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蛇纹石矿可以看作由MgO、Fe2O3、Al2O3、SiO2组成.由蛇纹石制取碱式碳酸镁的实验步骤如下:

(1)蛇纹石矿加盐酸溶解后,溶液里除了Mg2+外,还含有的金属离子是
 

(2)从沉淀混合物A[含有Fe(OH)3和Al(OH)3]中提取红色氧化物作颜料,先向沉淀物A中加入
 
溶液 (填入物质的化学式),然后
 
 
 
(依次填写实验操作名称).
(3)物质循环使用,能节约资源.上述实验中,可以循环使用的物质是
 
 (填写物质化学式).
(4)18.2g产品碱式碳酸镁:aMgCO3?bMg(OH)2?cH2O完全分解后,产生6.6g CO2和8.0g MgO,由此可知,产品的化学式中:a=
 
、b=
 
、c=
 
考点:物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用,制备实验方案的设计
专题:实验设计题
分析:蛇纹石矿可以看作由MgO、Fe2O3、Al2O3、SiO2组成,酸溶过滤得到滤液中为Mg2+、Fe3+、Al3+,加入氢氧化钙沉淀得到氢氧化铝、氢氧化铁沉淀A,滤液中通入二氧化碳生成氢氧化铝沉淀B和碳酸氢钙,加入氢氧化钙反应生成碳酸钙循环利用,溶液中得到碳酸氢镁溶液,热解得到碱式碳酸镁;
(1)蛇纹石矿可以看做MgO、Fe2O3、Al2O3、SiO2组成,蛇纹石加盐酸溶解后,MgO、Fe2O3、Al2O3和HCl反应溶解,而SiO2和HCl不反应,不能溶解;
(2)红色氧化物为Fe2O3,应先将其中含有的少量Al(OH)3除去,除去Al(OH)3的方法是利用它能溶于强碱的性质;
(3)此过程中CO2是可以重复使用的;
(4)确定产品aMgCO3?bMg(OH)2?cH2O中a、b、c的值,需要测定的数据是①样品质量;②MgO质量;③生成CO2的质量(或体积);④生成水的质量;
解答: 解:(1)蛇纹石加盐酸溶解,MgO、Fe2O3、Al2O3和HCl反应溶解,反应方程式分别为:MgO+2HCl=MgCl2+H2O,Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O,Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O.而SiO2不与盐酸反应,以沉淀的形式除去,故答案为:Fe3+、Al3+
(2)从实验步骤图知:沉淀混合物为Fe(OH)3和Al(OH)3,红色氧化物是沉淀物Fe(OH)3分解后得到的Fe2O3,所以得先加碱把Al(OH)3除掉,反应为:Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O,然后过滤洗涤灼烧即可;
故答案为:NaOH;过滤、洗涤、灼烧;
(3)从实验步骤图知:上述实验中,步骤Ⅱ中通二氧化碳,生成碳酸钙,碳酸钙分解可得到二氧化碳,作为第Ⅱ步的原料,碱式碳酸镁分解得到CO2,可以循环使用的物质是CaCO3或CO2
故答案为:CaCO3或CO2
(4)m(样品)=18.2g,m(CO2)=6.6g,m(MgO)=8.0g,碱式碳酸镁分解:aMgCO3?bMg(OH)2?cH2O
 高温 
.
 
(a+b)MgO+aCO2↑+(b+c)H2O↑,根据质量守恒得:m(H2O)=18.2g-6.6g-8.0g=3.6g,则m(MgO)═0.2mol,n(CO2)═0.15mol,n(H2O)═0.2mol,得:a:b:c=0.15:0.05:0.15=3:1:3,故答案为:3,1,3;
点评:本题主要考查了元素化合物中金属铝、铁的性质,解题时不仅需熟知物质间的反应原理,还需灵活运用于实验的设计,题目难度中等.
练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:

实验室用辉铜矿(主要成分为Cu2S,含少量Fe2O3、SiO2等杂质)制备碱式碳酸铜的主要实验流程如图.

(1)滤渣Ⅰ的成分为MnO2、单质S和
 
(写化学式);硫酸浸取时,Cu2S被MnO2氧化的化学方程式为
 

(2)浸取时,Fe2O3溶于硫酸的离子方程式为
 
;研究发现若先除铁再浸取,浸取速率明显变慢,其可能原因是
 

(3)“赶氨”时,最适宜的操作方法是
 

(4)滤液Ⅱ经蒸发结晶得到的盐主要是
 
(写化学式).

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科目:高中化学 来源: 题型:

下列叙述正确的是(  )
A、氯气、SO2都具有氧化性,故而可用于漂白纸浆等
B、常温下浓硫酸能与铝发生钝化,可在常温下用铝制容器贮运浓硫酸
C、H2CO3是弱酸,所以NaHCO3是弱电解质
D、较强的酸可以制取较弱的酸,次氯酸溶液无法制取盐酸

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科目:高中化学 来源: 题型:

如图为短周期一部分.A、C两元素原子核外分别有两个、一个未成对电子.试回答:
(1)写出基态C原子的核外电子排布式:
 

(2)短周期元素D与A同主族,则A、B、D三种元素氢化物的稳定性由强到弱的顺序为
 
(用分子式表示).D 元素形成的氢化物的分子构型是
 
;D原子的杂化类型是
 

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科目:高中化学 来源: 题型:

为探索工业含铝、铁、铜合金废料的再利用,某同学设计的回收利用方案如图:

(1)写出反应①的离子方程式
 

(2)步骤②中通入过量的CO2时生成沉淀的化学方程式为
 

(3)检验滤液D是否含有Fe3+的最佳试剂为
 
(填序号).
A、KMnO4    B、NaOH     C、氯水     D、KSCN
(4)若要从滤液D得到绿矾晶体,必须进行的实验操作步骤:
 
、冷却结晶、过滤、自然干燥,在这一系列操作中没有用到的仪器有
 
(填序号).
A、蒸发皿     B、石棉网     C、烧杯     D、玻璃棒
(5)试剂Y应该是一种
 
(填“氧化剂”或“还原剂”),它不可能是
 

A、H2O2      B、铁单质        C、O2

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科目:高中化学 来源: 题型:

铝土矿的主要成分是Al2O3和SiO2等.从铝土矿中提炼Al2O3的流程如下:

(1)铝元素在周期表中的位置为
 
.反应2通入的气体A为
 

(2)写出反应1的化学方程式
 
;滤液Ⅰ中加入CaO生成的沉淀是
 
,反应2的离子方程式为
 

(3)航母升降机可由铝合金制造.Al-Mg合金焊接前用NaOH溶液处理Al2O3膜,其化学方程式为
 
.焊接过程中使用的保护气为
 
(填化学式).
(4)航母舰体为合金钢.电解制铝的化学方程式是
 

(5)航母螺旋桨主要用铜合金制造.80.0g Cu-Al合金用酸完全溶解后,加入过量氨水,过滤得白色沉淀39.0g,则合金中Cu的质量分数为
 

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科目:高中化学 来源: 题型:

下列属于电解质并能导电的物是(  )
①熔融的NaCl ②KNO3溶液 ③Cu ④酒精  ⑤NaCl晶体 ⑥盐酸.
A、①B、①②③⑤⑥
C、①②⑥D、①③④⑤

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科目:高中化学 来源: 题型:

实验是化学研究的基础,关于下列各实验装置图的叙述中,正确的是(  )
A、①可用于实验室用MnO2固体与浓盐酸反应,制取并收集干燥、纯净的Cl2
B、②从溴水中萃取溴后的分离操作
C、③配制1mol/LNaCl溶液定容操作
D、用图④操作可比较Na2CO3与NaHCO3的热稳定性

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科目:高中化学 来源: 题型:

通以相等的电量,分别电解等浓度的硝酸银和硝酸亚汞(亚汞的化合价为+1)溶液,若被还原的硝酸银和硝酸亚汞的物质的量之比n(硝酸银):n(硝酸亚汞)=2:1,则下列叙述正确的是(  )
A、电解后溶液的pH都增大
B、在两个阳极上得到的产物的物质的量不相等
C、硝酸亚汞的分子式为Hg2(NO32
D、在两个阴极上得到的银和汞的物质的量之比为2:1

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