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    某光卤石(KCl?MgCl2?6H2O)样品中含有不与盐酸和NaOH溶液反应的杂质.要测定其中镁元素的质量分数.可进行如下实验: 【查看更多】

     

    题目列表(包括答案和解析)

    某光卤石（KCl·MgCl2·6H2O）样品中含有不跟NaOH溶液及盐酸反应的杂质。某校化学课外活动研究小组现欲测定此样品中含KCl·MgCl2·6H2O的质量分数，经讨论有多种实验方案。

    请根据提供的实验试剂和仪器（所需的仪器任选），选择精确度较高的实验方案，简要写出第二步以后的实验步骤和实验结果。

    一、可选用的实验试剂：

    （1）a mol·L－1的NaOH溶液

    （2）b mol·L－1的Na2CO3溶液

    （3）c mol·L－1的HCl溶液

    （4）d mol·L－1的AgNO3溶液

    （5）酚酞试液

    （6）紫色石蕊试液

    二、实验步骤：

    第一步：称取m g样品，放入250 mL烧杯中，加适量水溶解；

    第二步：……

    三、计算样品中KCl·MgCl2·6H2O的质量分数表达式______________________。

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    某光卤石（KCl·MgCl2·6H2O）样品中含有不跟NaOH溶液、盐酸反应的杂质，为测定样品中KCl·MgCl2·6H2O的质量分数，有如下操作：

    A．称取a g样品，放入锥形瓶中加适量水溶解。

    B．往锥形瓶中加入bmol·L-1的NaOH溶液100mL（过量），振荡。

    C．过滤并冲洗沉淀2—3次，收集滤液及洗液于锥形瓶中。

    D．往沉淀中滴加cmol·L-1的稀HCl溶液至沉淀溶解，消耗盐酸V1mL。

    E．用cmol·L-1的盐酸滴定过量的NaOH至终点，消耗盐酸V2mL。

    F．向步骤B锥形瓶中加入指示剂2－3滴。

    G．向步骤C锥形瓶中加入指示剂2－3滴。

    回答：

    （1）正确且必要的操作顺序是____。（填序号）

    （2）KCl．MgCl2·6H2O质量分数是____。

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    广东省拥有丰富的海洋资源，盐化工是广东省的主要产业之一．从盐卤初步得到的光卤石（KCl?MgCl2?6H2O）晶体中，还含有约8%的NaCl．
    为了从光卤石中提取KCl和MgCl2，某学习小组查阅资料得到MgCl2、KCl和NaCl在不同温度下的溶解度S（g/100g水）的数据如下：

    并设计出下面的实验流程：

    根据他们提供的数据和实验回答下列问题：
    问题1：以上实验流程中晶体X的化学式为
    KCl
    KCl
    ，若制得的X还含有少量的可溶性杂质，可用
    重结晶
    重结晶
    的方法进一步提纯．操作步骤①中为趁热过滤的原因是
    防止氯化镁析出
    防止氯化镁析出
    ．
    问题2：工业上采用电解无水氯化镁的方法制取金属镁．
    （1）若在空气中加热MgCl2?6H2O，生成的是Mg（OH）Cl，写出反应的化学方程式：
    MgCl2?6H2O═Mg（OH）Cl+HCl↑+5H2O↑
    MgCl2?6H2O═Mg（OH）Cl+HCl↑+5H2O↑

    （2）该小组同学采取将浓硫酸滴入浓盐酸制取氯化氢气体的方法，用下图的实验装置，在干燥的HCl气流中加热MgCl2?6H2O来得到无水MgCl2．装置中盛有浓硫酸的仪器分别是
    A、C、E
    A、C、E
    （填写仪器的符号），需要加热的仪器是
    D
    D
    （同上）．
    （3）为防止对环境的污染，还需要将尾气吸收，但实验室现有的仪器和试剂只有：烧杯、导管、蒸馏水、酒精、苯、四氯化碳．请你为他们设计一个尾气的吸收装置，将装置图画在方框内并在图中标明所用试剂．

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    金属镁和镁合金在航空、汽车制造和电子工业等领域具有广泛的用途，金属镁的冶炼有多种方法，其中之一为皮江法．该方法是以白云石（CaCO3?MgCO3）为原料，经高温煅烧生成氧化物（CaO?MgO），氧化物在还原炉中经1200℃真空条件下用硅铁还原生成镁蒸汽（铁在反应前后化合价不变），镁蒸汽经冷凝器冷聚为粗镁，粗镁再经精炼、铸锭得到成品金属镁．反应工艺流程如图1：精英家教网
    （1）在冶炼过程中反应温度对生成金属镁的影响如图2，从图中分析，还原反应的反应热△H
     
    0（填“＜”“＞”“=”）理由是
     
    ．
    （2）还原炉中需要在1200℃真空条件下反应，反应达到平衡时的温度与压强的关系如下
    剩余压强mmHg 760 10 1 0.1
    平衡时的温度℃ 2370 1700 1430 1235
    真空条件对制备金属镁来讲，可以达到的目的是：①
     
    ②
     

    （3）含镁矿物常见的有菱镁矿（MgCO3）、白云石和光卤石（KCl?MgCl2?6H2O），其中KCl?MgCl2?6H2O属于
     
    ．
    A．复盐           B．混合物         C．配合物
    （4）写出煅烧白云石的反应化学方程式
     
    ．

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    冶炼金属一般有以下四种方法：①焦炭法;②水煤气法(或氢气、一氧化碳法)；③活泼金属置换法；④电解法。这四种方法在工业上均有应用。古代有（Ⅰ）火烧孔雀石炼铜[Cu2(OH)2CO3]；(Ⅱ)湿法炼铜。现代有：（Ⅲ）铝热法炼铬；（Ⅳ）从光卤石（KCl·MgCl2·6H2O） 中炼镁。下列对应关系不正确是(   )

    A．Ⅰ①　　       B．Ⅱ②　　　　 　  C．Ⅲ③　　　 　　D．Ⅳ④

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    说明：

    1. 本答案供阅卷评分使用，试题的参考解答是用来说明评分标准的，考生如按其他方法或步骤解答，正确的同样给分；有错的，根据错误的性质，参照评分标准中相应的规定评分。

    2. 化学专用名词中出现错别字、元素符号有错误，都要参照评分标准扣分。

    3. 化学方程式、离子方程式未配平的，都不给分。

    4. 计算只有最后答案而无演算过程的，不给分。

    第Ⅰ卷（选择题，共50分）

    一、选择题（本题包括25小题，每小题2分，共50分。每小题只有一个选项符合题意）

    1. A  2. D  3. B  4. A  5. C  6. D  7. C  8. C  9. D  10. D  11. B  12. C  13. B  14. D  15. A  16. D  17. A  18. C  19. A  20. B  21. B  22. D  23. B  24. C  25. A

    第Ⅱ卷（非选择题，共50分）

    二、（本题包括4小题，共22分）

    26.（共4分）3，28，9，1，14（2分）    0.1（2分）

    27.（共6分，每空2分）（1）0.01 mol／(L?s)    （2）＞    乙

    28.（共3分，每空1分）H2－2e－===2H+    H2＋2OH－－2e－===2H2O

    O2＋2H2O＋4e－===4OH－

    29.（共9分，每空1分）（1）AlCl3    Al2O3    Fe

    （2）铝热    焊接钢轨，冶炼钒、铬、锰等金属（答出一种即可）

    （3）3Fe＋4H2O高温====Fe3O4＋4H2

    （4）① 2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO－2＋3H2↑    ② Al3+＋3AlO－2＋6H2O===4Al(OH)3↓

    （5）氨水

    三、（本题包括2小题，共15分）

    30.（共7分）（1）I－、Fe2+、Al3+（3分）    HCO－3、NO－3（2分）

    （2）4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3（1分）

    （3）AlO－2＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO－3（1分）

    31.（共8分，每空1分）（1）Mg2+＋2OH－===Mg(OH)2↓（1分）

    （2）碱式滴定管、酸式滴定管（1分）    （3）酚酞（1分）    酚酞的变色范围最接近中性，滴定终点时，pH为8.2～10，Mg(OH)2不会溶解，不影响测定结果（1分）

    （4）偏低（2分）    （5）7.5 %（2分）

    四、（本题包括2小题，共13分）

    32.（共4分）解：n(Cu)＝＝0.09 mol，n(HNO3)＝2.0 mol/L×0.15 L＝0.3 mol

    ＝＝

    3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O  ………………………………（1分）

    3     8

    ＝

    因为＜   所以硝酸过量  ……………………………………（1分）

    n(NO)＝×n(Cu)＝×0.09 mol＝0.06 mol  ……………………………………（1分）

    溶液中n(NO－3)＝0.3 mol－0.06 mol＝0.24 mol

    c(NO－3)＝＝1.6 mol/L  ……………………………………………………（1分）

    答：溶液中NO－3 的物质的量浓度为1.6 mol/L。

    （此题的评分原则是：判断过量2分，算出NO－3 的浓度2分）

    33.（共9分）解：合金溶解于盐酸时所发生的反应有：

    Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑，2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑ ………………（1分）

    根据图示，加NaOH溶液至130 mL过程中，发生的反应为：

    NaOH＋HCl===NaCl＋H2O   MgCl2＋2NaOH===Mg(OH)2↓＋2NaCl

    AlCl3＋3NaOH===Al(OH)3↓＋3NaCl  ………………………………………（1分）

    当NaOH溶液由130 mL加至150 mL时，发生的反应为：

    Al(OH)3＋NaOH===NaAlO2＋2H2O  …………………………………………（1分）

    （1）n(Mg)＝n[Mg(OH)2]＝＝0.15 mol   ………………………………（1分）

    m(Mg)＝0.15 mol×24 g?mol＝3.6 g    …………………………………………（1分）

    n(Al)＝n[Al(OH)3]＝＝0.1 mol  ……………………………………（1分）

    m(Al)＝0.1 mol×27 g?mol-1＝2.7 g  ……………………………………………（1分）

    （2）据题意，在加入NaOH溶液130 mL时，溶液中n(Na+)＝n(Cl－)   …………（1分）

    Na+ 全部来自NaOH，Cl－ 全部来自盐酸，故n(HCl)＝130×10-3 L×5 mol?L-1＝0.65 mol

    c(HCl)＝＝6.5 mol/L  …………………………………………………（1分）

    答：原合金中Al、Mg的质量分别是2.7 g和3.6 g；盐酸的物质的量浓度是6.5 mol/L。

    （此题的评分原则是：化学方程式或离子方程式共3分，算出铝的质量2分，算出镁的质量2分，算出盐酸的浓度2分。如未写化学方程式或离子方程式，计算结果正确者，镁、铝的质量各3分，盐酸的浓度3分）

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