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蛇纹石可用于生产氢氧化镁,简要工艺流程如下:

I.制取粗硫酸镁:用酸液浸泡蛇纹石矿粉,过滤;并在常温常压下结晶,制得粗硫酸镁(其中常含有少量Fe3、Al3、Fe2等杂质离子)。

II.提纯粗硫酸镁:将粗硫酸镁在酸性条件下溶解,加入适量的0.1 mol·L1 H2O2溶液,再调节溶液pH至7~8,并分离提纯。

III.制取氢氧化镁:向步骤II所得溶液中加入过量氨水。已知: KspMg(OH)2=1.0×1011KspCa(OH)=4.7×106。金属离子氢氧化物沉淀所需pH是

Fe3

Al3

Fe2

Mg2

开始沉淀时

1.5

3.3

6.5

8.4

沉淀完全时

3.7

5.2

9.7

请回答:

(1)步骤II中,可用于调节溶液pH至7~8的最佳试剂是        (填字母序号)。

A.MgO      B.Na2CO3      C.NaOH       D.蒸馏水

(2)Fe2与H2O2溶液反应的离子方程式为                   

(3)工业上常以Mg2的转化率为考察指标,确定步骤III制备氢氧化镁工艺过程的适宜条件。其中,反应温度与Mg2转化率的关系如右图所示。

①常温下,理论上为使Mg2沉淀完全(浓度小于10-5mol·l-1),需加氨水至溶液pH            

②根据图中所示50℃前温度与Mg2转化率之间的关系,可判断此反应是        (填“吸热”或“放热”)反应。

③图中,温度升高至50℃以上Mg2转化率下降的可能原因是                   。

④若用石灰乳替代氨水,      (填“能”或“不能”)制得氢氧化镁,理由是              

1)A(1分)      (2)2Fe2+H2O2+2H===2Fe3+2H2O2分)

(3)①≥112分)②吸热1分)③氨水受热分解,浓度降低,Mg2转化率下降2分)

④能1分),Ca (OH)2(s)+Mg2+(aq)=Mg(OH)2(s)+ Ca 2+(aq),Mg(OH)2的溶解度小于Ca(OH)2,可发生沉淀的转化2分)

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相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

蛇纹石可用于生产氢氧化镁,简要工艺流程如下:
Ⅰ.制取粗硫酸镁:用酸液浸泡蛇纹石矿粉,过滤;并在常温常压下结晶,制得粗硫酸镁(其中常含有少量Fe3+、Al3+、Fe2+等杂质离子).
Ⅱ.提纯粗硫酸镁:将粗硫酸镁在酸性条件下溶解,加入适量的0.1mol?L-1H2O2溶液,再调节溶液pH至7~8,并分离提纯.
Ⅲ.制取氢氧化镁:向步骤Ⅱ所得溶液中加入过量氨水.
已知:金属离子氢氧化物沉淀所需pH
Fe3+ Al3+ Fe2+ Mg2+
开始沉淀时 1.5 3.3 6.5 9.4
沉淀完全时 3.7 5.2 9.7 12.4
请回答下列问题:
(1)步骤Ⅱ中,可用于调节溶液pH至7~8的最佳试剂是
A
A
(填字母序号).
A.MgO           B.Na2CO3           C.蒸馏水
(2)Fe2+与H2O2溶液反应的离子方程式为
2Fe2++H2O2+2H+═2Fe3++2H2O
2Fe2++H2O2+2H+═2Fe3++2H2O

(3)工业上常以Mg2+的转化率为考察指标,确定步骤Ⅲ制备氢氧化镁工艺过程的适宜条件.其中,反应温度与Mg2+转化率的关系如右图所示.
①步骤Ⅲ中制备氢氧化镁反应的离子方程式为
Mg2++2NH3?H2O═Mg(OH)2↓+2NH4+
Mg2++2NH3?H2O═Mg(OH)2↓+2NH4+

②根据图中所示50℃前温度与Mg2+转化率之间  的关系,可判断此反应是
吸热
吸热
(填“吸热”或“放热”)反应.
③图中,温度升高至50℃以上Mg2+转化率下降的可能原因是
温度过高时,氨水受热分解,浓度降低,Mg2+转化率下降
温度过高时,氨水受热分解,浓度降低,Mg2+转化率下降

④Ksp表示沉淀溶解平衡的平衡常数.已知:
Mg(OH)2(s)?Mg2+ (aq)+2OH- (aq)      Ksp=c(Mg2+)?c2(OH-)=5.6×10-12
Ca(OH)2(s)?Ca2+ (aq)+2OH- (aq)      Ksp=c(Ca2+)?c2(OH-)=4.7×10-6
若用石灰乳替代氨水,
(填“能”或“不能”)制得氢氧化镁,理由是
Mg(OH)2的溶解度小于Ca(OH)2,可发生沉淀的转化
Mg(OH)2的溶解度小于Ca(OH)2,可发生沉淀的转化

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

蛇纹石可用于生产氢氧化镁,简要工程如下:
Ⅰ.制取粗硫酸镁:用酸液浸泡蛇纹石矿粉,过滤,并在常温常压下结晶,制得粗硫酸镁(其中常含有少量Fe3+、Al3+、Fe2+等杂质离子)
Ⅱ.提纯粗硫酸镁:将粗硫酸镁在酸性条件下溶解,加入适量的0.1mol?L-1H2O2溶液,再调节溶液pH至7~8,并分离提纯.
Ⅲ.制取氢氧化镁:向步骤Ⅱ所得溶液中加入过量氨水.
Fe3+ Al3+ Fe2+ Mg2+
开始沉淀时 1.5 3.3 6.5 9.4
沉淀完全时 3.7 5.2 9.7 12.4
已知:金属离子氢氧化物沉淀所需pH如表.
请回答:
(1)步骤Ⅱ中,可用于调节溶液pH至7~8的最佳试剂是
A
A
(填字母序号)
A.MgO   B.Na2CO3   C.蒸馏水
(2)检验粗硫酸镁溶液中Fe2+的方法是:
取少量粗硫酸镁溶液,滴加少量酸性KMnO4溶液;若紫红色褪去,说明Fe2+存在
取少量粗硫酸镁溶液,滴加少量酸性KMnO4溶液;若紫红色褪去,说明Fe2+存在
 (注明试剂、现象).
(3)步骤Ⅲ中制备氢氧化镁反应的离子方程式为
Mg2++2NH3?H2O=Mg(OH)2↓+2NH4+
Mg2++2NH3?H2O=Mg(OH)2↓+2NH4+

(4)步骤Ⅱ沉淀后溶液中主要存在(NH42SO4,已知室温下0.1mol?L-1的(NH42SO4溶液pH是5,则溶液中离子浓度由大到小的排列为
C(NH4+)>C(SO42-)>C(H+)>C(OH-
C(NH4+)>C(SO42-)>C(H+)>C(OH-
,溶液中:2c(SO42-)-c(NH4+)=
10-5-10-9
10-5-10-9
mol?L-1(用精确数值表示)
(5)某生产科研小组经查阅资料得到以下溶度积Ksp数据(298K时):
Mg(OH)2(S)?Mg2+(aq)+2OH-(aq)      Ksp=[Mg2+]?[OH-]2=5.6×10-12
Ca(OH)2(S)?Ca2+(aq)+2OH-(aq)      Ksp=[Ca2+]?[OH-]2=4.7×10-6
该科研小组认为可以用熟石灰替代氨水制得氢氧化镁,他们的理由是
Mg(OH)2的溶解度小于Ca(OH)2,可发生沉淀的转化,如:Mg(OH)2和Ca(OH)2离子个数比相同,Ksp[Mg(OH)2]<Ksp[Ca(OH)2],故沉淀向着溶度积更小的方向转化
Mg(OH)2的溶解度小于Ca(OH)2,可发生沉淀的转化,如:Mg(OH)2和Ca(OH)2离子个数比相同,Ksp[Mg(OH)2]<Ksp[Ca(OH)2],故沉淀向着溶度积更小的方向转化

若沉淀转化反应为:Mg2+(aq)+Ca(OH)2(S)?Mg(OH)2(S)+Ca2+(aq),求此温度下该反应的化学平衡常数K=
8.4×105
8.4×105
 (写出算式和结果).

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蛇纹石可用于生产氢氧化镁,简要工艺流程如下:
Ⅰ.制取粗硫酸镁:用酸液浸泡蛇纹石矿粉,过滤;并在常温常压下结晶,制得粗硫酸镁(其中常含有少量Fe3+、Al3+、Fe2+等杂质离子).
Ⅱ.提纯粗硫酸镁:将粗硫酸镁在酸性条件下溶解,加入适量的0.1mol/L H2O2溶液,再调节溶液pH至7~8,并分离提纯.
Ⅲ.制取氢氧化镁:向步骤II所得溶液中加入过量氨水.
已知:金属离子氢氧化物沉淀所需pH
Fe3+ Al3+ Fe2+ Mg2+
开始沉淀时 1.5 3.3 6.5 9.4
沉淀完全时 3.7 5.2 9.7 12.4
请回答:
(1)步骤II中,可用于调节溶液pH至7~8的最佳试剂是
 
(填字母序号).
A.MgO           B.Na2CO3           C.蒸馏水
(2)工业上,常通过测定使铁氰化钾(K3[Fe(CN)6])溶液不变色所需 H2O2溶液的量来确定粗硫酸镁中Fe2+的含量.已知,测定123g粗硫酸镁样品所消耗的0.1mol/LH2O2溶液的体积如下表所示.
  平行测定数据 平均值
实验编号 1 2 3 4
消耗 H2O2溶液的体积/mL 0.32 0.30 0.30 0.32 0.31
①Fe2+与H2O2溶液反应的离子方程式为
 

②根据该表数据,可计算出123g粗硫酸镁样品中含Fe2+
 
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(3)工业上常以Mg2+的转化率为考察指标,确定步骤Ⅲ制备氢氧化镁工艺过程的适宜条件.其中,反应温度与Mg2+转化率的关系如图所示.
①步骤Ⅲ中制备氢氧化镁反应的离子方程式为
 

②根据图中所示50℃前温度与Mg2+转化率之间的关系,可判断此反应是
 
(填“吸热”或“放热”)反应.
③图中,温度升高至50℃以上Mg2+转化率下降的可能原因是
 

④Ksp表示沉淀溶解平衡的平衡常数.已知:
Mg(OH)2(s)?Mg2+(aq)+2OH-(aq)      Ksp=c(Mg2+)?c2(OH-)=5.6×10-12
Ca(OH)2(s)?Ca2+(aq)+2OH-(aq)      Ksp=c(Ca2+)?c2(OH-)=4.7×10-6
若用石灰乳替代氨水,
 
(填“能”或“不能”)制得氢氧化镁,理由是
 

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(12分)蛇纹石可用于生产氢氧化镁,简要工艺流程如下:

I.制取粗硫酸镁:用酸液浸泡蛇纹石矿粉,过滤;并在常温常压下结晶,制得粗硫酸镁

(其中常含有少量Fe3+、Al3+、Fe2+等杂质离子)。

II.提纯粗硫酸镁:将粗硫酸镁在酸性条件下溶解,加入适量的0.1 mol/L H2O2溶液,再

调节溶液pH至7~8,并分离提纯。

III.制取氢氧化镁:向步骤II所得溶液中加入过量氨水。

  已知:金属离子氢氧化物沉淀所需pH

 

Fe3+

Al3+

Fe2+

Mg2+

开始沉淀时

1.5

3.3

6.5

9.4

沉淀完全时

3.7

5.2

9.7

12.4

请回答:

(1)步骤II中,可用于调节溶液pH至7~8的最佳试剂是      (填字母序号)。

   A. MgO     B. Na2CO3      C.蒸馏水

(2)工业上,常通过测定使铁氰化钾(K3[Fe(CN) 6])溶液不变色所需H2O2溶液的量来确 

定粗硫酸镁中Fe2+的含量。已知,测定 123 g粗硫酸镁样品所消耗的0.1 mol/L H2O2

溶液的体积如下表所示。

 

平行测定数据

平均值

实验编号

1

2

3

4

消耗H2O2溶液的体积/mL

0.32

0.30

0.30

0.32

0.31

 

 

 

 

 

Fe2+与H2O2溶液反应的离子方程式为            

(3)工业上常以Mg2+的转化率为考察指标,确定步骤III制备氢

氧化镁工艺过程的适宜条件。其中,反应温度与Mg2+转化率

的关系如右图所示。

① 根据图中所示 50℃前温度与Mg2+转化率之间的关系,可判 断此反应是    (填“吸热”或“放热”)反应。

②图中,温度升高至 50℃以上Mg2+转化率下降的可能原因  是          

Ksp表示沉淀溶解平衡的平衡常数。已知:

  Mg(OH)2(s)  Mg2+ (aq)+ 2OH- (aq)    Ksp = c(Mg2+c2(OH-) = 5.6×10-12

Ca(OH)2(s) Ca2+ (aq) + 2OH- (aq)    sp = c(Ca2+c2(OH-)= 4.7×10-6

若用石灰乳替代氨水,   (填“能”或“不能”)制得氢氧化镁,理由是         

 

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科目:高中化学 来源:2013届福建省高二下学期第一次阶段考化学试卷 题型:填空题

(12分)蛇纹石可用于生产氢氧化镁,简要工艺流程如下:

I.制取粗硫酸镁:用酸液浸泡蛇纹石矿粉,过滤;并在常温常压下结晶,制得粗硫酸镁

(其中常含有少量Fe3+、Al3+、Fe2+等杂质离子)。

II.提纯粗硫酸镁:将粗硫酸镁在酸性条件下溶解,加入适量的0.1 mol/L H2O2溶液,再

调节溶液pH至7~8,并分离提纯。

III.制取氢氧化镁:向步骤II所得溶液中加入过量氨水。

  已知:金属离子氢氧化物沉淀所需pH

 

Fe3+

Al3+

Fe2+

Mg2+

开始沉淀时

1.5

3.3

6.5

9.4

沉淀完全时

3.7

5.2

9.7

12.4

请回答:

(1)步骤II中,可用于调节溶液pH至7~8的最佳试剂是      (填字母序号)。

   A. MgO     B. Na2CO3      C.蒸馏水

(2)工业上,常通过测定使铁氰化钾(K3[Fe(CN) 6])溶液不变色所需H2O2溶液的量来确 

定粗硫酸镁中Fe2+的含量。已知,测定 123 g粗硫酸镁样品所消耗的0.1 mol/L H2O2

溶液的体积如下表所示。

 

平行测定数据

平均值

实验编号

1

2

3

4

消耗H2O2溶液的体积/mL

0.32

0.30

0.30

0.32

0.31

 

 

 

 

 

Fe2+与H2O2溶液反应的离子方程式为            

(3)工业上常以Mg2+的转化率为考察指标,确定步骤III制备氢

氧化镁工艺过程的适宜条件。其中,反应温度与Mg2+转化率

的关系如右图所示。

①  根据图中所示 50℃前温度与Mg2+转化率之间的关系,可判 断此反应是    (填“吸热”或“放热”)反应。

②图中,温度升高至 50℃以上Mg2+转化率下降的可能原因  是          

Ksp表示沉淀溶解平衡的平衡常数。已知:

  Mg(OH)2(s)  Mg2+ (aq)+ 2OH- (aq)    Ksp = c(Mg2+c2( OH-) = 5.6×10-12

Ca(OH)2(s) Ca2+ (aq) + 2OH- (aq)    sp = c(Ca2+c2(OH-) = 4.7×10-6

若用石灰乳替代氨水,   (填“能”或“不能”)制得氢氧化镁,理由是          

 

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