【題目】綜合利用海水制備金屬鎂的流程如圖所示,請據圖回答下列問題:
(1)貝殼主要成分的化學式是__。
(2)第②步是用生石灰和水反應制取石灰乳(主要成分是氫氧化鈣)請寫出制取石灰乳的化學方程式:__,基本反應類型是__。
(3)第③步是將沉淀出的氫氧化鎂與鹽酸反應生成氯化鎂,寫出該反應的化學方程式:__,該反應基本類型是__。
(4)第④步是無水MgCl2在熔融狀態下,通電后會產生Mg和Cl2,該反應的化學方程式:___,反應基本類型是__。
(5)要使海水中MgCl2完全轉化為沉淀Mg(OH)2,加入石灰乳的量應過量,確定海水中的MgCl2已全部轉化為Mg(OH)2的方法:取上層清液少量,向其中加入氫氧化鈉溶液,觀察到__。
(6)海水中本來就有氯化鎂,請分析從海水中制取MgCl2時,要經歷“MgCl2→Mg(OH)2→MgCl2”的轉化原因:__。
【答案】CaCO3 CaO+H2O=Ca(OH)2 化合反應 Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O 復分解反應 MgCl2Mg+Cl2↑ 分解反應 沒有沉淀生成 海水中氯化鎂含量低,通過轉化使溶液中的氯化鎂富集
【解析】
根據已有的知識進行分析,貝殼的主要成分是碳酸鈣;
氧化鈣能與水反應生成氫氧化鈣;
氫氧化鎂能和鹽酸反應生成氯化鎂和水以及基本的反應類型進行解答;
根據物質的分離與鑒別的方法分析;
根據轉化流程的原理與目的分析。
(1)貝殼的主要成分是碳酸鈣,它的化學式是CaCO3;
(2)氧化鈣和水反應生成氫氧化鈣,反應的化學方程式為CaO+H2O=Ca(OH)2,反應類型為化合反應;
(3)氫氧化鎂能和鹽酸反應生成氯化鎂和水,反應的化學方程式為Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O;
(4)電解氯化鎂的化學方程式為MgCl2Mg+Cl2↑,反應類型為分解反應;
(5)要使海水中MgCl2完全轉化為沉淀Mg(OH)2,加入石灰乳的量應過量;確定海水中的MgCl2已全部轉化為Mg(OH)2的方法是取上層清液少量,向其中加入氫氧化鈉溶液,若無沉淀生成則證明無氯化鎂;
(6)海水中氯化鎂的濃度低,經歷以上轉化的目的是使溶液中的氯化鎂富集。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】某學;瘜W興趣小組為探索金屬回收物的綜合利用,專門設計實驗用含有鋁、鐵、銅的合金制取純凈的氯化鋁溶液、綠礬晶體(FeSO4·7H2O)和膽礬晶體(CuSO4·5H2O),其實驗方案如下:
請回答下列問題:
(1)過濾用的玻璃儀器有________。
(2)小組成員經過檢測,發現制得的綠礬不純,試分析原因:_____________________________,要想由沉淀I最終制得純度較高的綠礬,應如何改進:______________________________________________________。
(3)小組成員從資料中獲知H2O2是一種綠色氧化劑,在濾渣B中加入稀硫酸和H2O2可以使B溶解,則該反應的化學方程式為____________________________________________________。
(4)有同學提出可將方案中最初溶解合金的鹽酸改用燒堿,重新設計方案,也能最終制得三種物質,你認為后者方案相對于前者方案________(填“更合理”或“不合理”),理由是________________________________________________________________________。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】在500℃時,將4molSO2與2molO2放入4L的密閉容器中,5分鐘后反應達到平衡:2SO2+O22SO3,測得平衡時SO3的濃度為0.5mol·L-1。
(1)在500℃時,該反應平衡常數K=_____
(2)反應達到平衡時,SO2的轉化率為______
(3)從開始反應至達到平衡狀態 反應速率v(O2)=_____
(4)該反應在低溫時能自發進行,則該反應的正反應是_____(填“放熱”或“吸熱”)反應
(5)在500℃時,在2L的密閉容器中,發生上述反應,某一時刻測得容器內SO2、O2、SO3的物質的量分別為1mol、2mol、2mol則此時正逆反應速率大小為v(正)____v(逆)(填“>”“<”或“=”)
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】C、S和Cl元素的單質及化合物在工業生產中的有效利用備受關注。請回答下列問題:
(1)已知:Ⅰ.2SO2(g)+O2(g)+2H2O(l)=2H2SO4(aq)ΔH1;
Ⅱ.Cl2(g)+H2O(l)HCl(aq)+HClO(aq)ΔH2;
Ⅲ.2HClO(aq)=2HCl(aq)+O2(g)ΔH3;
SO2(g)+Cl2(g)+2H2O(l)=2HCl(aq)+H2SO4(aq)
ΔH4=____________________(用含有ΔH1、ΔH2和ΔH3的代數式表示)。
(2)25℃時,H2SO3溶液中各含硫微粒的物質的量分數(δ)與溶液pH的變化關系如圖甲所示。
已知25℃時,NaHSO3的水溶液pH<7,用圖中的數據通過計算解釋原因_____________________________________________________。
(3)NaClO2是一種綠色消毒劑和漂白劑,工業上采用電解法制備NaClO2的原理如圖乙所示。
①交換膜應選用____________________(填“陽離子交換膜”或“陰離子交換膜”)。
②陽極的電極反應式為_____________________________________。
(4)一定溫度下,向2L恒容密閉容器中通入2molCO和1molSO2,發生反應2CO(g)+SO2(g)S(l)+2CO2(g)ΔH=-270kJ/mol,若反應進行到20min時達到平衡,測得CO2的體積分數為0.5,則前20min的反應速率v(CO)=______________,該溫度下化學平衡常數K=____________(L·mol-1)
(5)在不同條件下,向2L恒容密閉容器中通入2molCO和1molSO2,反應體系總壓強隨時間的變化如圖丙所示:
①圖丙中三組實驗從反應開始至達到平衡時,v(CO)最大的為__________(填字母序號)。
②與實驗a相比,c組改變的實驗條件可能是_____________________________________。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】實驗室可利用環己醇的氧化反應制備環己酮,反應原理和實驗裝置(部分夾持裝置略去)如下:
有關物質的物理性質見下表。
物質 | 沸點(℃) | 密度(g/cm3,20℃) | 溶解性 |
環己醇 | 161.1(97.8)* | 0.96 | 能溶于水和醚 |
環己酮 | 155.6(95.0)* | 0.95 | 微溶于水,能溶于醚 |
水 | 100.0 | 1.0 |
*括號中的數據表示該有機物與水形成的具有固定組成的混合物的沸點。
實驗中通過裝置B將酸性Na2Cr2O7溶液加到盛有10mL環己醇的A中,在55~65℃進行反應。反應完成后,加入適量水,蒸餾,收集95~100℃的餾分,得到主要含環己酮粗品和水的混合物。
(1)儀器D的名稱為_____。
(2)①滴加酸性Na2Cr2O7溶液時反應的離子方程式為______________;
②蒸餾不能分離環己酮和水的原因是_____。
(3)環己酮需要經過以下操作提純:
a.往液體中加入NaCl固體至飽和,靜置,分液
b.水層用乙醚(乙醚沸點34.6℃,易燃燒)萃取,萃取液并入有機層
c.加入無水MgSO4固體,除去有機物中少量的水
d.過濾
e.蒸餾、除去乙醚后,收集151~156℃餾分
①b中水層用乙醚萃取的目的是_____;
②上述操作a、d中使用的玻璃儀器除燒杯、玻璃棒外,還需要的玻璃儀器有____、___,操作a中,加入NaCl固體的作用是_____。
(4)恢復至室溫時,分離得到純產品體積為8mL,則環己酮的產率為____。(保留3位有效數字)
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】在一密閉容器中加入等物質的量A、B,發生如下反應:2A(g)+2B(g)3C(s)+4D(g),平衡常數溫度和壓強的變化如表所示:
下列判斷正確的是( )
A.g>f
B.△H<0
C.2.0MPa、300℃時,A的平衡轉化率最小
D.1.5MPa、100℃時,B的平衡轉化率為50%
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】反應A(g)B(g) +C(g)在容積為1.0L的密閉容器中進行,A的初始濃度為0.050mol/L。溫度T1和T2下A的濃度與時間關系如圖所示;卮鹣铝袉栴}:
(1)上述反應的溫度T1___ T2,平衡常數K(T1)___K(T2)。(填“大于”、“小于” 或“等于”)
(2)若溫度T2時,5min后反應達到平衡,A的轉化率為70%,則:
①平衡時體系總的物質的量為_______。
②反應的平衡常數K=______。
③反應在0~5min區間的平均反應速率v(A)=_______。
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【題目】反應C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g),在一可變容積的密閉容器中進行,下列條件改變對其反應速率幾乎無影響的是( )
A. 體積不變,充入氮氣使壓強增大 B. 體積縮小一半
C. 壓強不變,充入氮氣使體積增大 D. 升高溫度
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【題目】興趣小組分析了用硫鐵礦燒渣(主要成份Fe2O3、Fe3O4、FeO等)制備鐵紅(Fe2O3)的流程圖并進行了鐵紅性質實驗。
(一)鐵紅制備的流程圖
(1)寫出焙燒中一氧化碳與氧化鐵反應的化學方程式:______________________。
(2)實驗室完成操作1,用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒和____________(填儀器名稱)。
(3)你認為對氣體C最佳的處理方法是________(填選項序號)。
A.冷卻后排入空氣
B.燃燒后排放
C.再通入反應爐
(4)反應1的反應溫度一般需控制在35 ℃以下,其目的是______________________________。
(5)反應2中相關物質的溶解度如表,你認為該反應在常溫下能實現的原因是:_____。
洗滌干燥得到硫酸鉀晶體時,可選用下列______(選填序號,下同)洗滌劑
A.氯化鉀飽和溶液
B.水
C.硫酸鉀飽和溶液
為檢驗硫酸鉀晶體是否洗滌干凈,可取最后一次洗滌液,先加入________,振蕩、靜置,再向上層清液中滴加________,觀察現象即可判斷。
A.硝酸銀溶液
B.過量的氯化鋇溶液
C.過量的硝酸鋇溶液
(二)鐵紅的性質實驗
(1)實驗裝置
已知:草酸晶體(H2C2O4·3H2O)在濃H2SO4作用下受熱分解,化學方程式為H2C2O4·3H2OCO2↑+CO↑+4H2O
①實驗前應先______________________。
②進入E中的氣體是純凈、干燥的一氧化碳,則B、D中的試劑依次是______、______(填字母編號)。
A.濃硫酸
B.澄清的石灰水
C.氫氧化鈉溶液
③C裝置的作用是________________________________。
(2)數據分析與計算:
用SDTQ600熱分析儀對氧化鐵和一氧化碳進行熱反應分析,獲得相關數據,繪制成管內剩余固體質量與反應溫度的關系如圖2。
已知鐵的氧化物有FeO、Fe3O、Fe2O3,在一定的條件下,都能夠逐步失去其中的氧,最終被還原為鐵。
①800 ℃以上時,管內固體成分的化學式為___________。
②寫出管內固體質量由48 g變為46.4 g時反應的化學方程式:________________________。
(3)實驗評價
請指出問題討論中實驗裝置的一個明顯缺陷:__________________________。
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