分析 硼鎂泥主要成份是MgO,還有CaO、Al2O3、Fe2O3、FeO、MnO、B2O3、SiO2等雜質(zhì),加入硫酸,MgO、CaO、Al2O3、Fe2O3、FeO、MnO、B2O3都和硫酸反應(yīng),SiO2不與硫酸反應(yīng),次氯酸鈉具有強氧化性,加入的NaClO可與Mn2+反應(yīng)生成MnO2,把亞鐵離子氧化成鐵離子,加MgO調(diào)節(jié)pH,溶液pH升高,鐵離子生成氫氧化鐵沉淀,鋁離子形成氫氧化鋁沉淀,過濾,濾渣B含有Fe(OH)3、Al(OH)3、MnO2,蒸發(fā)濃縮濾液,趁熱過濾,濾渣C為硫酸鈣晶體,濾液中含鎂離子,除鈣后,只剩鎂離子,蒸發(fā)冷卻結(jié)晶得到硫酸鎂晶體.
(1)二氧化硅與氫氟酸反應(yīng)生成四氟化硅和水;
(2)根據(jù)流程分析判斷;加MgO調(diào)節(jié)pH除去鐵離子和鋁離子;
(3)NaClO溶液在加熱條件下將溶液中的Mn2+氧化成MnO2,溶液中含有Fe2+,具有還原性,可與NaClO發(fā)生氧化還原反應(yīng);
(4)溫度較高時硫酸鎂不會析出;
(5)H3BO3與NaOH溶液反應(yīng)生成Na2B4O7•lOH2O;Na2B4O7•lOH2O與金屬鈉、氫氣及二氧化硅反應(yīng)生成NaBH4和硅酸鈉.
解答 解:硼鎂泥主要成份是MgO,還有CaO、Al2O3、Fe2O3、FeO、MnO、B2O3、SiO2等雜質(zhì),加入硫酸,MgO、CaO、Al2O3、Fe2O3、FeO、MnO、B2O3都和硫酸反應(yīng),SiO2不與硫酸反應(yīng),次氯酸鈉具有強氧化性,加入的NaClO可與Mn2+反應(yīng)生成MnO2,把亞鐵離子氧化成鐵離子,加MgO調(diào)節(jié)pH,溶液pH升高,鐵離子生成氫氧化鐵沉淀,鋁離子形成氫氧化鋁沉淀,過濾,濾渣B含有Fe(OH)3、Al(OH)3、MnO2,蒸發(fā)濃縮濾液,趁熱過濾,濾渣C為硫酸鈣晶體,濾液中含鎂離子,除鈣后,只剩鎂離子,蒸發(fā)冷卻結(jié)晶得到硫酸鎂晶體.
(1)濾渣A的成分是二氧化硅,二氧化硅與氫氟酸反應(yīng)生成四氟化硅和水,其反應(yīng)方程式為:SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O;
故答案為:SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O;
(2)由流程分析可知,濾渣B含有的成分有Fe(OH)3、Al(OH)3、MnO2;加MgO調(diào)節(jié)pH,鐵離子水解生成氫氧化鐵沉淀,鋁離子水解形成氫氧化鋁沉淀,從而除去溶液中的鐵離子和鋁離子;
故答案為:Fe(OH)3、Al(OH)3、MnO2;調(diào)節(jié)pH,促進Al3+、Fe3+完全水解生成氫氧化物沉淀而除去;
(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++ClO-+H2O=MnO2↓+2H++Cl-,溶液中含有Fe2+,具有還原性,可與NaClO發(fā)生氧化還原反應(yīng),反應(yīng)的離子方程式為2Fe2++ClO-+2H+=2Fe3++Cl-+H2O,
故答案為:Mn2++ClO-+H2O═MnO2↓+2H++Cl-;2Fe2++ClO-+2H+═2Fe3++Cl-+H2O;
(4)溫度較高時硫酸鎂溶解度較大,硫酸鈣的溶解度較小,溫度越高,硫酸鈣溶解度越小,可以采用蒸發(fā)濃縮,趁熱過濾方法除去硫酸鈣,可以防止硫酸鎂在溫度降低時結(jié)晶析出;
故答案為:防止硫酸鎂在溫度降低時結(jié)晶析出;
(5)H3BO3與NaOH溶液反應(yīng)生成Na2B4O7•lOH2O,其反應(yīng)方程式為:4H3BO3+2NaOH+3H2O=Na2B4O7•lOH2O;Na2B4O7•lOH2O與金屬鈉、氫氣及二氧化硅反應(yīng)生成NaBH4和硅酸鈉,反應(yīng)方程式為:Na2B4O7•lOH2O+16Na+8H2+7SiO2=4NaBH4+7Na2SiO3;
故答案為:4H3BO3+2NaOH+3H2O=Na2B4O7•lOH2O;Na2B4O7•lOH2O+16Na+8H2+7SiO2=4NaBH4+7Na2SiO3.
點評 本題考查物質(zhì)制備工藝流程,涉及物質(zhì)的分離與提純、對原理與條件控制分析、鹽類水解等,關(guān)鍵是對工藝流程理解,試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析、理解能力及靈活應(yīng)用所學(xué)知識的能力.
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 其氫氧化物中堿性最強的是NaOH | B. | 單質(zhì)還原能力最強的是鈉 | ||
C. | 單質(zhì)熔點最低的是鈉 | D. | 原子半徑逐漸增大 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 透明的溶液中:Na+、Cu2+、SO42-、Cl- | |
B. | pH=1的溶液中:Al3+、Mg2+、S2O32-、AlO2- | |
C. | 能使酚酞變紅色的溶液中:Fe3+、Ba2+、HC2O4-、Cl- | |
D. | 常溫下,水電離的c(OH-)=1×10-12mol•L-1溶液中:NH4+、Fe2+、SO42-、NO3- |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題
滴定次數(shù) | 待測液體積(mL) | 標準鹽酸體積(mL) | |
滴定前讀數(shù)(mL) | 滴定后讀數(shù)(mL) | ||
第一次 | 20.00 | 0.50 | 22.60 |
第二次 | 20.00 | 1.00 | 24.50 |
第三次 | 20.00 | 2.10 | 24.00 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題
溫度/℃ | 1000 | 1150 | 1300 |
平衡常數(shù) | 4.0 | 3.7 | 3.5 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | H2O<HF | B. | SiCl4>CCl4 | C. | HCl>HF | D. | N2>CO |
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