(本题16分)工业上用白云石制备高纯氧化镁的工艺流程如下:
已知Ⅰ.白云石主要成分可表示为:CaO 32.50%;MgO 20.58%;Fe2O3 2.18%;SiO2 0.96%;其他 43.78%。
(1)为了提高白云石的煅烧效果,可以采取的措施是将矿石 _______。若在实验室中煅烧白云石,需要的仪器除酒精灯、三脚架以外,还需要 __(填序号)。
A.蒸发皿 B.坩埚 C.泥三角 D.石棉网
(2)加入H2SO4控制pH时,终点pH对产品的影响如图8所示。则由图示可得到的结论及原因是:
①pH过高会导致___________________________下降,其原因是_______________________
②pH过低会引起____________________________ ,其原因可能是__________(填序号)
A.Fe2O3溶于H2SO4最终使产品混有杂质
B.SiO2溶于H2SO4最终使产品混有杂质
C.酸性过强,形成可溶的Ca(HSO4)2,最终使产品混有含钙的杂质
(3)已知MgSO4、CaSO4的溶解度如下表:
温度(℃) |
40 |
50 |
60 |
70 |
MgSO4 |
30.9 |
33.4 |
35.6 |
36.9 |
CaSO4 |
0.210 |
0.207 |
0.201 |
0.193 |
根据上表数据,简要说明析出CaSO4.2H2O的操作步骤是 、 。
(4)写出沉淀反应中的离子方程式: 。
(5)该生产流程中还可得到的一种副产品是_______________。
(6)已知酸碱指示剂百里酚蓝变色的pH范围如表所示:
pH |
< 8.0 |
8.0 ~ 9.6 |
> 9.6 |
颜色 |
黄色 |
绿色 |
蓝色 |
25℃时,向Mg(OH)2的饱和溶液中滴加2滴百里酚蓝指示剂,溶液所呈现的颜色为 (25℃时,Mg(OH)2的溶度积Ksp=5.6×10-12)。
(10分)Na+浓度为0.5 mol·L-1的某澄清溶液中,还可能含有下表中的若干种离子。
阳离子 |
K+Ag+Mg2+Ba2+ |
阴离子 |
NO![]() ![]() ![]() ![]() |
现取该溶液100 mL进行如下实验(气体体积均在标准状况下测定)。
序号 |
实验内容 |
实验结果 |
Ⅰ |
向该溶液中加入足量稀盐酸 |
产生白色沉淀并放出标准状况下0.56 L气体 |
Ⅱ |
将Ⅰ的反应混合液过滤,对沉淀洗涤、灼烧至恒重,称量所得固体质量 |
固体质量为2.4 g |
Ⅲ |
向Ⅱ的滤液中滴加BaCl2溶液 |
无明显现象 |
请回答下列问题。
(1)实验Ⅰ能确定一定不存在的离子是________。
(2)实验Ⅰ中生成沉淀的离子方程式为___________________________。
(3)通过实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和必要计算,填写下表中阴离子的浓度(能计算出的,填写计算结果,一定不存在的离子填“0”,不能确定是否存在的离子填“?)。
阴离子 |
NO![]() |
CO![]() |
SiO![]() |
SO![]() |
c/(mol·L-1) |
(4)判断K+是否存在,若存在,求出其最小浓度,若不存在说明理由:____________________
化学用语是化学学科的特色语言,化学用语可以准确表述化学现象、变化以及本质。完成下列有关方程式。
(1)Na2S2O3还原性较强,在溶液中易被Cl2氧化成SO,常用作脱氯剂,该反应的离子方程式为____________________________________________;
(2)酸性高锰酸钾溶液与过氧化氢溶液反应的离子方程式:__________________________。
(3)化学反应多姿多彩,把SO2通入硝酸铁溶液中,溶液由棕黄色变为浅绿色,但立即又变为棕黄色,此时向溶液中滴加氯化钡溶液,有白色沉淀产生。请写出上述变化中溶液由棕黄色变为浅绿色,但立即又变为棕黄色所涉及的两个离子方程式:_______________、_____________________。
(4)向含有n mol 溴化亚铁的溶液中通入等物质的量的的氯气,请写出离子方程式:____________________。
下表是元素周期表的一部分。
已知A、B、C、D、E、X、Y是由表中给出元素组成的常见单质或化合物,并存在如图所示的转化关系(部分生成物和反应条件已略去):
(1)⑧的元素符号是________。
(2)⑤与As两种元素中,非金属性较强的是________(填元素符号)。
(3)若E为氧化物,则A、X的化学式分别为________、________。
(4)Y由②⑥⑦三种元素组成,它的水溶液是一种生活中常见的消毒剂。As可与Y的碱性溶液反应,当消耗1 mol还原剂时,消耗2.5 mol氧化剂,转移5 mol电子。该反应的离子方程式为______________________。
已知铜和浓硫酸可以在加热条件下发生反应,化学方程式如下(已配平):
Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+A↑+2H2O
试通过计算和推理完成下面的问题:
(1)在参加反应的硫酸中,被还原的硫酸与未被还原的硫酸的物质的量之比为 。A物质可以与强碱反应生成盐和水。则A应该属于 (用字母代号填写)。
a.酸
b.碱
c.盐
d.酸性氧化物
e.碱性氧化物
(2)一定量的铜片与含1.8mol H2SO4的浓H2SO4充分反应(浓H2SO4过量),如果该反应过程中转移了0.2 mol电子,生成的CuSO4的质量为 g,生成的A气体在标准状况下体积为 L(假设气体全部逸出)。
(3)将(2)中反应后所得到的溶液稀释后与足量Ba(OH)2溶液反应,所得沉淀的质量为 g。写出此过程中发生反应的离子方程式:
,
。
实验室要配制0.1mol/L的稀硫酸980mL,回答下列问题:
(1)需要98%密度为1.84g/cm3的浓硫酸 ______ mL
(2)配制时,必须使用的仪器有______(填代号)还缺少的仪器是______、______。
①烧杯 ②10 mL量筒③20 mL量筒 ④托盘天平(带砝码) ⑤玻璃棒
(3)配制时,该实验两次用到玻璃棒,其作用分别是______、______。
(4)配制过程中出现以下情况,对所配溶液浓度有何影响(填“偏高”“偏低”“不影响”)
①用量筒量取98%的硫酸时俯视。()
②如果加水超过了刻度线,取出水使液面恰好到刻度线。()
③容量瓶没有干燥。()