实验室用硼镁泥为原料制取MgSO4·7H2O粗产品的过程如下:
硼镁泥的主要成分如下表:
MgO | SiO2 | FeO、Fe2O3 | CaO | Al2O3 | B2O3 |
30%~40% | 20%~25% | 5%~15% | 2%~3% | 1%~2% | 1%~2% |
(1)“酸解”时为提高Mg2+的浸出率,可采用的措施是_____(写一种)。所加酸不宜过量太多的原因是_____。
(2)“氧化”步骤中,若用H2O2代替Ca(ClO)2,则发生反应的离子方程式为______________。实际未使用H2O2,除H2O2成本高外,还可能的原因是______________________________________。
(3)“调pH”时用MgO而不用NaOH溶液的原因是________________________。
(4)结合附表信息,由MgSO4·7H2O粗产品(含少量CaSO4)提纯获取MgSO4·7H2O的实验方案如下:将粗产品溶于水,_________________________________________________,室温下自然挥发干燥。(实验中必须使用的试剂有:饱和MgSO4溶液,乙醇)附:两种盐的溶解度(g/100 g水)
温度℃ | 10 | 30 | 40 | 50 |
CaSO4 | 0.19 | 0.21 | 0.21 | 0.20 |
MgSO4·7H2O | 30.9 | 35.5 | 40.8 | 45.6 |
高三化学工业流程中等难度题
实验室用硼镁泥为原料制取MgSO4·7H2O粗产品的过程如下:
硼镁泥的主要成分如下表:
MgO | SiO2 | FeO、Fe2O3 | CaO | Al2O3 | B2O3 |
30%~40% | 20%~25% | 5%~15% | 2%~3% | 1%~2% | 1%~2% |
(1)“酸解”时为提高Mg2+的浸出率,可采用的措施是_____(写一种)。所加酸不宜过量太多的原因是_____。
(2)“氧化”步骤中,若用H2O2代替Ca(ClO)2,则发生反应的离子方程式为______________。实际未使用H2O2,除H2O2成本高外,还可能的原因是______________________________________。
(3)“调pH”时用MgO而不用NaOH溶液的原因是________________________。
(4)结合附表信息,由MgSO4·7H2O粗产品(含少量CaSO4)提纯获取MgSO4·7H2O的实验方案如下:将粗产品溶于水,_________________________________________________,室温下自然挥发干燥。(实验中必须使用的试剂有:饱和MgSO4溶液,乙醇)附:两种盐的溶解度(g/100 g水)
温度℃ | 10 | 30 | 40 | 50 |
CaSO4 | 0.19 | 0.21 | 0.21 | 0.20 |
MgSO4·7H2O | 30.9 | 35.5 | 40.8 | 45.6 |
高三化学综合题中等难度题查看答案及解析
实验室用硼镁泥为原料制取MgSO4·7H2O粗产品的过程如下:
硼镁泥的主要成分如下表:
MgO | SiO2 | FeO、Fe2O3 | CaO | Al2O3 | B2O3 |
30%~40% | 20%~25% | 5%~15% | 2%~3% | 1%~2% | 1%~2% |
(1)“酸解”时为提高Mg2+的浸出率,可采用的措施是_____(写一种)。所加酸不宜过量太多的原因是_____。
(2)“氧化”步骤中,若用H2O2代替Ca(ClO)2,则发生反应的离子方程式为______________。实际未使用H2O2,除H2O2成本高外,还可能的原因是______________________________________。
(3)“调pH”时用MgO而不用NaOH溶液的原因是________________________。
(4)结合附表信息,由MgSO4·7H2O粗产品(含少量CaSO4)提纯获取MgSO4·7H2O的实验方案如下:将粗产品溶于水,_________________________________________________,室温下自然挥发干燥。(实验中必须使用的试剂有:饱和MgSO4溶液,乙醇)附:两种盐的溶解度(g/100 g水)
温度℃ | 10 | 30 | 40 | 50 |
CaSO4 | 0.19 | 0.21 | 0.21 | 0.20 |
MgSO4·7H2O | 30.9 | 35.5 | 40.8 | 45.6 |
高三化学工业流程中等难度题查看答案及解析
以工业生产硼砂所得废渣硼镁泥为原料制取MgSO4·7H2O的过程如图所示:
硼镁泥的主要成分如下表:
MgO | SiO2 | FeO、Fe2O3 | CaO | Al2O3 | B2O3 |
30%~40% | 20%~25% | 5%~15% | 2%~3% | 1%~2% | 1%~2% |
回答下列问题:
(1)“酸解”时应该加入的酸是_______,“滤渣1”中主要含有_________(写化学式)。
(2)“除杂”时加入次氯酸钙、氧化镁的作用分别是________、_______。
(3)判断“除杂”基本完成的检验方法是____________。
(4)分离滤渣3应趁热过滤的原因是___________。
高三化学简答题困难题查看答案及解析
硼镁泥主要成分是MgO(占40%),还含有Na2B4O7、CaO、Al2O3、Fe2O3、FeO、MnO、SiO2等杂质。以硼镁泥为原料制取MgSO4·7H2O的工艺流程如下:
已知部分金属阳离子沉淀的pH:Fe(OH)3:3.2,Al(OH)3:5.2,Fe(OH)2:9.7,Mg(OH)2:11.2。
(1)为提高酸浸时浸出速率,可采取的措施有______________(写出两条)。
(2)H2SO4 和Na2B4O7发生反应的化学方程式为________________。
(3)加入NaClO后可以生成一种不溶于水的黑色固体,则反应的离子方程式为_________。
(4)加MgO煮沸,并调整溶液pH=5~6 的目的是_______________。
(5)已知MgSO4、CaSO4的溶解度如下表:
10℃ | 20℃ | 40℃ | 60℃ | |
MgSO4 | 28.2 | 33.7 | 44.5 | 54.6 |
CaSO4 | 0.244 | 0.255 | 0.264 | 0.265 |
“操作A”是将MgSO4和CaSO4混合溶液中的CaSO4。除去,根据上表数据,步骤为________________,__________________。
(6)本实验中多次用到抽滤操作,其装置如图,相比普通过滤,抽滤的优点是____________________。
(7)实验中提供的硼镁泥共100 g,得到MgSO4·7H2O为172.2 g,则MgSO4·7H2O 的产率为__________。
高三化学综合题中等难度题查看答案及解析
硼镁泥是硼镁矿生产硼砂晶体(Na2B4O7·10H2O)时的废渣,其主要成分是MgO,还含有Na2B4O7、CaO、Fe2O3、FeO、MnO、SiO2等杂质。以硼镁泥为原料制取MgSO4·7H2O的工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)Na2B4O7·10H2O中B的化合价为_______;Na2B4O7可制备强还原剂NaBH4,写出NaBH4的电子式:_______。
(2)滤渣A中除含有H3BO3外。还含有_______;加入硫酸时Na2B4O7发生反应的化学方程式为_______。
(3)滤渣B中含有不溶于稀盐酸,但加热时能溶于浓盐酸的黑色固体,写出生成黑色固体的离子方程式:_______;加入MgO的目的是_______。
(4)碱性条件下,阴极上电解NaBO2 溶液也可制得硼氢化钠,其电极反应式为_______;“有效氢含量”(即:每克含氢还原剂的还原能力相当于多少克H2的还原能力)可用来衡量含氢还原剂的还原能力,则NaBH4的有效氢含量为_______(保留2位有效数字)。
高三化学综合题中等难度题查看答案及解析
以工业生产硼砂所得废渣硼镁泥(主要含 MgO、SiO2、Fe2O3,另含少量 FeO、CaO、 Al2O3 、B2O3 等)为原料制取 MgSO4·7H2O 的工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)过滤需用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯和_______;其中玻璃棒的作用是___________。
(2)滤渣 1 中的某种物质 是玻璃的主要成分之一,玻璃另外两种主要成分的化学式为_____________。除杂过程加入MgO 的作用是__________________。
(3)写出除杂过程中次氯酸钙将 Fe2+氧化的离子方程式__________________。
(4)除杂过程中,当 c(Al3+)=1×10−5 mol/L 时,c(Fe 3+)=__________mol/L。(已知Ksp [Al(OH)3] = 3.2×10−34 , Ksp[Fe(OH)3]= 1.1×10−36,结果保留两位有效数字 )
(5)滤渣 3 主要成分的化学式是___________。
高三化学综合题中等难度题查看答案及解析
以工业生产硼砂所得废渣硼镁泥为原料制取MgSO4·H2O的过程如图所示:
硼镁泥的主要成分如下表:
MgO | SiO2 | FeO、Fe2O3 | CaO | Al2O3 | B2O3 |
30%〜40% | 20%~25% | 5%〜15% | 2%~3% | 1%〜2% | 1%〜2% |
资料:B2O3溶于水形成硼酸,由于硼酸易溶于水,溶解度随温度的升高而升高,而硫酸镁在80℃溶解度最大,所以常规方法很难将二者分离,目前常采用高温结晶法。
回答下列问题:
(1)“滤渣1”中主要含有_________(写化学式)。
(2)“滤渣2”中主要含有_________(写化学式),判断”除杂"基本完成的检验方法正确的是
A.取上层清液,滴加苯酚试液不显紫色
B.取上层淸液,滴加KSCN,不变红
C.取上层清液,滴加K3[Fe(CN)6]不产生蓝色沉淀
(3)氧化镁的作用是______。有同学认为用碳酸镁比用氧化镁要好,原因是________。
(4)分离滤渣3应趁热过滤的原因是___________。分离滤渣3后的母液中含有的溶质是_____和_____,可以采用加压、_____的方法得到一水合硫酸镁。
高三化学填空题困难题查看答案及解析
硼镁泥是一种工业废料,主要成份是MgO,还有CaO、MnO、Fe2O3、FeO、Al2O3、SiO2等杂质,以此为原料制取的硫酸镁,可用于印染、造纸、医药等工业。从硼镁泥中提取MgSO4·7H2O的工艺流程如下:
已知:NaClO与Mn2+反应产生MnO2沉淀
沉淀物 | Fe(OH)3 | Al(OH)3 | Fe(OH)2 | Mg(OH)2 |
开始沉淀pH | 2.3 | 4.0 | 7.6 | 8.4 |
完全沉淀pH | 4.1 | 5.2 | 9.6 | 10.8 |
根据题意回答下列问题:
(1)请提出两条加快酸解速率的措施__________________。
(2)滤渣的主要成分除MnO2及矿物中其他不溶性杂质外还有_____________ (填化学式),写出生成MnO2的离子方程式_____________ 。
(3)在除去滤渣之前,往往还加一定物质再次调节pH,请选择合适的物质________
A.NaOH B.MgO C.Mg(OH)2 D.氨水
根据表格给出数据写出调节pH的范围___________。
(4)已知MgSO4、CaSO4的溶解度如下表:
温度(℃) | 20 | 50 | 60 | 70 |
MgSO4 | 25.0 | 33.4 | 35.6 | 36.9 |
CaSO4 | 0.210 | 0.207 | 0.201 | 0.193 |
“除钙”是将MgSO4和CaSO4混合溶液中的CaSO4除去,根据上表数据,简要说明操作步骤___________。再将滤液进行“操作1”,则析出晶体后的溶液(20℃) 中,C(Mg2+)=___________mol/L(该混合溶液的密度为1.2g·cm-3)。
高三化学综合题中等难度题查看答案及解析
(16分)硼镁泥是一种工业废料,主要成分是MgO,还有CaO、MnO、Fe2O3、FeO、Al2O3,、SiO2等杂质,以此为原料制取的硫酸镁可用于印染、造纸、医药等工业。从硼镁泥中制取MgSO4·7H2O的工艺流程如下:
已知:NaClO与Mn2+反应产生MnO2沉淀。
(1)实验中需用1.00 mol·L-1的硫酸80.0ml。若用98%的浓硫酸配制,除量筒、玻璃棒、胶头滴管外,还需要的玻璃仪器有_____________。
(2)滤渣的主要成分除含有Fe(OH)3、Al(OH)3外,还有__________。
(3)“操作I”的主要操作为蒸发浓缩、冷却结晶、____________。
(4)写出加入NaClO时,溶液中氧化还原反应的离子方程式________________、_______________。
(5)已知:溶液的pH>3时,铝元素有多种存在形态,如A13+、[Al(OH)]2+、[Al(OH)2]+等,各形态之间可相互转化,写出该溶液中[Al(OH)]2+转化为[Al(OH)2]+的离子方程式_______________________。
(6)某同学为探究Ag+和Fe2+反应,按如图连接装置并加入药品(盐桥中的物质不参与反应),发现电压表指针偏移。电子由石墨经导线流向银。放置一段时间后,向甲烧杯中逐渐加入浓Fe2(SO4)3溶液,发现电压表指针的变化依次为:偏移减小—回到零点—逆向偏移。则电压表指针逆向偏移后,银为_______极(填“正”或“负”)。由实验得出Ag+和Fe2+反应的离子方程式是______________________。
高三化学实验题极难题查看答案及解析
以硼镁泥为原料制取的硫酸镁可用于印染、造纸、医药等工业。硼镁泥是一种工业废料,主要成分是MgO(占40%),还有CaO、MnO、Fe2O3、FeO、Al2O3、SiO2等杂质。从硼镁泥中提取MgSO4·7H2O的流程如下:
(1)实验中需用3 mol·L-1的硫酸500 mL,若用98%的浓硫酸(ρ=1.84 g·mL-1)来配制,量取浓硫酸时,需使用的量筒的规格为 ________(填字母)。
A.10 mL B.20 mL C.50 mL D.100 mL
(2)加入的NaClO可与Mn2+反应,方程式为Mn2++ClO-+H2O===MnO2↓+2H++Cl-,
欲使2moL Mn2+被氧化则至少需要氧化剂NaClO质量为______g;还有一种离子也会被NaClO氧化,该反应的离子方程式为______________________________________。
(3)滤渣的主要成分除含有Fe(OH)3、Al(OH)3外,还含有________、_________。
(4)在“除钙”步骤前,若要检验混合液中是否还存在Fe2+,简述检验方法:_____________________________________。
(5)已知MgSO4、CaSO4的溶解度如下表(溶解度单位为g/100 g水):
温度/℃ | 40 | 50 | 60 | 70 |
MgSO4 | 30.9 | 33.4 | 35.6 | 36.9 |
CaSO4 | 0.210 | 0.207 | 0.201 | 0.193 |
“除钙”是将MgSO4和CaSO4混合溶液中的CaSO4除去,根据上表数据,简要说明除钙的操作步骤:蒸发浓缩、_________。“操作Ⅰ”是将滤液继续蒸发浓缩,冷却结晶,__________,便得到了MgSO4·7H2O。
(6)若实验中提供的硼镁泥共100 g,得到的MgSO4·7H2O为86.1 g,则MgSO4·7H2O的产率为__________。
高三化学综合题困难题查看答案及解析