碱式碳*镁[Mg2(OH)2CO3]]和过氧化镁(MgO2)都是重要化工原料。Ⅰ 以Mg2(OH)2CO3为原...
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碱式碳*镁[Mg2(OH)2CO3]]和过氧化镁(MgO2)都是重要化工原料。
Ⅰ 以Mg2(OH)2CO3为原料,制备产品MgO2的步骤如下: (1)煅烧 煅烧Mg2(OH)2CO3得到三种氧化物,其中一种常温下是气体,且能使澄清石灰水变浑浊。煅烧时反应的化学方程式为________________。
(2)转化 向所得固体中加双氧水充分搅拌,发生反应MgO+H2O2=MgO2+H2O,温度升高,说明该反应________热量(填“放出”或“吸收”)。其他条件相同,煅烧温度、煅烧时间不同,所得MgO2对产率(产率=×100%)的影响分别如图所示。则最佳的煅烧温度为_________℃,煅烧时间为_______小时。
(3)分离 得到产品。
(4)测定 假设产品中仅混有少量MgO。某小组设计下列装置,通过测定生成的O2体积,计算MgO2的质量分数。
已知:2与稀盐*不反应 2+2HCl=MgCl2+H2O2
c.2MgO22MgO+O2↑ +CMg+CO↑
①仪器M的名称是_________。MnO2的作用是_________。
②相同条件下,_________能使测定结果更准确。(填“装置A”或“装置B”)
③实验室用溶质质量分数为37%、密度是1.18 g·mL-1的浓盐*配制10%的稀盐*110 g,需要水_________ mL。(水的密度是1 g·mL-1,计算结果保留一位小数)
④经讨论,该小组又设计了下列3种方案,分别取5.0 *品进行实验,能确定MgO2质量分数的是_________。(填序号) a.加热,使MgO2完全分解,测出剩余固体的质量
b.与足量碳粉在高温下充分反应,测出生成Mg的质量
c.先加足量稀盐*,再加足量NaOH溶液,充分反应,测出Mg(OH)2的质量
Ⅱ MgCl2是制备Mg2(OH)2CO3的原料。现用含碳*镁84%的菱镁矿制备MgCl2,反应如下:MgCO3+Cl2+CO MgCl2+2CO2(假设杂质不参加反应)。 生产19吨MgCl2需要这样的菱镁矿多少吨?(写出计算过程)
【回答】
【*】Ⅰ (1)Mg2(OH)2CO3 MgO+H2O+CO2↑ (2)放出 650 2
(4)①分液漏斗 催化剂,使生成的过氧化*迅速分解 ②装置A ③80.3 ④a
Ⅱ 解:设需要菱镁矿的质量为x。
MgCO3+Cl2+CO MgCl2+2CO2
84 95
84%x 19 t
x=20 t
答:需要菱镁矿的质量为20 t。
【解析】Ⅰ (1)根据碱式碳*镁的元素组成及“能使澄清石灰水变浑浊”,可知生成的三种氧化物为氧化镁、水和二氧化碳,据此可写出反应的化学方程式。
(2)加双氧水后,温度升高,说明反应放热。据图可知,生成MgO2产率最高时对应的温度为650℃,煅烧时间为2小时。(4)①仪器M是分液漏斗。②装置A与装置B比较,A中增加了回气管,可以避免因加入液体*品排出空气造成的误差,因此装置A更准确。③根据稀释前后溶质质量不变,设需要浓盐*的质量为x,可得:110 g ×10%=x·37%,求得x=29.7g,则需要水的质量=110 g-29.7g=80.3 g,所需水的体积=80.3 g÷1 g·mL-1=80.3mL。④a.根据加热前后固体质量差为产生气体的质量,测出剩余固体质量,即可求得生成氧气的质量,进而根据生成氧气的质量计算过氧化镁的质量,从而就算质量分数,故a可行;
b.样品与足量碳粉反应,生成的镁中包含原样品中氧化镁中的镁元素,故根据测出的镁的质量,无法准确计算原样品中过氧化镁的质量,故错误;
c.因样品中的氧化镁与盐*反应也能生成*化镁,加入*氧化*溶液后会变成*氧化镁沉淀,故测出的*氧化镁质量比样品中过氧化镁最终转化的*氧化镁质量偏大,故错误。
Ⅱ 本题是利用化学方程式的计算。题中给出的条件是菱镁的纯度(即碳*镁的质量分数)和产品*化镁的质量,要求的问题是菱镁矿的质量。利用化学方程式中各物质间的质量比,质量*化镁的质量,可求出菱镁矿中碳*镁的质量,再利用菱镁矿中碳*镁的质量分数,即可求得菱镁矿的质量。
知识点:未分类
题型:综合题
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