【题目】硼镁泥是一种工业废料,主要成份是MgO,还有CaO、MnO、Fe2O3、FeO、Al2O3、SiO2等杂质,以此为原料制取的硫酸镁,可用于印染、造纸、医药等工业。从硼镁泥中提取MgSO4·7H2O的工艺流程如下:
已知:NaClO与Mn2+反应产生MnO2沉淀
沉淀物 | Fe(OH)3 | Al(OH)3 | Fe(OH)2 | Mg(OH)2 |
开始沉淀pH | 2.3 | 4.0 | 7.6 | 8.4 |
完全沉淀pH | 4.1 | 5.2 | 9.6 | 10.8 |
根据题意回答下列问题:
(1)请提出两条加快酸解速率的措施__________________。
(2)滤渣的主要成分除MnO2及矿物中其他不溶性杂质外还有_____________ (填化学式),写出生成MnO2的离子方程式_____________ 。
(3)在除去滤渣之前,往往还加一定物质再次调节pH,请选择合适的物质________
A.NaOH B.MgO C.Mg(OH)2 D.氨水
根据表格给出数据写出调节pH的范围___________。
(4)已知MgSO4、CaSO4的溶解度如下表:
温度(℃) | 20 | 50 | 60 | 70 |
MgSO4 | 25.0 | 33.4 | 35.6 | 36.9 |
CaSO4 | 0.210 | 0.207 | 0.201 | 0.193 |
“除钙”是将MgS4和CaSO4混合溶液中的CaSO4除去,根据上表数据,简要说明操作步骤___________。再将滤液进行“操作1”,则析出晶体后的溶液(20℃) 中,C(Mg2+)=___________mol/L(该混合溶液的密度为1.2g·cm-3)。
【答案】 加热、搅拌、适当提高酸的浓度和将矿物泥粉碎增大接触面积等 Fe(OH)3、SiO2和Al(OH)3 Mn2++ClO-+H2O═MnO2↓+2H++Cl- BC 5.2≤pH<8.4 蒸发结晶,趁热过滤 2 molL-1
【解析】硼镁泥主要成份是MgO,还有CaO、MnO、Fe2O3、FeO、Al2O3、SiO2等杂质,加入硫酸,MgO、CaO、MnO、Fe2O3、FeO、Al2O3都和硫酸反应,SiO2不与硫酸反应,次氯酸钠具有强氧化性,加入的NaClO可与Mn2+反应生成MnO2,把亚铁离子氧化成铁离子,溶液pH升高,铁离子生成氢氧化铁沉淀,铝离子形成氢氧化铝沉淀,过滤除去滤渣Fe(OH)3、Al(OH)3、MnO2、SiO2,滤液中含钙离子、镁离子,除钙后,只剩镁离子,蒸发冷却结晶得到硫酸镁晶体。(1)加热、搅拌、适当提高酸的浓度或将矿物泥粉碎增大接触面积等都可加快反应速率。(2)根据以上分析可知滤渣的主要成分除MnO2及矿物中其他不溶性杂质外还有Fe(OH)3、SiO2和Al(OH)3,NaClO与Mn2+反应产生MnO2沉淀,则生成MnO2的离子方程式为Mn2++ClO-+H2O=MnO2↓+2H++Cl-。(3)由于不能引入新杂质,则应该选择MgO或Mg(OH)2,答案选BC;根据表格给出数据可知铝完全沉淀时pH为5.2,超过8.4时镁离子开始沉淀,因此调节pH的范围应该是5.2≤pH<8.4;(4)由温度对硫酸镁、硫酸钙的溶解度影响可知,温度越高,硫酸钙溶解度越小,因此可以采用蒸发结晶,趁热过滤方法除去硫酸钙;假设20℃时饱和MgSO4溶液质量为125g,其体积为125g÷1.20gcm3;所含溶质MgSO4的质量为25g,物质的量为25g÷120g/mol;则溶液里c(Mg2+)=c(MgSO4)= 。
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【题目】汉黄芩素是传统中草药黄芩的有效成分之一,对肿瘤细胞的杀伤有独特作用。下列有关汉黄芩素的叙述正确的是()。
A. 汉黄芩素的分子式为C16H13O5
B. 该物质遇FeCl3溶液显色
C. 1 mol该物质与溴水反应,最多消耗1 mol Br2
D. 与足量H2发生加成反应后,该分子中官能团的种类减少1种
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【题目】以下关于元素周期表结构的叙述正确的是
A.元素周期表有7个主族,8个副族
B.元素周期表有4个长周期、3个短周期
C.第ⅢA族位于元素周期表的第3列(从左往右)
D.0族位于元素周期表的第16列(从左往右)
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【题目】在浓度均为0.1 mol/L、体积均为V0的HX、HY,分别加水稀释至体积V,pH随lg V/V0的变化关系如右图所示。下列叙述正确的是
A. a、b两点的溶液中:c(X-)>c(Y-)
B. 相同温度下,电离常数K(HX):d>a
C. 溶液中水的的电离程度:d>c>b>a
D. lgV/V0=2时,若同时微热两种液体(不考虑挥发),则c(X-) /c(Y-) 增大
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【题目】常温下,Ka (HCOOH)=1.77×10-4,Ka (CH3COOH)=1.75×10-5,Kb (NH3·H2O) =1.76×10-5,下列说法正确的是
A. 常温下将pH=3的 HCOOH溶液和pH=11氨水等体积混合后溶液呈碱性
B. 用相同浓度的NaOH溶液分别滴定等体积pH均为3的HCOOH和CH3COOH溶液至终点,消耗NaOH溶液的体积相等
C. 0.2 mol·L-1 HCOOH 与 0.1 mol·L-1 NaOH 等体积混合后的溶液中:c(HCOO-) + c(OH-) = c(HCOOH) + c(H+)
D. 0.2 mol·L-1 CH3COONa 与 0.1 mol·L-1盐酸等体积混合后的溶液中(pH<7):c(CH3COOH) > c(Cl- ) > c(CH3COO-) > c(H+)
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【题目】设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 2.24L由氧气和臭氧组成的混合物中含有分子数目为0.1 NA
B. 1mol N2与4mol H2反应生成的NH3分子数为2NA
C. pH=1 的稀硫酸中,含有H+总数为0.1 NA
D. 过氧化钠与水反应时,生成0.1mol氧气转移的电子数为0.2NA
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【题目】向密闭容器中充入物质的量浓度均为0.1 molL-1的CH4和CO2,在一定条件下发生反应CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g),测得CH4的平衡转化率与温度及压强的关系如图所示。下列说法不正确的是
A. 随着温度升高,该反应的平衡常数减小
B. 1100℃,p4条件下,该反应10min时达到平衡点X,则v(CO2)=0.008mol·L-1·min-1
C. p1、p2、p3、p4大小的顺序为p1<p2<p3<p4
D. 平衡时CO与H2的物质的量比为1∶1
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【题目】将适量铁粉放入Fe2(SO4)3溶液中,完全反应后,溶液中的Fe3+和Fe2+浓度相等.则已经反应的Fe3+和未反应的Fe3+物质的量之比为( )
A.2:3
B.3:2
C.1:2
D.2:1
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