某研究性学习小组以一种工业废料制备高纯MgO，设计了流程如下。请回答下列问题。...

某研究性学习小组以一种工业废料制备高纯MgO，设计了流程如下。

请回答下列问题。

（1）步骤①中生成Mg2+的离子方程式为______________

（2）下列物质可用于代替步骤②中H2O2的是__________

A．NaCl B．Cl2 C．铁粉 D．KMnO4

（3）步骤③中采用如图所示装置除去Fe3+

ⅰ．实验装置图中仪器A的名称为________________

ⅱ．充分振荡并静置分层，打开仪器A上口的玻璃塞后，上、下层分离的正确操作是：________________

ⅲ．图中存在的错误是：________________

（4）步骤④中NaOH加入的量是______________ （填“少量”或“过量”）

（5）实验中，取工业废料40.0g（ MgCO3的含量为42%），得到4.0g高纯氧化镁。该实验中高纯氧化镁的产率为____________（）

（6）高纯氧化镁可能具有如下性质和用途，正确的是____________

A．耐酸 B．耐碱 C．制耐火坩埚 D．制信号弹和焰火材料

MgCO3 + 2H+ = Mg2+ + CO2↑+ H2O B 分液漏斗下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出分液漏斗下端没有紧靠烧杯内壁过量 50% BC 【解析】试题分析：以工业制取高纯MgO为题材，重点考查离子方程式书写、氧化剂的选择、萃取和分液操作、化学计算等知识，考查考生对实验流程图的分析能力。制备流程中，废料在浓盐酸作用下，MgCO3、Fe和Al的氧化物溶解得到MgCl2、FeCl2、FeCl3、AlCl3，并通过过滤与不溶物分离。步骤②是将Fe2+氧化成Fe3+，再用有机溶剂萃取、分液分离出来。水溶液中的MgCl2、AlCl3用过量NaOH反应后得到Mg(OH)2沉淀和NaAlO2溶液，过滤分离后，利用Mg(OH)2制备MgO。（1）步骤①中Mg2+是MgCO3与盐酸反应的生成物。正确答案：MgCO3 + 2H+ = Mg2+ + CO2↑+ H2O。（2）步骤②是利用H2O2将Fe2+氧化成Fe3+，该氧化过程中没用引入其他杂质。选项中A与C不具有氧化性，不能替代H2O2，A、C均错误。C、Cl2能将Fe2+氧化成Fe3+且不会引入杂质，C正确。D、KMnO4能够氧化Fe2+，但是还原生成的Mn2+会在最后沉淀生成Mn(OH)2而与Mg(OH)2混合，导致产品不纯，正确答案：C。（3）这是一个萃取分液过程，使用的仪器是分液漏斗，萃取静置后，下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出，图中分液漏斗下端应当与烧杯内壁靠在一起。正确答案：分液漏斗、下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出、分液漏斗下端没有紧靠烧杯内壁。（4）步骤④需要将生成的Al(OH)3 溶解，所以要使用过量的NaOH。正确答案：过量。（5）废料中MgCO3质量m=40.0g×42%=16.8g，n(MgCO3)=16.8g÷84g·mol-1=0.2mol，理论上可以得到MgO 0.2mol，MgO产率为4.0g÷(0.2mol×40g·mol-1)×100%=50%。正确答案：50%。（6）高纯氧化镁具有氧化镁的所有性质。A、MgO能够与酸反应，不具有耐酸性，A错误。B、MgO不能与碱反应，所以具有耐碱性，B正确。C、MgO的熔点高，可以制耐火坩埚，C正确。D、MgO没有特征的焰色反应，不适合制信号弹，也不适合制焰火材料，D错误。正确答案：BC。点睛：①H2O2是一种“绿色”的氧化剂，与还原剂反应后生成的还原产物是H2O，具有无污染的特征。②理论产量就是完全根据化学反应原理计算得到的产物产量，实际生产或实验中会由于各种原因产生损耗从而导致实际产量降低。

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考点分析：

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下图是实验室制备四氯化硅液体的装置。已知：四氯化硅熔点为-70℃，沸点57.6℃，遇水极易反应。

请回答下列问题。

（1）写出装置A中发生反应的化学方程式_______________________________

（2）装置B中盛放的试剂是____________；装置C的作用是___________

（3）g管的作用是_________________________________

（4）装置E中冰水的作用是_________________________________________

（5）干燥管F中碱石灰的作用是___________________和________________________

（6）若要用装置B、C代替装置F，则装置B、C中应盛放的试剂分别是_____、__________

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综合利用海水可以制备氯化铵、纯碱、金属镁等物质，其流程如下图所示：

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（2）写出反应②的离子方程式_______________

（3）X溶液中的主要阳离子是Na+和___________

（4）已知氨气极易溶于水，实验室可用NH4Cl和Ca(OH)2固体混合加热制取。根据流程原理制取碳酸氢钠固体，下列实验装置正确且能达到实验目的的是_________

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C．用装置丙制取碳酸氢钠

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（5）粗盐中含有Na2SO4、MgCl2、CaCl2等可溶性杂质，为制得纯净的NaCl晶体，操作如下：

①溶解；②依次滴加过量的BaCl2溶液、NaOH溶液、Na2CO3溶液；③______________；④滴加适量盐酸；⑤_____________________（请补全缺少的实验操作）

（6）检验纯碱样品中是否含NaCl，至少应选用的试剂是____________________

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（1）光导纤维的主要成分是_________（填化学式）

（2）工业上制造水泥、玻璃和高炉炼铁都要用到的原料是________（填字母）

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（3）铝元素在人体中积累可使人慢性中毒，1989年世界卫生组织正式将铝确定为食品污染源之一而加以控制。铝及其化合物在下列场合使用时必须严格加以控制的是________（填字母）

A．用明矾净水 B．制电线电缆 C．制包糖果用的铝箔 D．制防锈油漆

（4）铝在空气中会被氧化生成一层致密的氧化膜（氧化物）而对铝起保护作用，但这层氧化膜（氧化物）遇到强酸或强碱都会溶解，请写出氧化膜与氢氧化钠溶液反应的化学方程式：_____________________

（5）工业上从海水中提取溴单质，可向海水中通入Cl2，将其中的溴化物氧化，离子方程式为____________________

（6）如图为实验室中盐酸试剂瓶标签上的部分内容。试回答下列问题：

①该盐酸的c(HCl)为_________ mol/L

②欲用该盐酸配制1.19 mol/L的盐酸480 mL。完成下列有关操作中的空白。

a．用_________（填实验仪器名称）准确量取盐酸，注入烧杯中，加入适量的水，混合均匀；

b．将操作a所得的盐酸沿玻璃棒注入_________mL容量瓶中；

c．用适量的水洗涤烧杯、玻璃棒2～3次，洗涤液均注入容量瓶中，振荡；

d．缓缓地将蒸馏水注入容量瓶中，直到瓶中的液面接近容量瓶的刻度线l～2cm处，改用_______________加蒸馏水至溶液的凹液面正好与刻度线相切；

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近年来，我国储氢碳管研究获得重大进展，电弧法合成碳纳米管，常伴有大量物质——碳纳米颗粒，这种碳纳米颗粒可用氧化气化法提纯，其反应的化学方程式为：

3C + 2K2Cr2O7 + 8H2SO4（稀）= 3CO2↑ + 2K2SO4 + 2Cr2(SO4)3 + 8 H2O

请回答下列问题。

（1）H2O的摩尔质量为___________，0.18g H2O的物质的量为_______________mol

（2）配制0.1mol/L H2SO4溶液500mL，则需要H2SO4的质量为_____________g

（3）在上述的反应中，若生成22g CO2

ⅰ．标准状况下，CO2的体积为_________L

ⅱ．转移电子的数目为________________

（4）标准状况下，由CO和CO2 组成的混合气体为6.72 L，质量为12 g，则该混合气体的平均相对分子质量是_____________

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将2.32 g Na2CO3、NaOH的固体混合物完全溶解于水，制成溶液，然后向该溶液中缓慢逐滴加入浓度为 0.1 mol/L的盐酸，所加盐酸的体积与产生CO2的体积(标准状况)关系如下图所示，下列说法中错误的是（）

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B．当加入350 mL盐酸时，产生CO2的体积为224 mL（标准状况）

C．x点对应的数值是448

D．混合物中NaOH的质量为1克

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试题属性

题型：简答题
难度：困难

某研究性学习小组以一种工业废料制备高纯MgO，设计了流程如下。 请回答下列问题。...

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