之后,必須進行氫氣的驗純操作,方可關(guān)閉K2、打開K3,再收集氣體并點燃.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

14.某校化學(xué)學(xué)科研究小組利用鐵屑、稀硫酸和硫酸銨制備摩爾鹽(硫酸亞鐵銨),具體實驗步驟如下:
A.Fe屑的處理和稱量
操作:稱取約5g鐵屑,放入錐形瓶,加入15mL10%Na2CO3溶液,小火加熱10min將剩余的堿液倒掉,用蒸餾水把Fe沖洗干凈,干燥后稱其質(zhì)量,備用.
(1)Na2CO3溶液的作用是除去鐵屑表面的油污;將剩余的堿液倒掉的方法通常是傾析法.
B.FeSO4的制備
操作:將稱量好的Fe屑放入錐形瓶中,加入25mL 3mol•L-1 H2SO4,放在水浴中加熱至不再有氣體生成為止,再加入1mL 3mol•L-1H2SO4,趁熱過濾,將濾液轉(zhuǎn)移至蒸發(fā)皿中.
(2)趁熱過濾的目的是FeSO4從溶液中析出,反應(yīng)結(jié)束時再加入1mL 3mol•L-1 H2SO4,保持pH<1,其作用是防止FeSO4被氧化和抑制銨根離子和亞鐵離子水解.
C.(NH42SO4•FeSO4•6H2O的制備
操作:稱取一定量的(NH42SO4并將其加入上面實驗的蒸發(fā)皿中,緩緩加熱,放置冷卻,得到硫酸亞鐵銨的晶體.抽濾、洗滌、干燥、稱量.
(3)緩慢加熱,濃縮至濃縮至液體表面出現(xiàn)晶膜為止停止加熱;制得的晶體過濾后用C洗滌.
A、蒸餾水   B、飽和食鹽水   C、無水乙醇    D、濾液
(4)硫酸亞鐵銨溶液中離子濃度的大小關(guān)系c(SO42-)>c(NH4+)>c(Fe2+)>c(H+)>c(OH-
(5)產(chǎn)品中可能存在雜質(zhì)NH4Fe(SO42.寫出NH4Fe(SO42溶液與過量Ba(OH)2溶液反應(yīng)的離子方程式NH4++Fe3++2SO42-+2Ba2++4OH-=2BaSO4↓+Fe(OH)3↓+NH3•H2O.
D.(NH42SO4•FeSO4•6HO的用途
硫酸亞鐵銨較綠礬穩(wěn)定,在氧化還原滴定分析中常用來配制Fe2+的標準溶液.現(xiàn)取0.400g Cu2S和CuS的混合物在酸性溶液中用70.0mL  0.100mol•L-1 KMnO4溶液處理,發(fā)生反應(yīng)如下:
2MnO4-+Cu2S+8H+═2Cu2++SO42-+2Mn2++4H2O
8MnO4-+5CuS+24H+═5Cu2++5SO42-+8Mn2++12H2O
反應(yīng)后剩余的KMnO4恰好用V mL  0.500mol•L-1 (NH42SO4•FeSO4溶液完全反應(yīng).
已知:
MnO4-+Fe2++H+-Fe3++Mn2++H2O(未配平),
(6)盛KMnO4溶液常用酸式滴定管;V的取值范圍3.3mL~20mL(mL,小數(shù)點后保留1位).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

4.現(xiàn)需要純凈的氯化鈉溶液,但實驗室中只有混有硫酸鈉、碳酸氫銨的氯化鈉固體.某同學(xué)設(shè)計了一個除去雜質(zhì)獲得純凈氯化鈉溶液的實驗方案.

(1)操作①中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是NH4HCO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH3↑+CO2↑+H2O.
(2)操作②中BaCl2溶液能否改用硝酸鋇溶液不能(填“能”或“不能”).如果能,下一空不需要回答;如果不能,請說明理由:選用Ba(NO32溶液會引入新的雜質(zhì)離子NO3-
(3)寫出操作③的離子方程式Ba2++CO32-=BaCO3↓.
(4)操作④的目的是除去溶解在溶液中的CO2氣體和HCl.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

11.CuCl2常用于顏料、木材防腐等工業(yè),并用作消毒劑、媒染劑、催化劑.工業(yè)上用粗制的氧化銅粉末(含雜質(zhì)FeO和SiO2)來制取無水CuCl2的流程如下:

已知:Fe3+、Fe2+、Cu2+轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的氫氧化物,開始沉淀和沉淀完全時的pH如下表:
離子符號Fe3+Fe2+Cu2+
氫氧化物開始沉淀時的pH2.57.04.7
氫氧化物完全沉淀時的pH3.29.76.7
(1)第②步反應(yīng)的離子方程式為2Fe2++Cl2═2Fe3++2Cl-
(2)濾渣A的成分有SiO2(填化學(xué)式),檢驗濾液C中的Fe3+離子是否除盡的方法是取濾液C少量于試管中,滴加幾滴KSCN溶液,若溶液變?yōu)檠t色,證明濾液C中的Fe3+離子未除盡,反之已除盡.
(3)第④步蒸發(fā)操作必要的儀器有鐵架臺(含鐵圈)、坩堝鉗、石棉網(wǎng)、酒精燈、蒸發(fā)皿、玻璃棒.需要在氯化氫氣流中蒸干制取無水氯化銅的原因是HCl抑制CuCl2水解.
(4)稱取30.250g已制得的無水CuCl2產(chǎn)品(含少量FeCl3雜質(zhì)),溶于水中,加入過量的鐵粉充分反應(yīng)后過濾,得250mL濾液,量取25.00mL濾液于錐形瓶中,用0.100mol?L-1酸性KMnO4溶液滴定至終點,消耗KMnO4溶液體積平均為46.00mL,則該無水CuCl2產(chǎn)品中CuCl2的質(zhì)量分數(shù)為0.89(用小數(shù)表示,計算結(jié)果保留2位小數(shù)).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

8.目前社會是科技發(fā)展的時代,不斷的創(chuàng)新電視顯示技術(shù),目前的電視顯示器制備中用到了有機物F,其合成路線設(shè)計如下:

已知這個結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定,自動脫水,生成碳基.
(1)有機物E的結(jié)構(gòu)簡式:;有機物C的系統(tǒng)名稱為:2-甲基丙醛.
(2)條件a是指:NaOH的水溶液、加熱;由B生成C的化學(xué)方程式為:2(CH32CHCH2OH+O2$→_{△}^{Cu}$2(CH32CHCHO+2H2O.
(3)有機物M與有機物K互為同分異構(gòu)體,且有機物M同時滿足①能與金屬鈉反應(yīng)②核磁共振氫譜峰的強度比為3:2:1的結(jié)構(gòu)簡式為:
(4)有關(guān)有機物F的性質(zhì)敘述正確的是ab.
a、能與銀氨溶液發(fā)生銀鏡反應(yīng)      b、能使溴水和酸性KMnO4褪色
c、1molF最多能消耗1molNaOH      d、1molF最多能和3molH2反應(yīng).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

9.乙酸是生活中常見的有機物,下列說法不正確的是(  )
A.食醋中含有3-5%的乙酸B.乙酸可被催化氧化成乙醛
C.可用乙酸清除水壺中的水垢D.乙酸分子的官能團是-COOH

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同步練習(xí)冊答案