实验室以一种工业废渣(主要成分为MgCO3、Mg2SiO4和少量Fe、Al的氧化物)为原料制备MgCO3·3H...
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实验室以一种工业废渣(主要成分为MgCO3、Mg2SiO4和少量Fe、Al的氧化物)为原料制备MgCO3·3H2O。实验过程如下:
(1)*溶过程中主要反应的热化学方程式为
MgCO3(s)+2H+(aq)===Mg2+(aq)+CO2(g)+H2O(l) ΔH=-50.4 kJ·mol-1
Mg2SiO4(s)+4H+(aq)===2 Mg2+(aq)+H2SiO3(s)+H2O(l) ΔH=-225.4 kJ·mol-1
*溶需加热的目的是______;所加H2SO4不宜过量太多的原因是_______。
(2)加入H2O2氧化时发生发应的离子方程式为___________。
(3)用右图所示的实验装置进行萃取分液,以除去溶液中的Fe3+。
①实验装置图中仪器A的名称为_______。
②为使Fe3+尽可能多地从水相转移至有机相,采取的*作:向装有水溶液的仪器A中加入一定量的有机萃取剂,______、静置、分液,并重复多次。
(4)请补充完整由萃取后得到的水溶液制备MgCO3·3H2O的实验方案:边搅拌边向溶液中滴加氨水,______,过滤、用水洗涤固体2~3次,在50℃下干燥,得到MgCO3·3H2O。
[已知该溶液中pH=8.5时Mg(OH)2开始沉淀;pH=5.0时Al(OH)3沉淀完全]。
【回答】
【*】(1)加快*溶速率;避免制备MgCO3时消耗更多的碱
(2)H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O (3)①分液漏斗;②充分振荡
(4)至5.0<pH<8.5,过滤,边搅拌边向滤液中滴加Na2CO3溶液至有大量沉淀生成,静置,向
上层清液中滴加Na2CO3溶液,若无沉淀生成,
【解析】
(4)根据*氧化镁和*氧化铝沉淀的pH可知,滴加氨水的同时必须控制溶液的pH不能超过8.5,且也不能低于5.0,所以边搅拌边向溶液中滴加氨水,至5.0<pH<8.5,过滤,边搅拌边向滤液中滴加Na2CO3溶液至有大量沉淀生成,静置,向上层清液中滴加Na2CO3溶液,若无沉淀生成,过滤、用水洗涤固体2-3次,在50℃下干燥,得到MgCO3·3H2O。
【考点定位】本题主要是考查物质制备工艺流程图分析,涉及反应条件控制、仪器识别、氧化还原反应方程式书写、物质的分离与提纯等化学实验基本*作
【名师点晴】分离提纯型探究实验评价题一般以物质的制备、分离、提纯为基础,考查基本的实验原理、实验方法和实验基本*作。在解题过程中需要注意题目提供信息的应用,特别是新物质的制备过程中,有一些特殊的*质(如易水解、熔沸点等),要善于联系课本相关的物质的*质和实验方法运用于解题。在复习备考中要对元素及化合物的*质进行梳理,从理论的角度进行升入分析,迁移和应用,要重视物质的*质,实验基本*作,物质的分离提纯。电化学类试题具有很强的规律*和策略*,在解题过程中需要不断总结,归纳。工艺流程中的实验分析:工艺流程的命题来源很广,与各个知识模块的结合点较多,因此分析工业生产工艺流程题时,应将流程路线,试题设问和理论知识有机结合起来,它常常结合工艺流程考查基本化学实验问题,可以说它是无机框图题的创新。流程的呈现形式有:①*作流程;②物质变化流程;③装置流程。解题时首先要明确原料和产品(包括副产品),即箭头进出方向,其次依据流程图分析反应原理,紧扣信息,搞清流程中每一步发生了什么反应——知其然,弄清有关反应原理,明确目的(如沉淀反应、除杂、分离)——知其所以然,最后联系储存的知识,有效地进行信息的利用,准确表述和工整书写。由于工艺流程常与溶液的配制、物质的分离及定量测定等基本*作有机结合起来,所以只有复习时牢固掌握实验基础知识,才能有效结合题中的信息,准确答题。
物质制备化工生产流程的主线一般为。
知识点:物质的分离 提纯和检验
题型:实验,探究题
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