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        1. 精英家教網 > 高中化學 > 題目詳情

          白云石的主要成分為CaCO3、MgCO3,還含有少量Fe、Si的化合物,實驗室以白云石為原料制Mg(OH)2及CaCO3。步驟如下:

          實驗過程中需要的數據見下表:

           

          氫氧化物開始沉淀時的pH

          氫氧化物沉淀完全時的pH

          Fe3+

          1.9

          3.2

          Fe2+

          7.0

          9.0

          Mg2+

          9.5

          11.0

           

          請回答下列問題:

          (1)過濾中所需的玻璃儀器是             。溶液A中含有Ca2,Mg2,Fe2,Fe3,則試劑①可選擇

               (填字母)

          A.KMnO4    B.Cl2    C.H2O2

          (2)若要利用反應過程中生成的CO2,從溶液D中制取CaCO3,需要先通入的一種氣體是      ,然后通入CO2。通入CO2氣體時請把右邊的裝置圖補充完整(不允許更換溶液,導氣管以下連接的儀器自選)。

          (3)根據表中提供的數據判斷,Fe(OH)3、Fe(OH)2和Mg(OH)2的溶度積常數由小到大的排列順序為            。

          (4)若將制取的Mg(OH)2:加入到某聚乙烯樹脂中,樹脂可燃性大大降低,Mg(OH)起阻燃作用的主要原因是        。

           

          【答案】

          (12分)(1)玻璃棒、燒杯、漏斗(2分);BC(2分)

          (2)NH3(1分);(2分,使用干燥管也得分)

          (3) Ksp[Fe(OH)3]<Ksp[Fe(OH)2]<Ksp[Mg(OH)2](2分)

          (4)Mg(OH)2受熱分解時吸收大量的熱,使環(huán)境溫度下降;同時生成耐高溫、穩(wěn)定性好的MgO覆蓋在可燃物表面,阻燃效果更佳。(2分,答出其中一個方面即可)

          【解析】

          試題分析:根據流程可知,白云石加鹽酸反應后的溶液中主要為氯化鈣、氯化鎂、氯化亞鐵、氯化鐵,加試劑①將亞鐵離子氧化為鐵離子,再加氧化鎂除去鐵離子,溶液C中主要含Ca2、Mg2,加CaO促進鎂離子水解從而除去鎂離子。

          (1)過濾操作中的主要儀器是鐵架臺(帶鐵圈)、燒杯、玻璃棒、漏斗,因此主要的玻璃儀器是燒杯、玻璃棒、漏斗。由于選擇氧化劑時不能引入新的雜質,高錳酸鉀的還原產物是Mn2,屬于雜質,因此不能選擇高錳酸鉀溶液,所以試劑①為氯氣或雙氧水,即答案選B或C。

          (2)CO2溶于水,溶液顯酸性,不能和氯化鈣反應生成白色沉淀。所以要制備碳酸鈣沉淀,應該首先通入氨氣,然后再通入CO2。由于氨水溶液顯堿性,所以通入二氧化碳時應注意防止倒吸,因此正確的裝置圖可以為。

          (3)由表格中的數據可知,沉淀的pH越小,則溶度積越小。所以Fe(OH)3、Fe(OH)2和Mg(OH)2的溶度積常數由小到大的排列順序Ksp[Fe(OH)3]<Ksp[Fe(OH)2]<Ksp[Mg(OH)2]。

          (4)Mg(OH)2起阻燃作用的主要原因是Mg(OH)2受熱分解時吸收大量的熱,使環(huán)境溫度下降;同時生成耐高溫、穩(wěn)定性好的MgO覆蓋在可燃物表面,阻燃效果更佳。故答案為:Mg(OH)2受熱分解時吸收大量的熱,使環(huán)境溫度下降;同時生成耐高溫、穩(wěn)定性好的MgO覆蓋在可燃物表面,阻燃效果更佳.

          考點:考查過濾操作、氧化劑的選擇;碳酸鈣制備、防倒吸裝置的選擇;溶度積常數的判斷以及氫氧化鎂的性質與用途等

           

          練習冊系列答案
          相關習題

          科目:高中化學 來源: 題型:

          (2013?聊城一模)白云石的主要成分為CaCO3?MgCO3,還含有少量Fe、Si的化合物.實驗室以白云石為原料制備Mg(OH)2及CaCO3.步驟如下:

          實驗過程中需要的數據見下表:
          氫氧化物開始沉淀時的pH 氫氧化物沉淀完全時的pH
          Fe3+ 1.9 3.2
          Fe2+ 7.0 9.0
          Mg2+ 9.5 11.0
          請回答下列問題:
          (1)過濾中所需的玻璃儀器是
          燒杯、玻璃棒、漏斗
          燒杯、玻璃棒、漏斗
          ,溶液A中含有Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+,則試劑①可選擇
          BC
          BC
          (填字母,下同).
          A.KMnO4    B.Cl2    C.H2O2
          (2)若要利用反應過程中生成的CO2,從溶液D中制取CaCO3,需要先通入的一種氣體是
          NH3
          NH3
          ,然后通入CO2.通入CO2氣體時請把裝置圖補充完整
          (不允許更換溶液,導氣管以下連接的儀器自選)
          (3)根據表中提供的數據判斷,Fe(OH)3、Fe(OH)2和Mg(OH)2的溶度積常數由小到大的排列順序為
          Ksp[Fe(OH)3]<Ksp[Fe(OH)2]<Ksp[Mg(OH)2]
          Ksp[Fe(OH)3]<Ksp[Fe(OH)2]<Ksp[Mg(OH)2]

          (4)若將制取的Mg(OH)2加入到某聚乙烯樹脂中Mg(OH)2,樹脂可燃性大大降低,Mg(OH)2起阻燃作用的主要原因是
          Mg(OH)2受熱分解時吸收大量的熱,使環(huán)境溫度下降;同時生成耐高溫、穩(wěn)定性好的MgO覆蓋在可燃物表面,阻燃效果更佳
          Mg(OH)2受熱分解時吸收大量的熱,使環(huán)境溫度下降;同時生成耐高溫、穩(wěn)定性好的MgO覆蓋在可燃物表面,阻燃效果更佳

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          科目:高中化學 來源: 題型:解答題

          白云石的主要成分為CaCO3?MgCO3,還含有少量Fe、Si的化合物.實驗室以白云石為原料制備Mg(OH)2及CaCO3.步驟如下:

          實驗過程中需要的數據見下表:
          氫氧化物開始沉淀時的pH氫氧化物沉淀完全時的pH
          Fe3+1.93.2
          Fe2+7.09.0
          Mg2+9.511.0
          請回答下列問題:
          (1)過濾中所需的玻璃儀器是______,溶液A中含有Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+,則試劑①可選擇______(填字母,下同).
          A.KMnO4  B.Cl2  C.H2O2
          (2)若要利用反應過程中生成的CO2,從溶液D中制取CaCO3,需要先通入的一種氣體是______,然后通入CO2.通入CO2氣體時請把裝置圖補充完整______(不允許更換溶液,導氣管以下連接的儀器自選)
          (3)根據表中提供的數據判斷,Fe(OH)3、Fe(OH)2和Mg(OH)2的溶度積常數由小到大的排列順序為______.
          (4)若將制取的Mg(OH)2加入到某聚乙烯樹脂中Mg(OH)2,樹脂可燃性大大降低,Mg(OH)2起阻燃作用的主要原因是______.

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          科目:高中化學 來源: 題型:

          白云石的主要成分為CaCO3·MgCO3,還含有少量Fe、Si的化合物。實驗室以白云石為原料制備Mg(OH)2及CaCO3。步驟如下:

          實驗過程中需要的數據見下表:

          氫氧化物開始沉淀時的pH

          氫氧化物沉淀完全時的pH

          Fe3+

          1.9

          3.2

          Fe2+

          7.0

          9.0

          Mg2+

          9.5

          11.0

          請回答下列問題:

          (1)溶液A中含有Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+,則試劑①可選擇_________(填字母,下同);試劑②可選擇_________;試劑③可選擇_________。

          (A)KMnO4(B)Cl2(C)MgO(D)CaO

          (2)若要利用反應過程中生成的CO2,從溶液D中制取CaCO3,需要先通入的一種氣體是_______,然后通入CO2。通入CO2氣體應選擇的最佳裝置為_______(填字母)。

          (3)根據表中提供的數據判斷,Fe(OH)3、Fe(OH)2和Mg(OH)2的溶度積常數由小到大的排列順序為________________________________。

          (4)將制取的Mg(OH)2煅燒得到MgO,然后在還原爐(真空)中,1200℃條件下,用硅鐵(鐵不參與反應)還原生成鎂蒸氣。在還原過程中反應溫度對生成金屬鎂的影響如下圖:

          煅燒Mg(OH)2所需要的儀器除三角架、酒精燈外,還必須選擇___________。MgO與硅鐵發(fā)生的反應達到平衡后,平衡常數表達式為_______________________。由圖可知,還原反應的△H ____0(填“>”或“<”)。

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          科目:高中化學 來源: 題型:

          白云石的主要成分為CaCO3·MgCO3,還含有少量Fe、Si的化合物。實驗室以白云石為原料制備Mg(OH)2及CaCO3。步驟如下:

          實驗過程中需要的數據見下表:

          氫氧化物開始沉淀時的pH

          氫氧化物沉淀完全時的pH

          Fe3+

          1.9

          3.2

          Fe2+

          7.0

          9.0

          Mg2+

          9.5

          11.0

          請回答下列問題:

          (1)溶液A中含有Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+,則試劑①可選擇_________(填字母,下同);試劑②可選擇_________;試劑③可選擇_________。

          (A)KMnO4(B)Cl2(C)MgO(D)CaO

          (2)若要利用反應過程中生成的CO2,從溶液D中制取CaCO3,需要先通入的一種氣體是_______,然后通入CO2。通入CO2氣體應選擇的最佳裝置為_______(填字母)。

          (3)根據表中提供的數據判斷,Fe(OH)3、Fe(OH)2和Mg(OH)2的溶度積常數由小到大的排列順序為________________________________。

          (4)將制取的Mg(OH)2煅燒得到MgO,然后在還原爐(真空)中,1200℃條件下,用硅鐵(鐵不參與反應)還原生成鎂蒸氣。在還原過程中反應溫度對生成金屬鎂的影響如下圖:

          煅燒Mg(OH)2所需要的儀器除三角架、酒精燈外,還必須選擇___________。MgO與硅鐵發(fā)生的反應達到平衡后,平衡常數表達式為_______________________。由圖可知,還原反應的△H ____0(填“>”或“<”)。

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