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        1. 實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)探究某礦石可能是由FeCO3、SiO2、Al2O3中的一種或幾種組成,探究過(guò)程如圖所示.
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          請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
          (1)Fe在周期表中的位置是
           

          (2)下列說(shuō)法正確的是(選填編號(hào))
           

          a.酸性:H2CO3>H2SiO3           b.原子半徑:O<C<Si<Al
          c.穩(wěn)定性:H2O>CH4>SiH4       d.離子半徑:O2-<Al3+
          (3)該礦石的組成是
           
          ,濾渣和NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式是
           

          (4)該礦石和1mol?L-1 HNO3反應(yīng)的離子方程式是
           

          (5)工業(yè)上依據(jù)上述實(shí)驗(yàn)原理處理該礦石,將反應(yīng)池逸出的氣體與一定量的O2混合循環(huán)通入反應(yīng)池中,目的是
           
          ;若處理該礦石2.36×103 kg,得到濾渣1.2×103 kg,理論上至少需要1mol?L-1 HNO3的體積為
           
          L.
          分析:(1)根據(jù)鐵的原子核外電子排布確定在周期表中的位置;
          (2)a.元素的非金屬性越強(qiáng),對(duì)應(yīng)的最高價(jià)氧化物的水化物的酸性越強(qiáng);
          b.電子層越多,原子半徑越大,電子層相同,原子核電荷數(shù)越大,半徑越;
          c.元素的非金屬性越強(qiáng),對(duì)應(yīng)的氫化物越穩(wěn)定;
          d.兩種離子核外電子排布相同,核電荷數(shù)越大,離子半徑越;
          (3)礦石加硝酸生成氣體,可說(shuō)明含有FeCO3,加入過(guò)量NaoH溶液后通入過(guò)量二氧化碳沒(méi)有沉淀生成,說(shuō)明沒(méi)有Al2O3,
          濾渣溶解后加入鹽酸生成膠狀沉淀,說(shuō)明含有SiO2;
          (4)礦石中含有FeCO3,可與HNO3發(fā)生氧化還原反應(yīng);
          (5)處理該礦石,逸出的氣體為NO,可與氧氣反應(yīng)生成硝酸,可循環(huán)利用,結(jié)合反應(yīng)的方程式計(jì)算.
          解答:解:(1)鐵元素在周期表中是26號(hào)元素,鐵元素位于第四周期Ⅷ族,
          故答案為:第四周期Ⅷ族
           (2)a.非金屬性:C>Si,元素的非金屬性越強(qiáng),對(duì)應(yīng)的最高價(jià)氧化物的水化物的酸性越強(qiáng),故a正確;
          b.同周期元素從左到右原子半徑逐漸減小,O<C、Si<Al,同主族元素從上到下原子半徑逐漸增大,則C<Si,故b正確;
          c.非金屬性O(shè)>C>Si,元素的非金屬性越強(qiáng),對(duì)應(yīng)的氫化物越穩(wěn)定,故c正確;
          d.兩種離子核外電子排布相同,核電荷數(shù)越大,離子半徑越小,則O2->Al3+,故d錯(cuò)誤;
          故答案為:abc;
          (3)由于礦石與硝酸生反應(yīng)生成氣體,可說(shuō)明含有FeCO3,加入過(guò)量NaoH溶液后通入過(guò)量二氧化碳沒(méi)有沉淀生成,說(shuō)明沒(méi)有Al2O3,濾渣溶解后加入鹽酸生成膠狀沉淀,說(shuō)明含有SiO2;濾渣和NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式是SiO2+2OH-=SiO32-+H2O,
          故答案為:FeCO3和SiO2;SiO2+2OH-=SiO32-+H2O;
          (4)由于礦石含有FeCO3,亞鐵離子被硝酸氧化,同時(shí)硝酸被還原成一氧化氮,反應(yīng)的離子方程式為:3FeCO3+10H++NO3-=3Fe3++3CO2↑+NO↑+5H2O,
          故答案為:3FeCO3+10H++NO3-=3Fe3++3CO2↑+NO↑+5H2O;
          (5)由于NO是有毒氣體,不能隨意排放,所以這樣做的目的是NO循環(huán)使用能減少環(huán)境污染,且NO跟H2O、O2反應(yīng)后又得到硝酸提高原料利用率.根據(jù)以上分析可知,該礦石中含有碳酸亞鐵和二氧化硅,其中碳酸亞鐵的質(zhì)量是2.36×103 kg-1.2×103 kg=1.16×103kg,物質(zhì)的量是10000mol,則根據(jù)3FeCO3+10H++NO3-=3Fe3++3CO2↑+NO↑+5H2O中的方程式可知,消耗硝酸的物質(zhì)的量是:
          105
          3
          mol,所以理論上至少需要1molL-1 HNO3的體積為3.0×104L,
          故答案為:NO循環(huán)使用能減少環(huán)境污染,NO跟H2O、O2反應(yīng)后又得到硝酸提高原料利用率;3×104
          點(diǎn)評(píng):該題綜合考查粗硅的制備、元素周期律的應(yīng)用、物質(zhì)的檢驗(yàn)、氧化還原反應(yīng)方程式的書寫、尾氣處理和原料的使用以及有關(guān)計(jì)算,是高考中的常見(jiàn)題型,難度較大,試題綜合性強(qiáng),側(cè)重對(duì)學(xué)生能力的培養(yǎng)和解題方法的指導(dǎo),有助于培養(yǎng)學(xué)生邏輯推理能力,提高學(xué)生靈活運(yùn)用基礎(chǔ)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力.
          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:閱讀理解

          鎂在空氣中燃燒除生成MgO外,還可能生成Mg3N2 。某;瘜W(xué)興趣小組的同學(xué)利用鎂在空氣中燃燒后的固體(不含單質(zhì))進(jìn)行實(shí)驗(yàn),探究其組成。

          (1)甲組同學(xué)取一定量燃燒后的固體投入水中,得到了一種能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán) 的氣體,該氣體的化學(xué)式為           ,說(shuō)明固體中含有Mg3N2,生成該氣體的化學(xué)反應(yīng)方程式為                          。

          (2)乙組同學(xué)為測(cè)定Mg3N2含量,用圖示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),充分反應(yīng)后再加熱A。其中濃硫酸的作用是      ,對(duì)A加熱的目的是                                       。已知加入的固體質(zhì)量為4.0g,最終C裝置增重ag,則固體中含Mg3N2                           g(用含a的式子表示)。

          (3)丙組有的同學(xué)認(rèn)為乙組同學(xué)的測(cè)定結(jié)果偏高,理由是                               

                                                                                    。

          有的同學(xué)認(rèn)為乙組同學(xué)的測(cè)定結(jié)果偏低,理由是                                   

                                                                                    。

          丙組同學(xué)進(jìn)行了改進(jìn),他們將乙組同學(xué)實(shí)驗(yàn)中得到的難溶固體進(jìn)行過(guò)濾、洗滌、干燥,并

          灼燒固體至恒重,測(cè)得其質(zhì)量為4.08g。上述過(guò)程中,洗滌沉淀的操作是                 

                                                                                    。                

          鎂在空氣中燃燒后生成的固體中Mg3N2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為              。

          有一種用銨鹽與含鎂礦石混合煅燒制取氧化鎂的方法,解決了現(xiàn)有方法存在的原料成 本高、項(xiàng)目投資大、能耗高、副產(chǎn)品不好用等問(wèn)題,其原理是將含鎂礦石粉(含氧化鎂)與 銨鹽混合,經(jīng)過(guò)煅燒、水溶、過(guò)濾,得到粗鎂鹽溶液,并回收煅燒產(chǎn)生的氨。寫出用固體(NH42SO4與含鎂礦石粉煅燒的化學(xué)反應(yīng)方程式                              

                                                                        。

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          科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2011屆安徽省名校高三上學(xué)期第一次聯(lián)考(理綜)化學(xué)部分 題型:實(shí)驗(yàn)題

          鎂在空氣中燃燒除生成MgO外,還可能生成Mg3N2。某;瘜W(xué)興趣小組的同學(xué)利用鎂在空氣中燃燒后的固體(不含單質(zhì))進(jìn)行實(shí)驗(yàn),探究其組成。
          (1)甲組同學(xué)取一定量燃燒后的固體投入水中,得到了一種能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán) 的氣體,該氣體的化學(xué)式為          ,說(shuō)明固體中含有Mg3N2,生成該氣體的化學(xué)反應(yīng)方程式為                         
          (2)乙組同學(xué)為測(cè)定Mg3N2含量,用圖示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),充分反應(yīng)后再加熱A。其中濃硫酸的作用是     ,對(duì)A加熱的目的是                                       。已知加入的固體質(zhì)量為4.0g,最終C裝置增重ag,則固體中含Mg3N2                          g(用含a的式子表示)。

          (3)丙組有的同學(xué)認(rèn)為乙組同學(xué)的測(cè)定結(jié)果偏高,理由是                              
                                                                                   。
          有的同學(xué)認(rèn)為乙組同學(xué)的測(cè)定結(jié)果偏低,理由是                                   
                                                                                   。
          丙組同學(xué)進(jìn)行了改進(jìn),他們將乙組同學(xué)實(shí)驗(yàn)中得到的難溶固體進(jìn)行過(guò)濾、洗滌、干燥,并
          灼燒固體至恒重,測(cè)得其質(zhì)量為4.08g。上述過(guò)程中,洗滌沉淀的操作是                
                                                                                   。                
          鎂在空氣中燃燒后生成的固體中Mg3N2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為             。
          (4)有一種用銨鹽與含鎂礦石混合煅燒制取氧化鎂的方法,解決了現(xiàn)有方法存在的原料成 本高、項(xiàng)目投資大、能耗高、副產(chǎn)品不好用等問(wèn)題,其原理是將含鎂礦石粉(含氧化鎂)與 銨鹽混合,經(jīng)過(guò)煅燒、水溶、過(guò)濾,得到粗鎂鹽溶液,并回收煅燒產(chǎn)生的氨。寫出用固體(NH42SO4與含鎂礦石粉煅燒的化學(xué)反應(yīng)方程式                              
                                                                      。

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          科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2010-2011學(xué)年江西省高三模擬考試(理綜)化學(xué)部分 題型:實(shí)驗(yàn)題

          (14分)鎂在空氣中燃燒除生成MgO外,還可能生成Mg3N2 。某;瘜W(xué)興趣小組的同學(xué)利用鎂在空氣中燃燒后的固體(不含單質(zhì))進(jìn)行實(shí)驗(yàn),探究其組成。

             (1)甲組同學(xué)取一定量燃燒后的固體投入水中,得到了一種能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體,說(shuō)明固體中含有Mg3N2,生成該氣體的化學(xué)反應(yīng)方程式為                

          (2)乙組同學(xué)為測(cè)定Mg3N2含量,用圖示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),充分反應(yīng)后再加熱A。對(duì)A加熱的目的是                                                 

          已知加入的固體質(zhì)量為4.0g,最終C裝置增重ag,則固體中含Mg3N2_________g(用含a的式子表示)。

             (3)丙組有的同學(xué)認(rèn)為乙組同學(xué)的測(cè)定結(jié)果偏高,理由是                                             。

          也有的同學(xué)認(rèn)為乙組同學(xué)的測(cè)定結(jié)果偏低,理由是                                            。丙組同學(xué)進(jìn)行了改進(jìn),他們將乙組同學(xué)實(shí)驗(yàn)中得到的難溶固體進(jìn)行過(guò)濾、洗滌、干燥,并灼燒固體至恒重,測(cè)得其質(zhì)量為4.08g。則鎂在空氣中燃燒后生成的固體中Mg3N2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為             

          (4)有一種用銨鹽與含鎂礦石混合煅燒制取氧化鎂的方法,解決了現(xiàn)有方法存在的原料成本高、項(xiàng)目投資大、能耗高、副產(chǎn)品不好用等問(wèn)題,其原理是將含鎂礦石粉(含氧化鎂)和銨鹽混合,經(jīng)過(guò)煅燒、水溶、過(guò)濾,得到粗鎂鹽溶液,并回收煅燒產(chǎn)生的氨。寫出用固體(NH4)2SO4與含鎂礦石粉煅燒的化學(xué)反應(yīng)方程式                                           

           

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          科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

          (14分)鎂在空氣中燃燒除生成MgO外,還可能生成Mg3N2 。某校化學(xué)興趣小組的同學(xué)利用鎂在空氣中燃燒后的固體(不含單質(zhì))進(jìn)行實(shí)驗(yàn),探究其組成。

             (1)甲組同學(xué)取一定量燃燒后的固體投入水中,得到了一種能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體,說(shuō)明固體中含有Mg3N2,生成該氣體的化學(xué)反應(yīng)方程式為                。

          (2)乙組同學(xué)為測(cè)定Mg3N2含量,用圖示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),充分反應(yīng)后再加熱A。對(duì)A加熱的目的是                                                 

          已知加入的固體質(zhì)量為4.0g,最終C裝置增重ag,則固體中含Mg3N2_________g(用含a的式子表示)。

             (3)丙組有的同學(xué)認(rèn)為乙組同學(xué)的測(cè)定結(jié)果偏高,理由是                                            。

          也有的同學(xué)認(rèn)為乙組同學(xué)的測(cè)定結(jié)果偏低,理由是                                           。丙組同學(xué)進(jìn)行了改進(jìn),他們將乙組同學(xué)實(shí)驗(yàn)中得到的難溶固體進(jìn)行過(guò)濾、洗滌、干燥,并灼燒固體至恒重,測(cè)得其質(zhì)量為4.08g。則鎂在空氣中燃燒后生成的固體中Mg3N2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為             。

          (4)有一種用銨鹽與含鎂礦石混合煅燒制取氧化鎂的方法,解決了現(xiàn)有方法存在的原料成本高、項(xiàng)目投資大、能耗高、副產(chǎn)品不好用等問(wèn)題,其原理是將含鎂礦石粉(含氧化鎂)和銨鹽混合,經(jīng)過(guò)煅燒、水溶、過(guò)濾,得到粗鎂鹽溶液,并回收煅燒產(chǎn)生的氨。寫出用固體(NH4)2SO4與含鎂礦石粉煅燒的化學(xué)反應(yīng)方程式                                           

           

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