练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中化学 > 题目详情

    蛇纹石可以看作由MgO、Fe2O3、Al2O3、SiO2组成．实验室以蛇纹石为原料制取水合碱式碳酸镁，已知：

    氢氧化物Fe（OH）3Al（OH）3Mg（OH）2
    开始沉淀pH1.53.39.4

    实验步骤如图甲：
    请回答下列问题：
    （1）操作①的名称______
    （2）检验溶液Ⅱ中是否含有Fe3+的方程式 （最优方法）______
    （3）沉淀A与萤石（CaF2）在硫酸酸化下可以制备石膏，写出反应方程式______
    （4）从沉淀混合物B中制取D，应加入一种试剂进行分离，其反应的离子方程式为______
    （5）操作②中应控制溶液pH的合理范围是______（填序号）．
    A．小于1.5B．1.5～3.3 　　 C．7～8　 　　 D．大于9.4
    （6）为探究所得的水合碱式碳酸镁[xMgCO3?yMg（OH）2?zH2O]的组成，取样18.2g g于装置A的玻璃管中，请按由左-→右顺序将下列装置连接好（如图乙）（填序号，装置可重复使用）：______，装置C应盛的试剂是______． 充分反应后，如果实验测得硬质玻璃管中剩余固体8.0g，共放出6.6gCO2气体，则x：y：z=______．

    解：（1）蛇纹石由MgO、Fe2O3、Al2O3、SiO2组成，其中MgO、Fe2O3、Al2O3溶于盐酸生成盐和水，二氧化硅不和盐酸反应，判断沉淀A为 SiO2，分离固体和溶液的方法用过滤的方法分离，故答案为：过滤；
    （2）三价铁离子的检验方法为加入无色溶液硫氰酸钾，溶液变血红色证明含有，反应的离子方程式为：Fe3++3SCN-?Fe（SCN）3，故答案为：Fe3++3SCN-?Fe（SCN）3；
    （3）沉淀A判断为SiO2；与萤石（CaF2）在硫酸酸化下可以制备石膏硫酸钙，可以理解为浓硫酸和氟化钙反应生成氢氟酸和硫酸钙，氢氟酸和二氧化硅反应生成四氟化硅和水，反应的化学方程式为：2CaF2+2H2SO4+SiO2═2CaSO4+SiF4↑+2H2O，故答案为：2CaF2+2H2SO4+SiO2═2CaSO4+SiF4↑+2H2O；
    （4）从沉淀混合物B中制取D，实验流程为了制备碳酸镁，所以操作2氢氧化钙需要适量，控制溶液pH小于9.4，不能沉淀镁离子，且使铝离子和铁离子全部生成沉淀，判断沉淀B为氢氧化铝、氢氧化铁，加热得到红色氧化物，判断氢氧化铁得到红色物质推断为氧化铁，所以需要加入过量氢氧化钠溶液溶解氢氧化铝为偏铝酸钠溶液，过滤得到氢氧化铁沉淀，加热得到氧化铁实现，反应的离子方程式为：OH-+Al（OH）3═AlO2-+2H2O，故答案为：OH-+Al（OH）3═AlO2-+2H2O；
    （5）依据转化关系分析实验目的，过程为了制备碳酸镁，所以操作2氢氧化钙需要适量，控制溶液pH小于9.4，不能沉淀镁离子，且使铝离子和铁离子全部生成沉淀，氢氧化铝是两性氢氧化物，所以碱不能过量，所以pH应控制在7-8最合适，故答案为：C；
    （6）利用水合碱式碳酸镁[xMgCO3?yMg（OH）2?zH2O]的组成，分析判断实验装置的应用，测定分解产物中的水，二氧化碳，固体质量分别计算得到，加热分解得到固体为氧化镁；要求加热分解环境不含水、二氧化碳；测定装置不能和空气相连；所以装置连接顺序应为：空气通入氢氧化钠溶液除去二氧化碳→通过浓硫酸干燥除去水蒸气→通入加热分解的玻璃管→通过浓硫酸吸收生成水蒸气→通过碱石灰干燥管吸收生成的二氧化碳→通过浓硫酸或碱石灰防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入测定装置，影响实验测定；实验连接顺序为：C-→B-→A-→B-→D-→B（或D）；装置C应盛的试剂是氢氧化钠溶液；加热分解得到固体为MgO，二氧化碳是碳酸镁受热分解生成的，实验测得硬质玻璃管中剩余固体8.0g，所以氧化镁的物质的量==0.2mol/L；共放出6.6gCO2气体，二氧化碳物质的量==0.15mol；推断碳酸镁物质的量为0.15mol，质量=0.15mol×84g/mol=12.6g；氢氧化镁物质的量为0.05mol，质量=0.05mol×58g/mol=2.9g；结晶水的质量为18.2g-12.6g-2.9g=2.7g；物质的量==0.15mol；则x：y：z=0.15：0.05：0.15=3：1：3，
    故答案为：C-→B-→A-→B-→D-→B（或D）；氢氧化钠溶液；3：1：3．
    分析：（1）蛇纹石可以看作由MgO、Fe2O3、Al2O3、SiO2组成，其中MgO、Fe2O3、Al2O3溶于盐酸生成盐和水，二氧化硅不和盐酸反应，沉淀A为 SiO2；分离固体和溶液的方法是过滤；
    （2）依据流程图分析溶液Ⅰ主要是氯化镁、氯化铝、氯化铁的溶液；加入氢氧化钙得到溶液Ⅱ是否含有三价铁离子的检验方法是加入硫氰酸钾后，溶液变血红色；
    （3）沉淀A判断为SiO2；与萤石（CaF2）在硫酸酸化下可以制备石膏硫酸钙，可以理解为浓硫酸和氟化钙反应生成氢氟酸和硫酸钙，氢氟酸和二氧化硅反应生成四氟化硅和水；依据化学反应的原子守恒配平写出化学方程式；
    （4）依据转化关系分析，过程为了制备碳酸镁，所以操作2氢氧化钙需要适量，控制溶液pH小于9.4，不能沉淀镁离子，且使铝离子和铁离子全部生成沉淀，判断沉淀B为氢氧化铝、氢氧化铁，得到红色氧化物，需要加入过量氢氧化钠溶液溶解氢氧化铝为偏铝酸钠溶液，过滤得到氢氧化铁沉淀，加热得到氧化铁；
    （5）操作②是控制溶液PH，使铁离子和铝离子沉淀，镁离子不沉淀，控制溶液pH小于9.4，但不能使氢氧化铝溶解；
    （6）利用水合碱式碳酸镁[xMgCO3?yMg（OH）2?zH2O]的组成，分析判断实验装置的应用，测定分解产物中的水，二氧化碳，固体质量分别计算得到，加热分解得到固体为氧化镁；要求加热分解环境不含水、二氧化碳；测定装置不能和空气相连；依据质量守恒、元素守恒，结合测定质量计算得到x、y、z．
    点评：本题考查了物质分离的流程分析和反应试剂的选择，注意应用题干条件应用，实验操作的分析判断，实验方案设计，物质结构的计算应用，题目难度较大．
    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中化学 来源： 题型：

    （2009?丹东模拟）蛇纹石矿可以看作由MgO、Fe2O3、Al2O3和SiO2组成．某实验小组设计如下流程欲分别制得单质Al、Fe、Mg和Si．

    有关氢氧化物沉淀的pH见下表：
    金属阳离子 氢氧化物开始沉淀时的pH 氢氧化物完全沉淀的pH
    Fe3+ 1.9 3.2
    Mg2+ 9.4 11.6
    请回答下列问题：
    （1）滤液A中含有的阳离子有
    Fe3+、Al3+、Mg2+、H+
    Fe3+、Al3+、Mg2+、H+
    ．
    （2）操作②中涉及的化学方程式为
    2C+SiO2
     高温 
    .
     
    Si+2CO↑
    2C+SiO2
     高温 
    .
     
    Si+2CO↑
    ，
    操作④中生成沉淀G的离子方程式为
    AlO-2+CO2+2H2O═Al（OH）3↓+HCO-3
    AlO-2+CO2+2H2O═Al（OH）3↓+HCO-3
    ．
    （3）操作⑤中调节pH到5～6时，可以用到的试剂（填序号）
    cd
    cd
    ．
    a．NaOH溶液     b．氨水     c．MgO    d．Mg（OH）2
    （4）从滤液H制取金属Mg的流程如下：

    流程中由MgCl2冶炼Mg的方法是
    电解
    电解
    ．在干燥的HCl气流中加热MgCl2?6H2O制取无水氯化镁的原因是
    防止Mg2+水解，并带走水分
    防止Mg2+水解，并带走水分
    ．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：

    蛇纹石矿可以看作由MgO、Fe2O3、Al2O3和SiO2组成．某实验小组设计如图甲流程欲分别制得单质Al、Fe、Mg和Si．

    有关氢氧化物沉淀的pH见下表：
    金属阳离子 氢氧化物开始沉淀时的pH 氢氧化物完全沉淀时的pH
    Fe3+ 1.9 3.2
    Mg2+ 9.4 11.6
    （1）写出不溶物B在生产中的一种用途：
    制造玻璃、光导纤维
    制造玻璃、光导纤维
    ．
    （2）操作⑤中调节pH到5～6时，可以用到的试剂（填序号）
    cd
    cd
    ．
    a． NaOH溶液  b．氨水  c． MgO   d． Mg （OH）2
    （3）从滤液H制取金属Mg的流程如图乙：
    Ⅰ．流程中由滤液H中得到MgCl2?6H2O的方法是
    蒸发浓缩、冷却结晶
    蒸发浓缩、冷却结晶
    过滤、洗涤；
    Ⅱ．在干燥的HCl气流中加热MgCl2?6H2O制取无水氯化镁的原因是
    Mg2++2H2O?Mg（OH）2+2H+，通入HCl，使C（H+）增大，抑制Mg2+的水解成Mg（OH）2，确保生成MgCl2
    Mg2++2H2O?Mg（OH）2+2H+，通入HCl，使C（H+）增大，抑制Mg2+的水解成Mg（OH）2，确保生成MgCl2
    ．（应用离子方程式和简要文字说明）
    Ⅲ．冶炼镁的方法用化学方程式表示为
    MgCl2
     电解 
    .
    熔融
    Mg+Cl2↑
    MgCl2
     电解 
    .
    熔融
    Mg+Cl2↑
    ．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：

    蛇纹石可以看作由MgO、Fe2O3、Al2O3、SiO2组成．实验室以蛇纹石为原料制取水合碱式碳酸镁，已知：
    氢氧化物 Fe（OH）3 Al（OH）3 Mg（OH）2
    开始沉淀pH 1.5 3.3 9.4
    实验步骤如图甲：
    请回答下列问题：
    （1）操作①的名称
    过滤
    过滤

    （2）检验溶液Ⅱ中是否含有Fe3+的方程式 （最优方法）
    Fe3++3SCN-=Fe（SCN）3
    Fe3++3SCN-=Fe（SCN）3

    （3）沉淀A与萤石（CaF2）在硫酸酸化下可以制备石膏，写出反应方程式
    2CaF2+2H2SO4+SiO2═2CaSO4+SiF4↑+2H2O
    2CaF2+2H2SO4+SiO2═2CaSO4+SiF4↑+2H2O

    （4）从沉淀混合物B中制取D，应加入一种试剂进行分离，其反应的离子方程式为
    OH-+Al（OH）3═AlO2-+2H2O
    OH-+Al（OH）3═AlO2-+2H2O

    （5）操作②中应控制溶液pH的合理范围是
    C
    C
    （填序号）．
    A．小于1.5B．1.5～3.3 　　 C．7～8　 　　 D．大于9.4
    （6）为探究所得的水合碱式碳酸镁[xMgCO3?yMg（OH）2?zH2O]的组成，取样18.2g g于装置A的玻璃管中，请按由左-→右顺序将下列装置连接好（如图乙）（填序号，装置可重复使用）：
    C-→B-→A-→B-→D-→B（或D）
    C-→B-→A-→B-→D-→B（或D）
    ，装置C应盛的试剂是
    NaOH溶液
    NaOH溶液
    ． 充分反应后，如果实验测得硬质玻璃管中剩余固体8.0g，共放出6.6gCO2气体，则x：y：z=
    3：1：3
    3：1：3
    ．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：

    （17分）蛇纹石可以看作由MgO、Fe2O3、Al2O3、SiO2组成。实验室以蛇纹石为原料制取水合碱式碳酸镁，已知：

    氢氧化物

    Fe(OH)3

    Al(OH)3

    Mg(OH)2

    开始沉淀pH

    1.5

    3.3

    9.4

    实验步骤如下：

    请回答下列问题：

    (1)实验室完成操作①所用到的玻璃仪器有________________                 。

    (2)检验溶液Ⅱ中是否含有Fe3＋的操作与结论是___________________________

    _____________________________________________________________________。

    (3)从沉淀混合物B中制取D，应加入一种试剂进行分离，其反应的离子方程式为________________________________________________________________________，

    再进行__________、         、          (依次填写实验操作名称)。

    (4)操作②中应控制溶液pH的合理范围是____(填序号)。

    A．小于1.5                                           B．1.5～3.3

    C．7～8                                                 D．大于9.4

    (5)为探究所得的水合碱式碳酸镁[xMgCO3·yMg(OH)2·zH2O]的组成，取样7.28 g于装置A的玻璃管中，请按由左―→右顺序将下列装置连接好(填序号，装置可重复使用)：________________________________________________________________________，

    装置C应盛的试剂是______________________。

     

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源：2011-2012学年广东省明光学校高三入学理科综合化学试卷 题型：实验题

    （17分）蛇纹石可以看作由MgO、Fe2O3、Al2O3、SiO2组成。实验室以蛇纹石为原料制取水合碱式碳酸镁，已知：

    氢氧化物

    Fe(OH)3

    Al(OH)3

    Mg(OH)2

    开始沉淀pH

    1.5

    3.3

    9.4

    实验步骤如下：

    请回答下列问题：

    (1)实验室完成操作①所用到的玻璃仪器有________________                  。

    (2)检验溶液Ⅱ中是否含有Fe3＋的操作与结论是___________________________

    _____________________________________________________________________。

    (3)从沉淀混合物B中制取D，应加入一种试剂进行分离，其反应的离子方程式为________________________________________________________________________，

    再进行__________、          、           (依次填写实验操作名称)。

    (4)操作②中应控制溶液pH的合理范围是____(填序号)。

    A．小于1.5                                           B．1.5～3.3

    C．7～8                                                 D．大于9.4

    (5)为探究所得的水合碱式碳酸镁[xMgCO3·yMg(OH)2·zH2O]的组成，取样7.28 g于装置A的玻璃管中，请按由左―→右顺序将下列装置连接好(填序号，装置可重复使用)：________________________________________________________________________，

    装置C应盛的试剂是______________________。

     

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案