蛇紋石礦由MgO、Fe2O3、Al2O3、SiO2組成。由蛇紋石制取堿式碳酸鎂實(shí)驗(yàn)步驟如下:

已知:

氫氧化物

Fe(OH) 3

Al(OH)3

Mg(OH)2

開始沉淀pH

1.5

3.3

9.4

(1)蛇紋石加鹽酸溶解后,溶液里除了Mg2+外,還含有的陽離子有              。

(2)進(jìn)行Ⅰ操作時(shí),控制溶液pH=7~8(有關(guān)氫氧化物沉淀的pH見上表),Ca(OH)2不能過量,若Ca(OH)2過量可能會(huì)導(dǎo)致            溶解、            沉淀。

(3)物質(zhì)循環(huán)使用,能節(jié)約資上述實(shí)驗(yàn)中,可以循環(huán)使用的物質(zhì)是            。

(4)高溫煅燒堿式碳酸鎂aMgCO3·bMg(OH)2·cH2O得到MgO。取堿式碳酸鎂4.66 g,高溫煅燒至恒重,得到固體2.00 g和標(biāo)準(zhǔn)狀況下CO2 0.896 L,通過計(jì)算確定堿式碳酸鎂的化學(xué)式為                      。(寫出計(jì)算過程,否則不得分)


【答案】26.(10分) (1)Fe3+、Al3+ 、H+ (2分,H+不寫不扣分)

(2)Al(OH)3 (1分)     Mg(OH)2 (1分)   (3)CO2 (2分)

(4)4MgCO3·Mg(OH)2·4H2O(4分)

【解析】

試題分析:(1)蛇紋石加鹽酸溶解,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,答案為:Fe3+、Al3+、H+;(2)由(1)知,此時(shí)溶液中除了Mg2+外,還含有Fe3+、Al3+雜質(zhì),需除去Fe3+、Al3+但不能損失Mg2+,因Fe3++3H2O⇌Fe(OH)3+3H+和Al3++3H2O⇌Al(OH)3+3H+,利用平衡移動(dòng)的原理,消耗H+使上述水解平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),除去Fe3+、Al3+,加Ca(OH)2需將溶液的pH控制在7~8,若pH過高,會(huì)導(dǎo)致生成的Al(OH)3發(fā)生反應(yīng)Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O溶解,Mg(OH)2在pH為9.4時(shí)開始沉淀,所以堿性增強(qiáng)Mg(OH)2會(huì)沉淀,同時(shí)Mg2+也因轉(zhuǎn)化為沉淀而損失,答案為:Al(OH)3;Mg(OH)2;(3)從實(shí)驗(yàn)步驟圖知:上述實(shí)驗(yàn)中,步驟Ⅱ中通二氧化碳,生成碳酸鈣,碳酸鈣分解可得到二氧化碳,作為第Ⅱ步的原料,堿式碳酸鎂分解得到CO2,可以循環(huán)使用的物質(zhì)是CaCO3或CO2,答案為CO2;

(4)m(樣品)=4.66g,n(CO2)=0.896/22.4=0.04mol,m(MgO)=2.0g,

堿式碳酸鎂分解:aMgCO3・bMg(OH)2・cH2O=(a+b)MgO+aCO2↑+(b+c)H2O↑,根據(jù)質(zhì)量守恒得:m(H2O)=4.66g-1.76g-2.0g=0.9g,則n(MgO)=0.05mol,n(CO2)=0.04mol,n(H2O)=0.05mol,得:   a:b:c=0.05:0.04:0.05=5:4:5,所以堿式碳酸鎂的化學(xué)式為4MgCO3·Mg(OH)2·4H2O。

考點(diǎn):考查物質(zhì)組成的測(cè)定。


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:


用1.0 mol·L-1 NaOH溶液中和某濃度硫酸溶液時(shí),其pH和所加NaOH溶液的體積V關(guān)系如右圖所示。原硫酸溶液的物質(zhì)的量濃度和反應(yīng)后溶液的總體積是(  )

A.1 mol·L-160 mL

B.0.5 mol·L-1 80 mL

C.0.5 mol·L-1 60 mL

D.1 mol·L-1 80 mL

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根據(jù)下列化合物:

①NaCl、②NaOH、③HCl、④NH4Cl、⑤CH3COONa、⑥CH3COOH、⑦NH3·H2O、⑧H2O,回答下列問題。

(1)NH4Cl溶液顯________性,用離子方程式表示原因________,其溶液中離子濃度大小順序?yàn)開_______。

(2)常溫下,pH=11的CH3COONa溶液中,水電離出來的c(OH)=________,在pH=3的CH3COOH溶液中,水電離出來的c(H)=________。

(3)已知純水中存在如下平衡:H2O+H2OH3O+OH ΔH>0,現(xiàn)欲使平衡向右移動(dòng),且所得溶液顯酸性,可選擇的方法是________(填字母序號(hào))。

A.向水中加入NaHSO4固體

B.向水中加Na2CO3固體

C.加熱至100 ℃[其中c(H)=1×10-6 mol·L-1]

D.向水中加入(NH4)2SO4固體

(4)若將等pH、等體積的②NaOH溶液和⑦NH3·H2O溶液分別加水稀釋m倍、n倍,稀釋后兩種溶液的pH仍相等,則m________(填“<”、“>”或“=”)n。

(5)除⑧H2O外,若其余7種物質(zhì)的溶液的物質(zhì)的量濃度相同,則這7種物質(zhì)的溶液按pH由大到小的順序?yàn)開_______。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:


某無色透明溶液中存在大量的H+、Cl、NO3,該溶液中還可能大量存在的是

A.HCO3         B.NH4+          C.Cu2+         D.Ag+

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:


下列離子方程式正確的是

A.氫氧化銅與鹽酸反應(yīng):OH+H== H2O

B.鐵投入稀硫酸中:2Fe+6H== 2Fe3+3H2

C.銅片插入硝酸銀溶液中:Cu+Ag== Cu2+Ag

D.碳酸鈣溶于稀鹽酸中:CaCO3+2H== Ca2+H2O+CO2

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金屬氫氧化物在酸中溶解度不同,因此可以利用這一性質(zhì),控制溶液的pH,達(dá)到分離金屬離子的目的。難溶金屬的氫氧化物在不同pH下的溶解度(S/mol·L-1)如圖所示。

 (1)pH=3時(shí)溶液中銅元素的主要存在形式是________。

(2)若要除去CuCl2溶液中的少量Fe3,應(yīng)該控制溶液的pH____。

A.<1    B.4左右    C.>6

(3)在Ni(NO3)2溶液中含有少量的Co2雜質(zhì),________(填“能”或“不能”)通過調(diào)節(jié)溶液pH的方法來除去,理由是_____________。

(4)要使氫氧化銅沉淀溶解,除了加入酸之外,還可以加入氨水生成[Cu(NH3)4]2,寫出反應(yīng)的離子方程式:_______________________________________________________。

(5)已知一些難溶物的溶度積常數(shù)如下表。

物質(zhì)

FeS

MnS

CuS

PbS

HgS

ZnS

Ksp

6.3×10-18

2.5×10-13

1.3×10-35

3.4×10-28

6.4×10-33

1.6×10-24

為除去某工業(yè)廢水中含有的Cu2、Pb2、Hg2雜質(zhì),最適宜向此工業(yè)廢水中加入過量的________(填選項(xiàng))。

A.NaOH           B.FeS            C.Na2S

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實(shí)驗(yàn):①0.1mol·L-1AgNO3溶液和0.1mol·L-1NaCl溶液等體積混合得到濁液a,過濾得到濾液b和白色沉淀c;② 向?yàn)V液b中滴加0.1mol·L-1KI溶液,出現(xiàn)渾濁;③ 向沉淀c中滴加0.1mol·L-1KI溶液,沉淀變?yōu)辄S色。下列分析不正確的是

A.濁液a中存在沉淀溶解平衡:AgCl(s)Ag+(aq)+ Cl-(aq)

B.濾液b中不含有Ag+

C.③中顏色變化說明AgCl 轉(zhuǎn)化為AgI

D.實(shí)驗(yàn)可以證明AgI比AgCI更難溶

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:


在10 mol 0.1 mol·L-1 NaOH溶液中加入同體積、同濃度的HAc溶液,反應(yīng)后溶液中各微粒的濃度關(guān)系錯(cuò)誤的是                       (  )

A.c(Na)>c(Ac)>c(H)>c(OH)

B.c(Na)>c(Ac)>c(OH)>c(H)

C.c(Na)=c(Ac)+c(HAc)

D.c(Na)+c(H)=c(Ac)+c(OH)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:


在恒容密閉容器中通入X并發(fā)生反應(yīng):2X(g)Y(g),溫度T1、T2下X的物質(zhì)的量濃度c(x)隨時(shí)間t變化的曲線如圖所示,下列敘述正確的是

A.該反應(yīng)進(jìn)行到M點(diǎn)放出的熱量大于進(jìn)行到W點(diǎn)放出的熱量

B.T2下,在0~t1時(shí)間內(nèi),υ(Y)=mol/(L·min)

C.M點(diǎn)的正反應(yīng)速率υ大于N點(diǎn)的逆反應(yīng)速率υ

D.M點(diǎn)時(shí)再加入一定量的X,平衡后X的轉(zhuǎn)化率減小

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