• (2012秋?龙凤区校级期中)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 (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= .试题及答案-填空题-云返教育

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      (2012秋?龙凤区校级期中)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
               
      (2)检验溶液Ⅱ中是否含有Fe
      3+的方程式 (最优方法)         
      (3)沉淀A与萤石(CaF
      2)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[xMgCO
      3?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=         

      试题解答


      过滤:Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3:2CaF2+2H2SO4+SiO2═2CaSO4+SiF4↑+2H2O:OH-+Al(OH)3═AlO2-+2H2O:C:C-→B-→A-→B-→D-→B(或D):NaOH溶液:3:1:3
      【解答】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:Fe
      3++3SCN-?Fe(SCN)3,故答案为:Fe3++3SCN-?Fe(SCN)3
      (3)沉淀A判断为SiO
      2;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???碱式碳酸镁[xMgCO
      3?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=
      8.0g
      40g/L
      =0.2mol/L;共放出6.6gCO2气体,二氧化碳物质的量=
      6.6g
      44g/mol
      =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=
      2.7g
      18g/mol
      =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.

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