2.蛇紋石礦可以看做由MgO、Fe2O3、Al2O3和SiO2組成.某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)如下流程欲分別制得單質(zhì)Mg、Fe、Al和Si.

有關(guān)氫氧化物沉淀時(shí)的pH見如表:
金屬陽離子氫氧化物開始沉淀時(shí)的pH氫氧化物完全沉淀時(shí)的pH
Fe3+1.93.2
Mg2+9.411.6
請回答下列問題:
(1)濾液A中含有的陽離子有Fe3+、Al3+、Mg2+、H+;
(2)操作④中生成沉淀G的離子方程式為AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-;
(3)由G反應(yīng)生成Al2O3的反應(yīng)方程式2Al(OH)3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Al2O3+3H2O;
(4)操作⑤中調(diào)節(jié)pH=5~6時(shí),可以用到的試劑為c(填字母).
a.NaOH溶液      b.氨水           c.MgO
(5)由濾液H制取金屬M(fèi)g的流程如下:
濾液H$\stackrel{加熱濃縮}{→}$$\stackrel{冷卻結(jié)晶}{→}$MgCl2•6MgCl2-→Mg
該流程中由MgCl2冶煉Mg的方法是電解.

分析 蛇紋石礦加鹽酸溶解,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為MgO+2HCl=MgCl2+H2O,F(xiàn)e2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O,Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O,SiO2不與鹽酸反應(yīng),以固體形式先除去,因此,不溶物B為SiO2,濾液A中除了Mg2+外,還有的金屬離子是Al3+和Fe3+,加入過量燒堿,濾液E為偏鋁酸鈉溶液,通入過量二氧化碳反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀,加熱分解生成氧化鋁,用電解法冶煉可生成鋁;沉淀D為Fe(OH)3和Mg(OH)2,加入過量鹽酸生成氯化鐵和氯化鋁,調(diào)節(jié)溶液pH=5~6時(shí),促進(jìn)鐵離子水解,生成氫氧化鐵沉淀,濾液H為氯化鎂溶液,在HCl氛圍中加熱、蒸發(fā)結(jié)晶可得MgCl2•6H2O,脫水生成MgCl2,電解可得Mg,以此解答該題.

解答 解:(1)蛇紋石加過量鹽酸溶解,MgO、Fe2O3、Al2O3和HCl反應(yīng)溶解,反應(yīng)方程式分別為:MgO+2HCl=MgCl2+H2O,F(xiàn)e2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O,Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O.而SiO2不與鹽酸反應(yīng),以沉淀的形式除去,所以濾液A中含有的陽離子有Fe3+、Al3+、Mg2+、H+,
故答案為:Fe3+、Al3+、Mg2+、H+;
(2)偏鋁酸根離子和二氧化碳反應(yīng)生成氫氧化鋁和碳酸氫根離子,離子方程式為:AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-
故答案為:AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-;
(3)氫氧化鋁加入分解生成氧化鋁,反應(yīng)的方程式為2Al(OH)3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Al2O3+3H2O,故答案為:2Al(OH)3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Al2O3+3H2O;
(4)操作⑤中加入的物質(zhì)能和鹽酸反應(yīng),且不引進(jìn)新的雜質(zhì),氧化鎂、氫氧化鎂難溶于水,但能與酸反應(yīng),可起調(diào)節(jié)pH作用,
故答案為:c;
(5)鎂是活潑金屬,應(yīng)采用電解其熔融鹽的方法冶煉,所以工業(yè)上用電解熔融氯化鎂的方法冶煉鎂,反應(yīng)方程式為:MgCl2 $\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$ Mg+Cl2↑,
故答案為:電解.

點(diǎn)評 本題物質(zhì)的制備,為高考常見題型,側(cè)重于學(xué)生的分析能力和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾椋}目涉及元素化合物中金屬鋁、鐵的性質(zhì),解題時(shí)不僅需熟知物質(zhì)間的反應(yīng)原理,還需靈活運(yùn)用于實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì),題目難度中等.

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

14.下列不屬于同分異構(gòu)體的組合是:( 。
A.戊烷與乙烷B.淀粉和纖維素C.D.CH3CH2CH2CH3

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

15.質(zhì)量相等的O2與SO2,物質(zhì)的量之比為2:1,所含原子個(gè)數(shù)比為4:3.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

10.在一定溫度下,當(dāng)Mg(OH)2固體在水溶液中達(dá)到下列平衡時(shí):Mg(OH)2?Mg2++2OH-,要使Mg(OH)2固體減少而c(Mg2+)不變,可采取的措施是( 。
A.加MgSO4B.加HCl溶液C.加NaOHD.加少量水

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

17.過氧化鎂(MgO2)為白色粉末,不溶于水,易溶于稀酸,主要用于醫(yī)藥等行業(yè).MgO2可以下反應(yīng)制得:MgO2+H2O=═MgO2+H2O

Ⅰ過氧化鎂的制備
過氧化鎂的制備流程如圖1所示:
(1)用如圖2所示裝置進(jìn)行煅燒,儀器A的名稱是坩堝;
(2)某同學(xué)為了研究Mg2(OH)2CO3煅燒條件對合成MgO2的影響.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)如下表所示(所取固體質(zhì)量均為ag),其他條件不變時(shí),探究煅燒溫度對合成MgO2的影響,可選擇實(shí)驗(yàn)①③(填實(shí)驗(yàn)編號(hào)).
 實(shí)驗(yàn)編號(hào) 煅燒溫度(℃) 煅燒時(shí)間(h)
 ① 550 2
 ② 600 1
 ③ 650 2
 ④ 700 3
Ⅱ過氧化鎂晶體含量的測定:過氧化鎂產(chǎn)品中;煊猩倭縈gO,實(shí)驗(yàn)室可通過多種方案測定樣品中過氧化鎂的含量.
(3)某同學(xué)擬用圖3裝置測定一定質(zhì)量的樣品中過氧化鎂的含量.
①圖3裝置中,虛線框內(nèi)應(yīng)選擇裝置甲(填“甲”或“乙”).②裝置連接完畢后,進(jìn)行氣密性檢驗(yàn)的方法為向量氣管中加水到右端液面高出左端液面,若液面不發(fā)生變化,則氣密性良好;③稀鹽酸中加入少量FeCl3溶液作用是催化劑.
(4)某同學(xué)準(zhǔn)確稱取1.500g產(chǎn)品于錐形瓶中,加入15ml蒸餾水和15mL2.000mol•L-1 H2SO4,用0.5000mol•L-1KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn).
反應(yīng)的離子方程式為:2MnO4-+5H2O2+6H+═2Mn2++5O2↑+8H2O
①滴定終點(diǎn)觀察到的現(xiàn)象為當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏胃咤i酸鉀溶液后溶液由無色變?yōu)闇\紅色,且30s不褪色;
②根據(jù)圖4計(jì)算產(chǎn)品中MgO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為95.2%.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

7.如圖所示,在大試管里加入3mL乙醇、2mL冰醋酸,再緩緩加入2mL濃硫酸,邊加邊振蕩.在另一支試管中加入飽和碳酸鈉溶液用來吸收反應(yīng)生成物.
小心均勻加熱大試管3-5min.請回答問題:
(1)在大試管中的反應(yīng)化學(xué)方程式:CH3COOH+CH3CH2OH$?_{△}^{濃硫酸}$CH3COOC2H5+H2O,反應(yīng)類型為酯化反應(yīng)
(2)用來吸收反應(yīng)生成物的試管里要裝飽和碳酸鈉溶液的原因是:吸收乙酸和乙醇,降低乙酸乙酯的溶解度
(3)出氣導(dǎo)管口不能插入碳酸鈉液面的原因是:防倒吸.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

14.常溫下,下列各組粒子在指定溶液中能量共存的是( 。
A.能使淀粉-KI試紙顯藍(lán)色的溶液中:K+、H+、SO42-、I-
B.能溶解CaCO3的溶液中:Fe2+、Ca2+、Cl-、NO3-
C.在酸性KMnO4溶液中:Na+、C2H5OH、NH4+、Cl-
D.澄清透明的溶液中:Cu2+、Mg2+、SO42-、Cl-

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

11.下列化學(xué)反應(yīng)的離子方程式書寫正確的是( 。
A.把金屬鐵放入稀硫酸中:Fe+2H+═Fe3++H2
B.往碳酸鎂中滴加稀鹽酸:CO32-+2H+═CO2↑+H2O
C.氫氧化銅加到鹽酸中:Cu(OH)2+2H+═Cu2++2H2O
D.氫氧化鋇溶液與稀硫酸反應(yīng):Ba2++SO42-+H++OH-═Ba SO4↓+H2O

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

12.某同學(xué)稱取一定質(zhì)量的MgCl2固體配成溶液,在該溶液中加入一定量的稀鹽酸,然后向此混合溶液中逐滴加入NaOH溶液(如圖甲所示).滴加過程中產(chǎn)生沉淀的質(zhì)量與加入NaOH溶液的體積的關(guān)系如圖乙所示.請回答下列問題:

(1)溶解MgCl2固體需要的玻璃儀器有b、d(填字母).
a.天平 b.燒杯 c.漏斗 d.玻璃棒
(2)AB段反應(yīng)的離子方程式為Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓.

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同步練習(xí)冊答案