20.從海水中提取鎂,可經(jīng)過海水濃縮、加堿沉淀、過濾、酸溶、結(jié)晶及脫水等步驟得到無水氯化鎂,最后電解熔融的氯化鎂得到金屬鎂.
(1)加堿沉淀鎂離子時,生成的Mg(OH)2在分散系中處于沉淀溶解平衡,其溶度積常數(shù)表達(dá)式Ksp=c(Mg2+)•c2(OH-).
(2)MgCl2溶液顯酸性,其水解的離子方程式為Mg2++2H2O?Mg(OH)2+2H+
(3)除去MgCl2酸性溶液中少量的FeCl3,可加入的試劑有ac.
a.MgO       b.NaOH     c.Mg(OH)2      d.MgSO4
(4)若在空氣中加熱MgCl2•6H2O,可水解生成Mg(OH)Cl,寫出相關(guān)的化學(xué)方程式MgCl2•6H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mg(OH)Cl+HCl↑+5H2O↑.
(5)為了抑制MgCl2•6H2O在加熱時水解,可以采取在干燥的HCl氣流中或加入濃鹽酸加熱,可得到無水氯化鎂.

分析 (1)依據(jù)溶度積常數(shù)概念書寫表達(dá)式;
(2)氯化鎂水解生成氫氧化鎂和氯化氫;
(3)除去MgCl2酸性溶液中少量的FeCl3,利用加入的試劑調(diào)節(jié)溶液PH使鐵離子完全沉淀,同時不能引入新的雜質(zhì);
(4)若在空氣中加熱MgCl2•6H2O,可生成Mg(OH)Cl,依據(jù)原子守恒書寫化學(xué)方程式;
(5)氯化鎂水解顯酸性,氯化氫氣流中加熱防止水解.

解答 解:(1)依據(jù)溶度積常數(shù)概念書寫表達(dá)式,Mg(OH)2(s)?Mg2+(aq)+2OH-(aq),Ksp=c(Mg2+)•c2(OH-);
故答案為:c(Mg2+)•c2(OH-);
(2)氯化鎂水解生成氫氧化鎂和氯化氫,其水解的離子方程式為Mg2++2H2O?Mg(OH)2+2H+,
故答案為:Mg2++2H2O?Mg(OH)2+2H+;
(3)除去MgCl2酸性溶液中少量的FeCl3,利用加入的試劑調(diào)節(jié)溶液PH使鐵離子完全沉淀,同時不能引入新的雜質(zhì);
a.MgO可以和酸反應(yīng)調(diào)節(jié)溶液PH使鐵離子沉淀,不引入新的雜質(zhì),故a符合;
b.NaOH 能和鎂離子、鐵離子都能反應(yīng),故b不符合;
c.Mg(OH)2 和酸反應(yīng)調(diào)節(jié)溶液PH使鐵離子沉淀,不引入新的雜質(zhì),故c符合;
d.MgSO4和酸不反應(yīng),不能調(diào)節(jié)溶液PH使鐵離子沉淀,引入新的雜質(zhì)離子硫酸根離子,故d不符合;
故答案為:ac;
(4)若在空氣中加熱MgCl2•6H2O,可生成Mg(OH)Cl,依據(jù)原子守恒書寫化學(xué)方程式為:MgCl2•6H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mg(OH)Cl+HCl↑+5H2O↑,
故答案為:MgCl2•6H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mg(OH)Cl+HCl↑+5H2O↑;
(5)氯化鎂水解顯酸性,其水解的離子方程式為Mg2++2H2O?Mg(OH)2+2H+,氯化氫氣流中中或加入濃鹽酸加熱,可抑制Mg2+水解,
故答案為:在干燥的HCl氣流中或加入濃鹽酸.

點(diǎn)評 本題考查了海水提取鎂的工業(yè)生產(chǎn)流程分析判斷,除雜試劑選擇原則,水解原理的分析應(yīng)用,掌握基礎(chǔ)是關(guān)鍵,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:解答題

15.鋁(熔點(diǎn)660℃)是一種應(yīng)用廣泛的金屬,工業(yè)上用Al2O3(熔點(diǎn)2045℃)和冰晶石(NaAlF6,六氟合鋁酸鈉)混合熔融后電解制得.回答下列間題:
(1)冶金工業(yè)上常用金屬鋁作還原劑冶煉釩、鉻、錳,鋁與V2O3在高溫下反應(yīng)的化學(xué)方程式為V2O3+2Al$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2V+Al2O3
(2)將打磨過的鋁片在酒精燈火焰上加熱,可觀察到鋁熔化而不滴落,原因是鋁與氧氣反應(yīng)生成氧化鋁的熔點(diǎn)高;鋁是活潑金屬,但打磨過的鋁片投入沸水中不易觀察到有氣泡產(chǎn)生.若將鋁片用飽和Hg(NO32溶液浸泡數(shù)分鐘,取出后迅速洗凈,可制得俗稱“鋁汞齊“的鋁汞合金,鋁汞齊露置在空氣中,表面會快速生長出篷松的白毛(Al2O3),若將新制的鋁汞齊放入水中,可迅速反應(yīng)產(chǎn)生氣泡,該反應(yīng)的化學(xué)方程式:2Al+6H2O=2Al(OH)3+3H2↑;鋁汞齊的化學(xué)性質(zhì)變得“活潑”的原因可能是表面不容易形成致密氧化膜.
(3)將0.1mol•L-1AlCl3溶液和10%NH4F溶液等體積混合,充分反應(yīng)后滴加氨水,無沉淀析出.則AlCl3與NH4F反應(yīng)的化學(xué)方程式為AlCl3+NH4F=(NH43AlF6+3NH4Cl;該實(shí)驗(yàn)所用試管及盛裝NH4F溶液的試劑瓶均為塑料材質(zhì),原因是氟化銨中的氟離子水解生成氫氟酸,氫氟酸能夠與玻璃中二氧化硅反應(yīng),對玻璃有強(qiáng)烈的腐蝕性而對塑料則無腐蝕性.
(4)飲水中的NO3-對人類健康會產(chǎn)生危害,為了降低飲用水中NO3-的濃度,有研究人員建議在堿性條件下用鋁粉將NO3-還原為N2,該反應(yīng)的離子方程式為10Al+6NO3-+4OH-=10AlO2-+3N2↑+2H2O,此方法的缺點(diǎn)是處理后的水中生成了AlO2-,仍然可能對人類健康產(chǎn)生危害,還需要對該飲用水進(jìn)行一系列后續(xù)處理.
已知:25℃時,Ksp[Al(OH)3]=1.3×10-33
Al(OH)3?AlO2-+H++H2O K=1.0×10-13
25℃時,若欲使上述處理后的水中AlO2-濃度降到1.0×10-6mol•L-1,則應(yīng)調(diào)節(jié)至pH=7,此時水中c(Al3+)=1.3×10-12mol•L-1

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

11.純堿中常含有少量的NaCl雜質(zhì),利用下圖的儀器裝置可用來測定純堿Na2CO3的百分含量:供選用的試劑有:純堿樣品、堿石灰、濃鹽酸、濃H2SO4、NaOH溶液,稀硫酸,自來水、無水CaCl2、飽和NaHCO3溶液.

實(shí)驗(yàn)步驟:a按圖連接好裝置并檢查氣密性;b準(zhǔn)確稱量盛有干燥劑的干燥管D的質(zhì)量(m1g);c準(zhǔn)確稱取純堿樣品質(zhì)量(n1g)并放入廣口瓶內(nèi);d從分液漏斗中緩緩滴試劑3至不再產(chǎn)生氣體為止;e緩緩鼓入空氣數(shù)分鐘,然后再稱量D的總質(zhì)量(設(shè)為m2g),根據(jù)上述實(shí)驗(yàn),回答下列問題:
(1)試劑1、3、4、5分別為1氫氧化鈉溶液3稀硫酸4濃硫酸5堿石灰
(2)進(jìn)行操作e時,要緩緩鼓入空氣數(shù)分鐘,鼓入空氣的作用是將反應(yīng)器中的CO2全部吹出.
(3)如果撤去A裝置,直接向B中緩緩鼓入空氣,則會導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏大(填“偏大”、“偏小”或“不變”).
(4)進(jìn)行d、e操作時,均要求“緩緩”進(jìn)行,理由是速度太快,堿石灰不能完全吸收CO2,使測定結(jié)果偏小..
(5)裝置C和E的作用分別是C干燥CO2E防止空氣中CO2、H2O進(jìn)入D管.
(6)根據(jù)此實(shí)驗(yàn),計算純堿中Na2CO3百分含量的數(shù)學(xué)表達(dá)式為:$\frac{{106({m_2}-{m_1})}}{{44{n_1}}}×100%$.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

8.下列與化學(xué)反應(yīng)能量變化相關(guān)的敘述正確的是( 。
A.反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量
B.放熱反應(yīng)的反應(yīng)速率總是大于吸熱反應(yīng)的反應(yīng)速率
C.應(yīng)用蓋斯定律,可計算出某些難以直接測量的反應(yīng)的焓變
D.同溫同壓下,H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和點(diǎn)燃條件下的△H不同

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

15.設(shè)NA代表阿伏加德羅常數(shù)(NA)的數(shù)值,下列說法正確的是( 。
A.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4 L NH3溶于水后溶液中含有NA個NH4+
B.1L 0.1 mol•L-1的Na2CO3溶液中含有0.2 NA個Na+
C.1 mol 硫酸鉀中陰離子所帶電荷數(shù)為NA
D.將0.1mol氯化鐵溶于1L水中,所得溶液中含有0.1NAFe3+

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

5.設(shè)NA為阿伏伽德羅常數(shù)的值,下列有關(guān)說法正確的是( 。
A.22.4L氯氣用氫氧化鈉溶液充分吸收,反應(yīng)中轉(zhuǎn)移了0.5NA個電子
B.標(biāo)準(zhǔn)狀況下分子總數(shù)為0.5 NA的H2O與CO2的總體積為11.2 L
C.0.1 mol•L-1的NaCl溶液中含有0.1NA個Na+
D.2.3g鈉與足量的水反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的分子數(shù)為0.05NA

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

12.氫化鈉(NaH)是一種白色晶體,NaH與水反應(yīng)放出H2,下列敘述不正確的是( 。
A.NaH在水中顯堿性
B.NaH中氫離子電子層排布與氦原子相同
C.NaH中氫離子半徑比鋰離子半徑大
D.NaH中氫離子被還原為H2

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:多選題

9.在一定恒溫體積可變的密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng):A(g)+B(g)?2C(g)△H<0.t1時刻達(dá)到平衡后,在t2時刻改變某一條件達(dá)新平衡,其反應(yīng)過程如圖.下列說法中錯誤的是(
A.0~t2時,v>v
B.t2時刻改變的條件可能是加催化劑
C.Ⅰ、Ⅱ兩過程達(dá)到平衡時,A的體積分?jǐn)?shù)Ⅰ>Ⅱ
D.Ⅰ、Ⅱ兩過程達(dá)到平衡時,平衡常數(shù)I<Ⅱ

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

10.為有效控制霧霾,各地積極采取措施改善大氣質(zhì)量.有效控制空氣中氮氧化物、碳氧化物和硫氧化物顯得尤為重要.
(1)在汽車排氣管內(nèi)安裝催化轉(zhuǎn)化器,可將汽車尾氣中主要污染物轉(zhuǎn)化為無毒的大氣循環(huán)物質(zhì).
已知:①N2(g)+O2(g)═2NO(g)△H1=+180.5kJ•mol-1
②C和C0的燃燒熱(△H)分別為-393.5kJ•mol-1和-283kJ•mol-1
則2NO(g)+2CO(g)═N2(g)+2CO2(g)的△H=-746.5kJ•mol-1
(2)將0.20mol NO和0.10mol CO充入一個容積為1L的密閉容器中,反應(yīng)過程中物質(zhì)濃度變化如圖所示.
①CO在0-9min內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(C0)=4.4×10-3mol.L-1min-1(保留兩位有效數(shù)字);第12min時改變的反應(yīng)條件可能為D.
A.升高溫度    B.加入NO    C.加催化劑    D.降低溫度
②該反應(yīng)在第24min時達(dá)到平衡狀態(tài),CO2的體積分?jǐn)?shù)為22.2%(保留三位有效數(shù)字),化學(xué)平衡常數(shù)K=3.4(保留兩位有效數(shù)字).
(3)煙氣中的SO2可用某濃度NaOH溶液吸收得到Na2SO3和NaHSO3混合溶液,且所得溶液呈中性,該溶液中c(Na+)=2c(SO32-)+c(HSO3-)(用含硫微粒濃度的代數(shù)式表示).
(4)通過人工光合作用能將水與燃煤產(chǎn)生的CO2轉(zhuǎn)化成HCOOH和O2.已知常溫下0.1mol/L的HCOONa溶液pH=10,則HCOOH的電離常數(shù)Ka=1.0×10-7

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同步練習(xí)冊答案