Mg(OH)2可用作塑料的阻燃剂。现以某矿石(主要成分为3MgO·2SiO2·2H2O,还有少量Fe2O3、FeO、CaO和Al2O3)为原料生产,其工艺流程如下:
已知:
表1生成氢氧化物沉淀的pH
物质 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 | Al(OH)3 | Mg(OH)2 |
开始沉淀的pH | 7.6 | 1.9 | 3.4 | 9.1 |
完全沉淀的pH | 9.6 | 3.2 | 4.7 | 11.1 |
表2原料价格表
物质 | 价格(元•吨-1) |
漂液(含25.2% NaClO) | 450 |
双氧水(含30%H2O2) | 2400 |
回答下列问题:
(1)酸浸时,为提高矿石的浸出率可采取的措施为_________(任写一条)。该过程H2SO4适当过量的目的是_______________、_________________。
(2)工业生产要求生产成本较低,产品尽量不含杂质。试剂A的最佳选择是______,写出其发生反应的离子方程式_______________________。
(3)水解过程需调节溶液pH,a的取值范围为______,滤渣II的成分是______(填化学式)。
(4)向过滤II所得滤液中加入一定量氨水,写出镁离于沉淀的离子方程式____________,该过程温度不宜过高的原因是_____________________。
(5)实际生产中,可由Mg(OH)2为原料制备单质镁,简述制备方法_____________
高三化学简答题中等难度题
Mg(OH)2可用作塑料的阻燃剂。现以某矿石(主要成分为3MgO·2SiO2·2H2O,还有少量Fe2O3、FeO、CaO和Al2O3)为原料生产,其工艺流程如下:
已知:
表1生成氢氧化物沉淀的pH
物质 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 | Al(OH)3 | Mg(OH)2 |
开始沉淀的pH | 7.6 | 1.9 | 3.4 | 9.1 |
完全沉淀的pH | 9.6 | 3.2 | 4.7 | 11.1 |
表2原料价格表
物质 | 价格(元•吨-1) |
漂液(含25.2% NaClO) | 450 |
双氧水(含30%H2O2) | 2400 |
回答下列问题:
(1)酸浸时,为提高矿石的浸出率可采取的措施为_________(任写一条)。该过程H2SO4适当过量的目的是_______________、_________________。
(2)工业生产要求生产成本较低,产品尽量不含杂质。试剂A的最佳选择是______,写出其发生反应的离子方程式_______________________。
(3)水解过程需调节溶液pH,a的取值范围为______,滤渣II的成分是______(填化学式)。
(4)向过滤II所得滤液中加入一定量氨水,写出镁离于沉淀的离子方程式____________,该过程温度不宜过高的原因是_____________________。
(5)实际生产中,可由Mg(OH)2为原料制备单质镁,简述制备方法_____________
高三化学简答题中等难度题查看答案及解析
(8分)某科研小组,用含有少量的CaO和Fe2O3的高岭土(主要成分:Al2O3·2SiO2·2H2O)来研制新型净水剂,其实验方案如下:将土样和纯碱混合均匀,加热熔融,冷却后用水浸取熔块,过滤弃去残渣,滤液用盐酸酸化,经过滤,分别得到沉淀和溶液,溶液即是净水剂。
(1)土样和纯碱混合均匀,加热熔融时,土样中的主要成分与纯碱反应的化学方程式为:
①________;②Al2O3+Na2CO32NaAlO2+CO2↑。
(提示:NaAlO2易溶于水并转化为Na[Al (OH)4])
(2)最后得到的沉淀物是________,生成沉淀的离子方程式为________。
(3)实验室中常备的坩埚有瓷坩埚,氧化铝坩埚和铁坩埚,本实验熔融土样时应选用________坩埚。
高三化学选择题简单题查看答案及解析
氧化镁在易燃材料中常被用作阻燃剂,碳酸镁高温分解法是工业上制备轻质氧化镁的常用方法。镁硅矿主要成分为Mg3(Si2O5)(OH)4和还有少量的Fe2O3、Al2O3等。以镁硅矿为原料制备碳酸镁晶体(MgCO3•nH2O)的生产流程如下:
已知“焙烧”过程中的主要反应为:Mg3(Si2O5)(OH)4+5(NH4)2SO43MgSO4+10NH3↑+2SiO2+7H2O↑+2SO3↑
(1)Mg3(Si2O5)(OH)4用氧化物的形式表示为___,焙烧产物NH3的电子式为__。
(2)为提高水浸速率,可采取的措施为__(任写一种)。“浸渣”的主要成分为__。
(3)“除铝、铁”时,需将溶液pH调至8.0左右,适宜作调节剂的是__(填字母代号)。
a.Ca(OH)2 b.Mg(OH)2 c.NH3•H2O
(4)“沉镁”过程中反应的离子方程式为__。“沉镁”时若温度超过60℃,将会产生较多的碱式碳酸镁杂质,原因是___。
(5)流程中可以循环利用的物质是___(填化学式)。
(6)为测定产品MgCO3•nH2O中的n值,称取15.6g产品进行充分加热至恒重,冷却,称得固体质量为4g,则n=__。
高三化学工业流程中等难度题查看答案及解析
(15分).钛白粉(主要成分是TiO2),广泛用于油漆、塑料、造纸等行业,还可用作乙醇脱水、脱氢的催化剂。工业上常以钛矿石(主要成分为FeTiO3(钛酸亚铁),并含FeO、A12O3、 SiO2等杂质)为主要原料经过以下流程制得TiO2,并获得副产品FeSO4·7H2O.
请回答下列问题:
(l)步骤I的目的是
(2)写出步骤Ⅱ中FeTiO3与H2SO4反应的化学方程式 。
(3)步骤II中经过 、 、过滤、洗涤等操作可以得到FeSO4·7H2O.晶体,还可以利用酸化的FeSO4溶液与软锰矿(主要成分为MnO2)反应生产硫酸锰(MnSO4,易溶于水).该反应的离子方程式为
(4)请结合化学用语用化学平衡理论解释步骤III中将TiOSO4转化为H2TiO3的原理:
(5)为测定步骤II后溶液中TiOSO4的含量,首先取待测钛液10 mL加水稀释至100 mL,再加过量铝粉,充分振荡,使其完全反应:3TiO2++Al+6H+=3Ti3++Al3++3H2O。过滤后,取出滤液20.00 mL,以KSCN溶液为指示剂,用0.1000 mol·L-1 NH4Fe(SO4)2溶液滴定至终点,再重复2次,测得平均值为30.00mL。
①该滴定达到终点时的现象
②待测钛液中TiOSO4的物质的量浓度是 。
高三化学填空题中等难度题查看答案及解析
氢氧化镁是已知用途广泛、极具开发前景的环保材料,广泛应用在阻燃、废水中和、烟气脱硫等方面。镁硅酸盐矿石[主要成分Mg3Si2O5(OH)4,含氧化铝、氧化铁、氧化亚铁等杂质]可用于生产氢氧化镁,简要工艺流程如下:
已知:几种金属阳离子的氢氧化物沉淀时的pH如下表所示:
Fe3+ | Al3+ | Fe2+ | Mg2+ | |
开始沉淀时 | 1.5 | 3.3 | 6.5 | 9.4 |
沉淀完全时 | 3.7 | 5.2 | 9.7 | 12.4 |
(1)对矿石焙烧的目的是_______________________。
(2)加入H2O2溶液反应的离子方程式是___________________。
(3)向溶液Ⅰ中加入的X可以是______________,作用是______________。
(4)加入氨水时,Mg2+转化率随温度t的变化如图所示:
①溶液Ⅱ中发生反应的离子方程式是__________________。
②t1前Mg2+转化率增大的原因是__________________;t1后Mg2+转化率下降的原因是(用化学方程式表示)______________。
高三化学填空题中等难度题查看答案及解析
重铬酸钠(Na2Cr2O7·2H2O)是重要的化工原料,在化学工业和制药工业中常用作氧化剂。可用一种铬铁矿(主要成分:FeO·Cr2O3,还含有少量的Al2O3)通过以下流程来制取重铬酸钠。
回答下列问题:
(1)写出Cr元素基态原子的外围电子排布式____。
(2)步骤I中反应的化学方程式为:4FeO·Cr2O3(s)+8Na2CO3(s)+7O2(g)=8Na2CrO4(s)+2Fe2O3(s)+8CO2(g),反应中被氧化的元素是 ,生成2 mol Fe2O3时转移电子的物质的量为 mol。
(3)步骤II中加入NaOH溶液时发生的化学反应方程式为 。
(4)+3、+6价铬都有很强的毒性,+6价铬的毒性更高,可诱发肺癌和鼻咽癌。工业上常用电解法来处理含Cr2O72-的废水,电解装置模拟示意图如右图(电极材料为铁和石墨)。通电后,Cr2O72-在b极附近转变为Cr3+,一段时间后Cr3+最终可在a极附近变成Cr(OH)3沉淀而被除去。a电极的电极材料是____,b电极附近生成Cr3+的反应的离子方程式是____。
将含Cr2O3为50%的铬铁矿30.4 kg,按上述流程制取产品Na2Cr2O7·2H2O,假设整个流程中铬元素的利用率为80%,则最终能制得Na2Cr2O7·2H2O kg。
高三化学填空题困难题查看答案及解析
活性ZnO在橡胶、塑料等工业中有重要应用,某工厂以含铅锌烟气(主要成分是ZnO、PbO,还有少量FeO、CuO)制备活性ZnO的工艺流程如下:
(1)下图为温度与Zn、Pb元素浸出率的关系图,“酸浸”时采用30℃而不是更高的温度的原因是:①减少盐酸挥发;②____。
(2)“氧化”的目的是除去酸浸液中的Fe2+,在pH约为5.1的溶液中,加入高锰酸钾溶液,生成MnO2和Fe(OH)3沉淀,该反应的离子方程式为____。
(3)①若“过滤I”所得的滤液浑浊,则处理的方法为____。
②“除杂”时,滤渣Ⅱ的主要成分是Cu、Pb,试剂X应为____。
(4)在“过滤Ⅱ”后的溶液中加入Na2CO3溶液,生成碱式碳酸锌[Zn2(OH)2CO3]等物质。
①该反应的化学方程式为____。
②检验碱式碳酸锌洗涤干净的操作为____。
高三化学综合题困难题查看答案及解析
(18分)以铝灰(主要成分为Al、Al2O3,另有少量CuO、SiO2、FeO和Fe2O3杂质)为原料,可制得液体聚合氯化铝 [Alm(OH)nCl3m—n],生产的部分过程如下图所示(部分产物和操作已略去)。
(1)Al2O3与盐酸反应的离子方程式是_____________________。
(2)滤渣I是__________。滤渣2为黑色,该黑色物质的化学式是___________。
(3)向滤液2中加入NaClO溶液至不再产生红褐色沉淀,此时溶液的pH约为3.7。其中NaClO的作用是___________。该过程发生反应的离子方程式为______________。
(4)将滤液3的pH调至4.2~4.5,利用水解反应得到液体聚合氯化铝。该反应的化学方程式为_____________________。
(5)Na2S溶液呈碱性的原因是________(用离子方程式表示)。该溶液中c(Na+)=________。
高三化学实验题困难题查看答案及解析
以铝灰(主要成分为Al、Al2O3,另有少量CuO、SiO2、FeO和Fe2O3杂质)为原料,可制得液体聚合氯化铝Alm(OH)nCl3m-n,生产的部分过程如下图所示(部分产物和操作已略去)。
已知某些硫化物的性质如下表:
(1)操作I是。Al2O3与盐酸反应的离子方程式是。
(2)滤渣2为黑色,该黑色物质的化学式是。
(3)向滤液2中加入NaClO溶液至不再产生红褐色沉淀,此时溶液的pH约为3.7。NaClO的作用是。
(4)将滤液3的pH调至4.2~4.5,利用水解反应得到液体聚合氯化铝。反应的化学方程式是。
(5)将滤液3电解也可以得到液体聚合氯化铝。装置如图所示(阴离子交换膜只允许阴离子通过,电极为惰性电极)。
①写出阴极室的电极反应:。
②简述在反应室中生成聚合氯他铝的原理:。
高三化学填空题极难题查看答案及解析
铁黄是一种重要的颜料,化学式为Fe2O3·xH2 O,广泛用于涂料、橡胶、塑料、文教用品等工业。实验室模拟工业利用硫酸渣(含FeZ 0。及少量的CaO, Mg0等)和黄铁矿粉
(主要成分为FeS2)制备铁黄的流程如下:
(1)操作I与操作II中都用到玻璃棒,玻璃棒在两种操作中的作用分别是_________、________
(2)试剂a最好选用_________(供选择使用的有:铝粉、空气、浓HNO3 );其作用是_________。
(3)上述步骤中需用到氨气。下列装置可用于实验室制氨气的是__________(填序号)。
(4)查阅资料知,在不同温度下Fe2 O3被CO还原,产物可能为Fe3 O4 、FeO或Fe,固体质量与反应温度的关系如右图所示。根据图象推断670℃时Fe2 O3还原产物的化学式为M,并设计一个简单的实验,证明该还原产物的成分(依次填写每步操作中所加试剂的化学式、现象和结论)。仪器自选。可供选择的试剂:稀H2SO4、稀盐酸、H2 O2溶液、NaOH溶液、KSCN溶液。
加入试剂 | 现象 | 结论 |
则还原产物为________ |
高三化学填空题极难题查看答案及解析