3.氧化鎂應(yīng)用廣泛.以菱鎂礦(主要成分為MgCO3,SiO2和FeCO3)為原料制備高純氧化鎂的實(shí)驗(yàn)流程如下:

(1)MgCO3與稀硫酸反應(yīng)的離子方程式為MgCO3+2H+═Mg2++CO2↑+H2O.
(2)加入H2O2時(shí),反應(yīng)的離子方程式為2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O.
(3)濾渣1和濾渣2的成分別是 (填化學(xué)式)SiO2、Fe(OH)3
(4)煅燒過(guò)程存在以下反應(yīng):
2MgSO4+C$\frac{\underline{\;800℃\;}}{\;}$2MgO+2SO2↑+CO2
MgSO4+3C$\frac{\underline{\;800℃\;}}{\;}$MgO+S↑+3CO↑
①上述煅燒過(guò)程中產(chǎn)生的SO2用溴水吸收,離子方程式為SO2+Br2+2H2O═4H++2Br-+SO42-
②得到的淡黃色固體S與熱的NaOH溶液反應(yīng),產(chǎn)物中元素最高價(jià)態(tài)為+4,寫(xiě)出該反應(yīng)的離子方程式3S+6OH-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2S2-+SO32-+3H2O.

分析 以菱鎂礦(主要成分為MgCO3,SiO2和FeCO3)為原料,加入稀硫酸酸溶過(guò)濾得到濾液為硫酸鎂,硫酸亞鐵溶液,濾渣1為SiO2,濾液中加入過(guò)氧化氫氧化亞鐵離子為鐵離子,加入一水合氨調(diào)節(jié)溶液pH沉淀鐵離子,過(guò)濾得到濾渣2為Fe(OH)3沉淀,濾液為硫酸鎂溶液,蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶,過(guò)濾洗滌制備硫酸鎂,和木炭高溫煅燒制備高純氧化鎂,以此來(lái)解答.

解答 解:(1)MgCO3與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鎂、二氧化碳和水,化學(xué)方程式為:MgCO3+H2SO4═MgSO4+CO2↑+H2O,反應(yīng)的離子方程式為MgCO3+2H+═Mg2++CO2↑+H2O,
故答案為:MgCO3+2H+═Mg2++CO2↑+H2O;
(2)加入H2O2 氧化時(shí),在酸性溶液中氧化硫酸亞鐵為硫酸鐵,反應(yīng)的化學(xué)方程式為2FeSO4+H2O2+H2SO4═Fe2(SO43+2H2O,離子反應(yīng)為2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O,
故答案為:2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O;
(3)由上述分析可知,濾渣1和濾渣2的成分別是SiO2、Fe(OH)3
故答案為:SiO2、Fe(OH)3;
(4)①上述煅燒過(guò)程中產(chǎn)生的SO2用溴水吸收,離子方程式為SO2+Br2+2H2O═4H++2Br-+SO42-,
故答案為:SO2+Br2+2H2O═4H++2Br-+SO42-;
②淡黃色固體與熱的NaOH溶液反應(yīng),產(chǎn)物中元素最高價(jià)態(tài)為+4,由氧化還原反應(yīng)原理,可知最低價(jià)為-2價(jià),反應(yīng)的離子方程式為3S+6OH-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2S2-+SO32-+3H2O,
故答案為:3S+6OH-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2S2-+SO32-+3H2O.

點(diǎn)評(píng) 本題考查物質(zhì)的制備實(shí)驗(yàn),為高頻考點(diǎn),把握制備實(shí)驗(yàn)流程、物質(zhì)的性質(zhì)及發(fā)生的反應(yīng)為解答的關(guān)鍵,側(cè)重分析與實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾,注意元素化合物知識(shí)與實(shí)驗(yàn)的結(jié)合,該實(shí)驗(yàn)題對(duì)氧化還原反應(yīng)、離子方程式書(shū)寫(xiě)的要求較高,題目難度不大.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:多選題

14.假設(shè)鹽酸和氫氧化鈉溶液的體積都是50mL,密度都是1g/cm3,物質(zhì)的量濃度都為0.50mol/L,又知中和后生成溶液的比熱容c=4.18J/(g•℃).為了計(jì)算中和熱,實(shí)驗(yàn)時(shí)還需測(cè)量的數(shù)據(jù)有 ( 。
A.反應(yīng)前鹽酸的溫度B.反應(yīng)前鹽酸的質(zhì)量
C.反應(yīng)前氫氧化鈉溶液的溫度D.反應(yīng)前氫氧化鈉溶液的質(zhì)量
E.反應(yīng)后混合溶液的最高溫度F.反應(yīng)后混合溶液的質(zhì)量

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

1.有A、B、C、D、E五種短周期主族元素,原序數(shù)由A到E逐漸增大.
①A元素最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的2倍.
②B的陰離子和C的陽(yáng)離子與氖原子的電子層結(jié)構(gòu)相同.
③在通常狀況下,B的單質(zhì)是氣體,0.1molB的氣體與足量的氫氣完全反應(yīng)共有0.4mol電子轉(zhuǎn)移.
④C的單質(zhì)在點(diǎn)燃時(shí)與B的單質(zhì)充分反應(yīng),生成淡黃色的固體.
⑤D的氣態(tài)氫化物有臭雞蛋氣味.請(qǐng)寫(xiě)出:
(1)A元素的最高價(jià)氧化物的結(jié)構(gòu)式O=C=O
(2)C元素在周期表中的位置第三周期第IA族
(3)B單質(zhì)與C單質(zhì)在點(diǎn)燃時(shí)反應(yīng)的生成物中所含化學(xué)鍵類(lèi)型有離子鍵、非極性鍵(或共價(jià)鍵)
(4)D元素的低價(jià)氧化物與E的單質(zhì)的水溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl
(5)元素D與元素E相比,非金屬性較弱的是S(用元素符號(hào)表示),下列表述中能證明這一事實(shí)的是d(填選項(xiàng)序號(hào)).
a.常溫下D的單質(zhì)和E的單質(zhì)狀態(tài)不同
b.E的氫化物水溶液酸性比D的氫化物水溶液酸性強(qiáng)
c.一定條件下D和E的單質(zhì)都能與鈉反應(yīng)
d.D的最高價(jià)含氧酸酸性弱于E的最高價(jià)含氧酸
e.D的單質(zhì)能與E的氫化物反應(yīng)生成E單質(zhì).
(6)C分別與B、E形成的簡(jiǎn)單化合物中,熔沸點(diǎn)較大的是Na2O.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

18.科學(xué)家正在研究溫室氣體CH4和CO2的轉(zhuǎn)化和利用.
(1)在Ni基催化劑作用下,CH4和CO2反應(yīng)可獲得化工原料CO和H2
①Ni元素位于元素周期表中的第VⅢ族.
②Ni與CO形成正四面體形的配合物Ni(CO)4,1mol Ni(CO)4中含8molσ鍵.
(2)一定條件下,CH4、CO2都能與H2O形成籠狀結(jié)構(gòu)(如圖所示)的水合物晶體,其相關(guān)參數(shù)如表.CH4與H2O形成的水合物晶體俗稱“可燃冰”.
  參數(shù)
分子
分子直徑/nm分子與H2O的
結(jié)合能E/kJ•mol-1
CH40.43616.40
CO20.51229.91
①可燃冰”中分子間存在的2種作用力是氫鍵、范德華力.
②為開(kāi)采深海海底的“可燃冰”,有科學(xué)家提出用CO2置換CH4的設(shè)想.已知上圖中籠狀結(jié)構(gòu)的空腔直徑為0.586nm,根據(jù)上述圖表,從物質(zhì)結(jié)構(gòu)及性質(zhì)的角度分析,該設(shè)想的依據(jù)是CO2的分子直徑小于籠狀空腔直徑,且與H2O的結(jié)合能大于CH4

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

5.原子序數(shù)依次增大的A、B、C、D、E、F六種元素.其中A的基態(tài)原子有3個(gè)不同的能級(jí),各能級(jí)中的電子數(shù)相等;C的基態(tài)原子2p能級(jí)上的未成對(duì)電子數(shù)與A 原子的相同;D為它所在周期中原子半徑最大的主族元素;E和C位于同一主族,F(xiàn)的 原子序數(shù)為29.
(1)基態(tài)F原子的價(jià)層電子排布式為;1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1
(2)在A、B、C三種元素中,第一電離能由大到小的順序是N>O>C(用元素符號(hào)回答).
(3)元素F的藍(lán)色硫酸鹽溶液加入足量氨水生成溶液為深藍(lán)色溶液,請(qǐng)寫(xiě)出該反應(yīng)的離子方程式Cu2++4NH3•H2O=[Cu(NH34]2++4H2O
(4)由A、B、C形成的離子CAB-與AC2互為等電子體,則CAB-的電子式為[N=C=O]-
(5)在元素A與E所形成的常見(jiàn)化合物中,A原子軌道的雜化類(lèi)型為sp
(6)由B、C、D三種元素形成的一種常見(jiàn)化合物晶體的晶胞如圖所示,則該化合物的化學(xué)式為NaNO2

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

8.如圖所示,甲、乙之間的隔板K和活塞F都可左右移動(dòng),甲中充入2molA和1molB,乙中充入2molC和1molHe,此時(shí)K停在0處.在一定條件下發(fā)生可逆反應(yīng):2A(g)+B(g)?2C(g); 反應(yīng)達(dá)到平衡后,再恢復(fù)至原溫度.回答下列問(wèn)題:
①達(dá)到平衡時(shí),隔板K最終停留在0刻度左側(cè)a處,則a的取值范圍是0<a<2.
②若達(dá)到平衡時(shí),隔板K最終停留在左側(cè)刻度1處,此時(shí)甲容積為2L,反應(yīng)化學(xué)平衡常數(shù)為4.
③若達(dá)到平衡時(shí),隔板K最終停留在左側(cè)刻度靠近0處,則乙中可移動(dòng)活塞F最終停留在右側(cè)的刻度不大于8.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

15.用二氧化氯(ClO2)、高鐵酸鈉(Na2FeO4,摩爾質(zhì)量為166g/mol)等新型凈水劑替代傳統(tǒng)的凈水劑Cl2對(duì)淡水進(jìn)行消毒是城市飲用水處理新技術(shù).ClO2和Na2FeO4在水處理過(guò)程中分別被還原為Cl-和Fe3+

(1)Na2FeO4之所以能凈水、殺菌、消毒,原因是具有強(qiáng)氧化性,還原產(chǎn)物Fe3+發(fā)生水解生成Fe(OH)3膠體,能吸附懸浮物.
(2)已知二氧化氯是一種黃綠色有刺激性氣味的有毒氣體,其熔點(diǎn)為-59℃,沸點(diǎn)為11.0℃,易溶于水.工業(yè)上用稍潮濕的KClO3和草酸(H2C2O4)在60℃時(shí)反應(yīng)制得.用圖所示的裝置模擬工業(yè)制取及收集ClO2
①A中反應(yīng)產(chǎn)物有K2CO3、ClO2等,請(qǐng)寫(xiě)出反應(yīng)方程式2KClO3+H2C2O4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2CO3+2ClO2↑+CO2↑+H2O.
②A部分還應(yīng)添加溫度控制裝置,如水浴加熱或酒精燈、溫度計(jì),B部分還應(yīng)補(bǔ)充的裝置為冰水。ɑ蚶渌。,因?yàn)镃lO2的沸點(diǎn)低,有利于凝聚收集(說(shuō)明原因).
③該裝置按②補(bǔ)充完整后,裝置A、B、C中還有一處設(shè)計(jì)明顯不合理的是C(填“A”“B”或“C”),請(qǐng)畫(huà)出正確的裝置圖.
④ClO2需隨用隨制,產(chǎn)物用水吸收得到ClO2溶液.為測(cè)定所得溶液中ClO2的含量,進(jìn)行了下列實(shí)驗(yàn):
步驟1:準(zhǔn)確量取ClO2溶液10ml,稀釋成100ml試樣;量取V1ml試樣加入錐形瓶中;
步驟2:調(diào)節(jié)試樣的pH≤2.0,加入足量的KI晶體,靜置片刻;
步驟3:加入淀粉指示劑,用cmol/LNa2S2O3溶液滴定至終點(diǎn),消耗Na2S2O3溶液V2ml.(已知2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI)
步驟2的目的2ClO2+10I-+8H+=2Cl-+5I2+4H2O(用離子方程式表示).當(dāng)溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o(wú)色,且半分鐘內(nèi)不變色時(shí),可以判斷此滴定操作達(dá)到終點(diǎn);由以上數(shù)據(jù)可以計(jì)算原ClO2溶液的濃度為$\frac{135c{V}_{2}}{{V}_{1}}$g/L(用含字母的代數(shù)式表示).

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

12.研究性學(xué)習(xí)小組進(jìn)行SO2的制備及性質(zhì)探究實(shí)驗(yàn).
反應(yīng)原理:Na2SO3(固)+H2SO4(濃)→Na2SO4+SO2↑+H2O制備SO2氣體.反應(yīng)裝置如圖所示,試回答:

(1)B中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是紫色石蕊變紅此實(shí)驗(yàn)證實(shí)了SO2水溶液顯酸性.
(2)C中的品紅溶液褪色,證明SO2 有漂白性.
(3)D中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是淡黃色沉淀生成,證明SO2 有氧化 性.
(4)E中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是溶液變?yōu)闊o(wú)色,證明SO2 有還原 性.
(5)F的作用是吸收尾氣反應(yīng)方程式為SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

12.以菱鎂礦(主要成分為MgCO3,含少量FeCO3)為原料制備高純氧化鎂的實(shí)驗(yàn)流程如圖:

已知:
金屬離子開(kāi)始沉淀的pH沉淀完全的pH
Fe3+1.13.2
Mg2+8.19.4
(1)MgCO3與稀硫酸反應(yīng)的離子方程式為MgCO3+2H+=Mg2++H2O+CO2↑.
(2)加入H2O2氧化時(shí),反應(yīng)體系中的反應(yīng)物和生成物有:FeSO4、H2O2、H2SO4、Fe2(SO43、H2O,該反應(yīng)中的還原劑是FeSO4(填化學(xué)式,下同)、還原產(chǎn)物是H2O.
(3)濾渣2的成分是Fe(OH)3(填化學(xué)式).
(4)煅燒過(guò)程存在以下反應(yīng):
①2MgSO4+C$\frac{\underline{\;800℃\;}}{\;}$2MgO+2SO2↑+CO2
②MgSO4+C$\frac{\underline{\;800℃\;}}{\;}$MgO+SO2↑+CO↑
③MgSO4+3C$\frac{\underline{\;800℃\;}}{\;}$MgO+S↑+3CO↑
反應(yīng)①中若生成40gMgO,轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量為2mol.

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