硫酸镁晶体(MgSO4·7H2O)是一种重要的化工原料,可用作制革、炸药、造纸、瓷器等。以菱镁矿(主要成分是碳酸镁,含少量FeCO3和不溶性杂质)为原料制取硫酸镁晶体的流程如下:
已知:部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:
阳离子 | Mg2+ | Fe2+ | Fe3+ |
开始沉淀 | 9.1 | 7.6 | 1.9 |
完全沉淀 | 11.1 | 9.7 | 3.2 |
(1) “氧化”步骤中,加入H2O2溶液的目的是________(用离子方程式表示)。“沉淀”步骤中,用氨水调节pH的范围是________。
(2) “过滤”所得滤液中含有的阳离子为Mg2+、________。
(3) “结晶”步骤中需蒸发浓缩滤液,使用的实验仪器有铁架台(含铁圈)、酒精灯、玻璃棒、____________________。
(4) 测定硫酸镁晶体样品中MgSO4·7H2O的含量常采用下列实验方法:
Ⅰ. 称取待测硫酸镁晶体样品1.500 g加入过量的EDTA,配成100 mL pH在9~10之间的溶液A。
Ⅱ. 移取25.00 mL溶液A于锥形瓶中,用0.1000 mol·L-1 Zn2+标准溶液与过量的EDTA反应,消耗Zn2+标准溶液20.00 mL。
Ⅲ. 另移取25.00 mL溶液A于另一只锥形瓶中,调节pH为5~6,用0.100 0 mol·L-1 Zn2+标准溶液与之充分反应,消耗Zn2+标准溶液35.00 mL。
已知:①pH为9~10时,Mg2+、Zn2+均能与EDTA(H2Y2-)反应:Mg2++H2Y2-===MgH2Y Zn2++H2Y2-===ZnH2Y
②pH为5~6时,Zn2+除与EDTA反应,还能与MgH2Y反应:Zn2++MgH2Y===ZnH2Y+Mg2+
③样品中杂质不参与反应。
计算硫酸镁晶体样品中MgSO4·7H2O的质量分数________。(写出计算过程)。
高二化学简答题困难题
硫酸镁晶体(MgSO4·7H2O)是一种重要的化工原料,可用作制革、炸药、造纸、瓷器等。以菱镁矿(主要成分是碳酸镁,含少量FeCO3和不溶性杂质)为原料制取硫酸镁晶体的流程如下:
已知:部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:
阳离子 | Mg2+ | Fe2+ | Fe3+ |
开始沉淀 | 9.1 | 7.6 | 1.9 |
完全沉淀 | 11.1 | 9.7 | 3.2 |
(1) “氧化”步骤中,加入H2O2溶液的目的是________(用离子方程式表示)。“沉淀”步骤中,用氨水调节pH的范围是________。
(2) “过滤”所得滤液中含有的阳离子为Mg2+、________。
(3) “结晶”步骤中需蒸发浓缩滤液,使用的实验仪器有铁架台(含铁圈)、酒精灯、玻璃棒、____________________。
(4) 测定硫酸镁晶体样品中MgSO4·7H2O的含量常采用下列实验方法:
Ⅰ. 称取待测硫酸镁晶体样品1.500 g加入过量的EDTA,配成100 mL pH在9~10之间的溶液A。
Ⅱ. 移取25.00 mL溶液A于锥形瓶中,用0.1000 mol·L-1 Zn2+标准溶液与过量的EDTA反应,消耗Zn2+标准溶液20.00 mL。
Ⅲ. 另移取25.00 mL溶液A于另一只锥形瓶中,调节pH为5~6,用0.100 0 mol·L-1 Zn2+标准溶液与之充分反应,消耗Zn2+标准溶液35.00 mL。
已知:①pH为9~10时,Mg2+、Zn2+均能与EDTA(H2Y2-)反应:Mg2++H2Y2-===MgH2Y Zn2++H2Y2-===ZnH2Y
②pH为5~6时,Zn2+除与EDTA反应,还能与MgH2Y反应:Zn2++MgH2Y===ZnH2Y+Mg2+
③样品中杂质不参与反应。
计算硫酸镁晶体样品中MgSO4·7H2O的质量分数________。(写出计算过程)。
高二化学简答题困难题查看答案及解析
以菱镁矿(主要成分是碳酸镁,含少量FeCO3和不溶性杂质)为原料制取硫酸镁晶体(MgSO4·7H2O)的流程如图:
(1)“浸取”时通常将菱镁矿石进行粉碎,其目的是___。
(2)写出碳酸镁与稀硫酸反应的化学方程式___。
(3)“氧化”和“沉淀”是将“浸取”过程中产生的Fe2+转化为Fe(OH)3沉淀,则“过滤”所得滤液中含有的阳离子主要有___和___。
高二化学工业流程简单题查看答案及解析
七水硫酸镁(MgSO4·7H2O)为白色细小四角柱状结晶,无臭,味苦,在印染、造纸和医药等工业上都有广泛的应用,利用化工厂生产硼砂的废渣一硼镁泥可制取七水硫酸镁。硼镁泥的主要成分是MgCO3,还含有其他杂质(MgO、SiO2、Fe2O3、CaO、B2O3、Al2O3、MnO等)。
表1 部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH
沉淀物 | Al(OH)3 | Fe(OH)3 | Fe(OH)3 | Mn(OH)2 | Mg(OH)2 |
pH值 | 4.7 | 3.2 | 9.7 | 10.4 | 11.2 |
表2两种盐的溶解度(单位为g/100g水)
温度/℃ | 10 | 30 | 40 | 50 | 60 |
CaSO4 | 0.19 | 0.21 | 0.21 | 0.20 | 0.19 |
MgSO4·7H2O | 30.9 | 35.5 | 40.8 | 45.6 | — |
硼镁泥制取七水硫酸镁的工艺流程如下
根据以上流程图并参考表格数据,试回答下列问题:
(1)在酸溶过程中,想加快酸溶速度,提出两种可行的措施_______________。
(2)沉淀A中除二氧化硅外,还含有硼酸(H3BO3),硼酸微溶于水,为一元弱酸,其酸性不来源于羟基的电离,写出硼酸水溶液电离方程式_____________________
(3)经对沉淀B进行分析,发现其中含有二氧化锰,用离子方程式解释产生二氧化锰原因:__________________。
(4)加入硼镁泥调节pH=5~6目的是________________。
(5)得到的沉淀C的组成是_________________(填化学式),过滤Ⅲ需趁热过滤,原因是___________。
(6)检验过滤Ⅱ后的滤液中是否含有Fe3+的实验方法是____________。
高二化学综合题困难题查看答案及解析
七水硫酸镁(MgSO4•7H2O)在印染、造纸和医药等工业上都有广泛的应用,利用化工厂生产硼砂的废渣﹣硼镁泥可制取七水硫酸镁。硼镁泥的主要成分是MgCO3,还含有其他杂质(MgO、SiO2、Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3、MnO等)。
表1 部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH
沉淀物 | Al(OH)3 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Mn(OH)2 | Mg(OH)2 | ||||||
pH值 | 5.2 | 3.2 | 9.7 | 10.4 | 11.2 | ||||||
表2 两种盐的溶解度(单位为g/100g水)
温度/℃ | 10 | 30 | 40 | 50 | 60 | ||||||||||||
CaSO4 | 0.19 | 0.21 | 0.21 | 0.20 | 0.19 | ||||||||||||
MgSO4•7H2O | 30.9 | 35.5 | 40.8 | 45.6 | / | ||||||||||||
硼镁泥制取七水硫酸镁的工艺流程如下:
根据以上流程图并参考表格pH数据和溶解度数据,试回答下列问题:
(1)过滤I的滤液中加入硼镁泥,调节溶液的pH=5~6,再加入NaClO溶液加热煮沸,将溶液中的Mn2+氧化成MnO2,反应的离子反应方程式为 .加热煮沸的主要目的是 。
(2)沉淀B中除MnO2、SiO2外还含有 (填化学式)等物质。
(3)检验过滤Ⅱ后的滤液中是否含有Fe3+的实验方法是 。
(4)沉淀C的化学式是 .过滤Ⅲ需趁热过滤的理由是 。
高二化学实验题困难题查看答案及解析
七水硫酸镁(MgSO4·7H2O)在印染、造纸和医药等工业上都有广泛的应用,利用化工厂生产硼砂的废渣-硼镁泥可制取七水硫酸镁。硼镁泥的主要成分是MgCO3,还含有其他杂质(MgO、SiO2、Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3、MnO等)。
表1 部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH
沉淀物 | Al(OH)3 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Mn(OH)2 | Mg(OH)2 |
pH值 | 5.2 | 3.2 | 9.7 | 10.4 | 11.2 |
表2 两种盐的溶解度(单位为g/100g水)
温度/℃ | 10 | 30 | 40 | 50 | 60 |
CaSO4 | 0.19 | 0.21 | 0.21 | 0.20 | 0.19 |
MgSO4·7H2O | 30.9 | 35.5 | 40.8 | 45.6 | / |
硼镁泥制取七水硫酸镁的工艺流程如下:
根据以上流程图并参考表格pH数据和溶解度数据,试回答下列问题:
(1)过滤I的滤液中加入硼镁泥,调节溶液的pH=5~6,再加入NaClO溶液加热煮沸,将溶液中的Mn2+氧化成MnO2,反应的离子反应方程式为________。加热煮沸的主要目的是________。
(2)沉淀B中除MnO2、SiO2外还含有________(填化学式)等物质。
(3)检验过滤Ⅱ后的滤液中是否含有Fe3+的实验方法是________;
(4)沉淀C的化学式是________。过滤III需趁热过滤的理由是________
高二化学填空题困难题查看答案及解析
MgSO4·7H2O是一种重要的化工原料,某研究性学习小组设计了利用菱镁矿石(主要成分是MgCO3,并含有MnCO3、SiO2)制取MgSO4·7H2O的实验流程如下:
已知:Mn2++ClOˉ+H2O=MnO2↓+Clˉ+2H+
(1)过滤1的滤渣主要成分是______。
(2)酸浸时MgCO3发生反应的离子反应方程式为:_________________________。
(3)操作1经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等步骤才可得到产品,检验产品是否洗涤干净的方法是_______________。
高二化学工业流程中等难度题查看答案及解析
硫酸镁在医疗上具有镇静、抗挛等功效。以菱镁矿(主要成分是MgCO3)为主要原料制备硫酸镁的方法如下:
(1)步骤②中发生反应的离子方程式为__________________________________________。
(2)步骤④中调节pH=6.0~6.5的目的是_______________________________________。
(3)步骤⑤的操作为________________________________________________________。
(4)若要除去MgSO4溶液中的FeSO4应先加________,再加入过量__________,过滤即可把杂质除尽;请用离子方程式以及文字说明除杂原理___________________________________
(5)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____________(已知25 ℃时 ,Ksp[Mg(OH)2]=5.6×10-12 )。
高二化学工业流程中等难度题查看答案及解析
硫酸镁在医疗上具有镇静、抗挛等功效。以菱镁矿(主要成分是MgCO3)为主要原料制备硫酸镁的方法如下:
(1)步骤②中发生反应的离子方程式为____________________________________。
(2)步骤④中调节pH=6.0~6.5的目的是___________________________________。
(3)步骤⑤的操作为______________________________
(4)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,Ksp[Mg(OH)2] =5.6×10-12]。
高二化学填空题中等难度题查看答案及解析
氧化镁在医药、建筑等行业应用广泛。硫酸镁还原热解制备高纯氧化镁是一种新的探索。以菱镁矿(主要成分为MgCO3,含少量FeCO3 )为原料制备高纯氧化镁的实验流程如下,下列说法正确的是( )
A. MgCO3与稀硫酸反应的离子方程式为CO32-+2H+=CO2↑+H2O
B. 加入H2O2氧化的离子方程式为Fe2+ + H2O2+2H+ =Fe3+ + 2H2O
C. 滤渣2的成分是Fe(OH)3 和Mg(OH)2
D. 流程图中过滤与煅烧之间有一系列的的实验操作,最后得到MgSO4·7H2O晶体,对MgSO4·7H2O晶体直接加热可以得到无水MgSO4固体
高二化学单选题中等难度题查看答案及解析
氧化镁在医药、建筑等行业应用广泛。硫酸镁还原热解制备高纯氧化镁是一种新的探索。以菱镁矿(主要成分为MgCO3,含少量FeCO3 )为原料制备高纯氧化镁的实验流程如下,下列说法正确的是( )
A. MgCO3与稀硫酸反应的离子方程式为CO32-+2H+=CO2↑+H2O
B. 加入H2O2氧化的离子方程式为Fe2+ + H2O2+2H+ =Fe3+ + 2H2O
C. 滤渣2的成分是Fe(OH)3 和Mg(OH)2
D. 流程图中过滤与煅烧之间有一系列的的实验操作,最后得到MgSO4·7H2O晶体,对MgSO4·7H2O晶体直接加热可以得到无水MgSO4固体
高二化学单选题中等难度题查看答案及解析