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氯酸镁[Mg(ClO3)2]常用作催熟剂、除草剂等,实验室制备少量Mg(ClO3...

氯酸镁[Mg(ClO3)2]常用作催熟剂、除草剂等,实验室制备少量Mg(ClO3)2·6H2O的流程如下:

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已知:

①卤块主要成分为MgCl2·6H2O,含有MgSO4、FeCl2等杂质。

②几种化合物的溶解度(S)随温度(T)变化曲线如图。

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(1)加MgO后过滤所得滤渣的主要成分为      

(2)加入BaCl2的目的是除去SO42,如何检验SO42已沉淀完全?                          

(3)加入NaClO3饱和溶液会发生如下反应:

MgCl2+2NaClO3满分5 manfen5.comMg(ClO3)2+2NaCl↓,

请利用该反应,结合右图,制取Mg(ClO3)2·6H2O的实验步骤依次为:

①取样,加入NaClO3饱和溶液充分反应,②         ;③         ;④       ;⑤过滤、洗涤,获得Mg(ClO3)2·6H2O晶体。

产品中Mg(ClO3)2·6H2O含量的测定:

步骤1:准确称量3.50g产品溶解定容成100mL溶液。

步骤2:取10mL于锥形瓶中,加入10mL稀硫酸和20mL1.000mol/L的FeSO4溶液,微热。

步骤3:冷却至室温,用0.100mol/LK2Cr2O7溶液滴定至终点,此过程中反应的离子方程式为:Cr2O72+6Fe2+14H满分5 manfen5.com2Cr3+6Fe3+7H2O。

步骤4:将步骤2、3重复两次,平均消耗K2Cr2O7溶液15.00mL。

(4)上述产品测定中需要检查是否漏液的仪器有           

步骤3中若滴定前不用标准液润洗滴定管,会导致最终结果偏      。(填“大”或“小”)。

(5)产品中Mg(ClO3)2·6H2O的质量分数为         。(计算结果保留两位小数)

 

(1)BaSO4和Fe(OH)3  (2)静置,取上层清液加入BaCl2,若无白色沉淀,则SO42-沉淀完全(现象+判断1分) (3)①蒸发结晶  ②趁热过滤  ③ 冷却结晶   (4)容量瓶  滴定管   偏小 (5)78.31% 【解析】 试题分析:(1)过滤实验用到的仪器:漏斗、玻璃棒、烧杯、滤纸、铁架台等,其中玻璃仪器有:漏斗、玻璃棒、烧杯,加入氧化镁,调节溶液的pH为4,此时铁离子形成了沉淀氢氧化铁,钡离子已经和硫酸根离子只碱反应生成了硫酸钡沉淀,故答案为:漏斗、玻璃棒、烧杯;BaSO4和Fe(OH)3; (2)检验硫酸根离子是否除净的方法:静置,取上层清液加入BaCl2,若无白色沉淀,则SO42﹣沉淀完全,故答案为:静置,取上层清液加入BaCl2,若无白色沉淀,则SO42﹣沉淀完全; (3)根据物质的溶解度大小,溶液获得晶体的方法:蒸发结晶;趁热过滤;冷却结晶; (4)上述产品测定中需要检查是否漏液的仪器有容量瓶和滴定管 。步骤3中若滴定前不用标准液润洗滴定管,相当于把标准液稀释了,消耗的标准液的体积就会偏高,会导致最终结果偏小。 (5)①氯酸根离子具有氧化性,可以将亚铁离子氧化为正三价,化学方程式为:ClO3﹣+6Fe2++6H+=6Fe3++Cl﹣+3H2O;②根据化学方程式:ClO3﹣+6Fe2++6H+=6Fe3++Cl﹣+3H2O以及Cr2O72﹣+6Fe2++14H+═2Cr3++6Fe3++7H2O,可以得出:ClO3﹣~6Fe2+,Cr2O72﹣~6Fe2+,用0.100mol•L﹣1 K2Cr2O7溶液滴定至终点过程可以得出剩余的亚铁离子的物质的量为:0.100mol•L﹣1×0.015L×6=0.009mol,和氯酸根离子反应的亚铁离子的物质的量为:20×10﹣3L×1.000mol•L﹣1﹣0.009mol=0.011mol,氯酸根离子的物质的量为:×0.011mol,产品中Mg(ClO3)2•6H2O的质量分数:(×0.011×299g/mol)×10××100%=78.3%.故答案为:78.3%。 考点:本题考查对常见金属元素及其化合物主要性质的掌握,以及对离子反应实质的认识;同时考查应用基础知识解决简单化学问题的能力以及对图表的观察、分析能力,物质溶解度概念的应用,晶体析出的方法,杂质离子的除杂原则和试剂选择。
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考点分析:
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如图1所示是实验室中制取气体的一种简易装置。

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(1)请简述检验它的气密性的方法_______________________。

(2)利用如图1所示装置可以制取(填反应物状况及发生反应是否需要的条件)________________________气体。

某同学设计如图2所示装置,用粗铁粒与16.9%稀硝酸反应制取NO气体并探究产物中铁的价态。请回答有关问题。

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(3)已知16.9%稀硝酸的密度为1.10g/cm3,则其物质的量浓度为____________(计算结果保留两位小数)。用若用63%的硝酸配制16.9%稀硝酸500mL,所需的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯和            

(4)当打开止水夹a、关闭止水夹b时,A装置的干燥管中观察到的现象是_______________________。B装置烧杯中液体的作用是__________________________________。当A装置中气体几乎无色时,打开止水夹b,关闭止水夹a,可用C装置收集NO气体。

(5)已知下列反应可以发生:Fe2O3+3KNO3+4KOH满分5 manfen5.com2K2FeO4+3KNO2+2H2O,而A装置中的稀硝酸即使换成浓硝酸,也不能生成+6价的铁的化合物,其原因是________。

a.HNO3   的氧化性比KNO3

b.反应的温度不够

c.HNO3   的热稳定性比KNO3

d.FeO42不能存在于酸性溶液中

(6)现有仪器和药品:试管和胶头滴管,0.1mol/LKSCN溶液、0.2mol/L酸性KMnO4溶液、0.1mol/LKI溶液、氯水等。请你设计一个简单实验,探究A装置烧杯里完全反应后含铁可能的价态,填写下列实验报告:

实验步骤

操作

现象与结论

第一步

取少量液体装于试管,向试

管中滴入几滴KSCN溶液。

 

 

 

第二步

 

 

 

若溶液紫色褪去,则说明含有Fe2+

若无明显变化,则说明不含Fe2+

 

 

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某兴趣小组探究以芒硝Na2SO4·10H2O和CaO为原料制备Na2CO3

(1)将CaO水化后,与芒硝形成Na2SO4-Ca(OH)2-H2O三元体系,反应后过滤,向滤液中通入CO2,期望得到Na2CO3。三元体系中反应的离子方程式为: SO42+ Ca(OH)2(s)+2H2O满分5 manfen5.comCaSO4·2H2O(s)+2 OH

该反应的平衡常数表达式K=_________________________。

往Na2SO4-Ca(OH)2-H2O三元体系中添加适量的某种酸性物质,控制pH=12.3 [即c(OH)=0.02mol/L],可使反应在常温下容易进行。反应后过滤,再向滤液中通入CO2,进一步处理得到Na2CO3

(2)在Na2SO4-Ca(OH)2-H2O三元体系中不直接通入CO2,其理由是_______________________________________________________________。

(3)添加的酸性物质须满足的条件(写出两点)是_____________、______________。

(4)用平衡移动原理解释添加酸性物质的理由:____________________________________;以HA表示所添加的物质,则总反应的离子方程式可写为_______________________。

(5)Na2CO3溶液中存在水解平衡:CO32+H2O满分5 manfen5.comHCO3+OH。下列说法错误的是_________。

a.加水稀释,溶液中所有离子的浓度都减小

b.通入CO2,溶液pH减小

c.加入NaOH固体,满分5 manfen5.com减小

d.稀释溶液,平衡常数增大

 

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在一百多种化学元素中,非金属占了23种。80%的非金属元素在社会中占重要位置。如C、N、O、Si、Cl等。

(1)氯元素原子最外电子层上有    种能量不同的电子,该元素的简单阴离子核外电子排布式是                  

(2)由氮元素与硅元素组成的物质,可用于制造发动机的耐热部件,因为它属于        晶体,请写出该化合物的化学式            

(3)下列事实能说明氯与氧两元素非金属性相对强弱的有            。(选填编号)

a.Cl原子最外层电子数比氧多

b.酸性:HCl>H2O

c.ClO2中氯元素为+4价,氧元素为−2价

d.沸点:H2O>HCl

与Cl2相比较,ClO2处理水时被还原成Cl,不生成有机氯代物等有害物质。工业上可用亚氯酸钠和稀盐酸为原料制备ClO2,反应如下:NaClO2 +HCl满分5 manfen5.com ClO2↑+___________________(没有配平)

(4)上述方程式中,缺项物质是___________,配平方程式,并在下面补全反应物系数。____NaClO2 +____HCl满分5 manfen5.com

(5)该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比是        。生成0.2 mol ClO2转移电子的物质的量为 _______ mol。

(6)ClO2对污水中Fe2、Mn2、S2和CN等有明显的去除效果。某污水中含CNa mg/L,现用ClO2将CN氧化,只生成两种无毒气体。处理100m3这种污水,至少需要ClO2 _______ mol 。

 

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向mg镁和铝的混合物中加入适量的稀硫酸,恰好完全反应生成标准状况下的气体bL。向反应后的溶液中加入c mol/L氢氧化钾溶液VmL,使金属离子刚好沉淀完全,得到的沉淀质量为n g。再将得到的沉淀灼烧至质量不再改变为止,得到固体p g。则下列关系正确的是

A.满分5 manfen5.com     B.满分5 manfen5.com     C.n=m+17Vc     D.满分5 manfen5.com<p<满分5 manfen5.com

 

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800℃时,向容积为2L的密闭容器中充入一定量的CO和H2O,发生反应

CO(g)+H2O(g)满分5 manfen5.comCO2(g)+H2(g),反应过程中测定的部分数据见下表(表中t1>t2):

反应时间/min

n(CO)/mol

n(H2O)/ mol

0

1.20

0.60

t1

0.80

 

t2

 

0.20

 

下列说法正确的是

A.反应在t1min内的平均速率为v(H2)=满分5 manfen5.commol/(L·min)

B.保持其他条件不变,起始时向容器中充入0.60molCO和1.20molH2O,到达平衡时n(CO2)=0.40 mol

C.保持其他条件不变,向平衡体系中再通入0.20molH2O,与原平衡相比,达到新平衡时CO转化率增大,H2O的体积分数增大

D.温度升至1000℃,上述反应平衡常数为1.6,则正反应为放热反应

 

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