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實驗室模擬“鎂法工業(yè)煙氣脫硫”并制備MgSO4?H2O,其實驗過程可表示為
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(1)在攪拌下向氧化鎂漿料中勻速緩慢通入SO2氣體,生成MgSO3,反應(yīng)為Mg(OH)2+H2SO3═MgSO3+2H2O,其平衡常數(shù)K與Ksp[Mg(OH)2]、Ksp(MgSO3)、Ka1(H2SO3)、Ka2(H2SO3)的代數(shù)關(guān)系式為K=
K
sp
[
M
g
OH
2
]
?
K
a
1
H
2
S
O
3
?
K
a
2
H
2
S
O
3
K
sp
M
g
S
O
3
?
K
2
w
K
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[
M
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OH
2
]
?
K
a
1
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2
S
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3
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K
a
2
H
2
S
O
3
K
sp
M
g
S
O
3
?
K
2
w
;下列實驗操作一定能提高氧化鎂漿料吸收SO2效率的有
BD
BD
(填序號)。
A.水浴加熱氧化鎂漿料
B.加快攪拌速率
C.降低通入SO2氣體的速率
D.通過多孔球泡向氧化鎂漿料中通SO2
(2)在催化劑作用下MgSO3被O2氧化為MgSO4。已知MgSO3的溶解度為0.57g(20℃),O2氧化溶液中
S
O
2
-
3
的離子方程式為
2
SO
2
-
3
+O2
催化劑
2
SO
2
-
4
2
SO
2
-
3
+O2
催化劑
2
SO
2
-
4
;在其他條件相同時,以負(fù)載鈷的分子篩為催化劑,漿料中MgSO3被O2氧化的速率隨pH的變化如題圖甲所示。在pH=6~8范圍內(nèi),pH增大,漿料中MgSO3的氧化速率增大,其主要原因是
pH增大,抑制
SO
2
-
3
的水解,反應(yīng)物
SO
2
-
3
的濃度增大,故可加快氧化速率
pH增大,抑制
SO
2
-
3
的水解,反應(yīng)物
SO
2
-
3
的濃度增大,故可加快氧化速率
。
菁優(yōu)網(wǎng)
(3)制取MgSO4?H2O晶體。在如題圖乙所示的實驗裝置中,攪拌下,使一定量的MgSO3漿料與H2SO4溶液充分反應(yīng)。MgSO3漿料與H2SO4溶液的加料方式是
通過分液漏斗滴加液體,H2SO4溶液的滴加速率要慢,以免H2SO4過量
通過分液漏斗滴加液體,H2SO4溶液的滴加速率要慢,以免H2SO4過量
;補(bǔ)充完整制取MgSO4?H2O晶體的實驗方案:向含有少量Fe3+、Al3+的MgSO4溶液中,
分批加入少量氧化鎂粉末,攪拌,直至用pH試紙測得pH≥5,過濾;將濾液蒸發(fā)濃縮、降溫至室溫結(jié)晶,過濾,所得晶體在150~170℃干燥
分批加入少量氧化鎂粉末,攪拌,直至用pH試紙測得pH≥5,過濾;將濾液蒸發(fā)濃縮、降溫至室溫結(jié)晶,過濾,所得晶體在150~170℃干燥
。(已知:Fe3+、Al3+在pH≥5時完全轉(zhuǎn)化為氫氧化物沉淀;室溫下從MgSO4飽和溶液中結(jié)晶出MgSO4?7H2O,MgSO4?7H2O在150~170℃下干燥得到MgSO4?H2O,實驗中需要使用MgO粉末)

【考點(diǎn)】制備實驗方案的設(shè)計
【答案】
K
sp
[
M
g
OH
2
]
?
K
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1
H
2
S
O
3
?
K
a
2
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K
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M
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K
2
w
;BD;2
SO
2
-
3
+O2
催化劑
2
SO
2
-
4
;pH增大,抑制
SO
2
-
3
的水解,反應(yīng)物
SO
2
-
3
的濃度增大,故可加快氧化速率;通過分液漏斗滴加液體,H2SO4溶液的滴加速率要慢,以免H2SO4過量;分批加入少量氧化鎂粉末,攪拌,直至用pH試紙測得pH≥5,過濾;將濾液蒸發(fā)濃縮、降溫至室溫結(jié)晶,過濾,所得晶體在150~170℃干燥
【解答】
【點(diǎn)評】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/7/13 8:0:9組卷:326引用:1難度:0.5
相似題
  • 1.正溴丁烷(CH3CH2CH2CH2Br)是一種重要的有機(jī)合成工業(yè)原料.在實驗中可利用如圖1裝置(加熱或夾持裝置省略)制備正溴丁烷.制備時的化學(xué)反應(yīng)方程式及有關(guān)數(shù)據(jù)如下:NaBr+H2SO4=HBr+NaHSO4
    C4H9OH+HB
    濃硫酸
    rC4H9Br+H2O
    物質(zhì)相對分子質(zhì)量密度/g?cm-3沸點(diǎn)/℃水中溶解性
    正丁醇740.80117.3微溶
    正溴丁烷1371.27101.6難溶
    溴化氫81------極易溶解
    實驗步驟:在裝置A中加入2mL水,并小心加入28mL濃硫酸,混合均勻后冷卻至室溫.再依次加入18.5mL正丁醇和26g溴化鈉,充分搖振后加入沸石,連接氣體吸收裝置C.將裝置A置于石棉網(wǎng)上加熱至沸騰,然后調(diào)節(jié)為小火使反應(yīng)物保持平穩(wěn)地回流.一段時間后停止加熱,待反應(yīng)液冷卻后,拆去裝置B,改為蒸餾裝置,蒸出粗正溴丁烷.
    請回答下列問題;
    (1)儀器A的名稱是
     
    ,儀器B的作用是
     
    .操作中加入沸石的作用是
     

    (2)裝置C中盛裝的液體是
     
    ,其作用是
     

    (3)制備的粗產(chǎn)物正溴丁烷中往往含有水分、正丁醇等雜質(zhì),加入干燥劑出去水分后,再由圖2操作中的
     
    制備純凈的正溴丁烷.
    (4)若制備實驗的“回流”過程中不采用“調(diào)節(jié)為小火”,仍采用大火加熱回流,則會使產(chǎn)品產(chǎn)率偏
     
    (填“高”或“低”),試說出其中一種原因:
     

    (5)若最終得到13.6g純凈的正溴丁烷,則該實驗的產(chǎn)率是
     
    (保留三位有效數(shù)字)
    菁優(yōu)網(wǎng)

    發(fā)布:2024/11/10 8:0:1組卷:12引用:2難度:0.7
  • 2.B.[實驗化學(xué)]
    2-甲基-2-己醇的制備原理為:
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    可能的副反應(yīng)有:
    ①RMgBr+H2O→RH+Mg(OH)Br
    ②RMgBr+RBr→R-R+MgBr2
    已知部分化合物的物理常量數(shù)見表
    名稱 相對分子質(zhì)量 性狀 密度(g?mol-1 沸點(diǎn)(℃) 溶解性
    乙醚
    2-甲基-2-己醇 116 無色液體 0.8120 143 微溶
    無水乙醚 74 無色液體 0.7138 34.5 微溶 -
    2-甲基-2-己醇的制備步驟如下:
    步驟1:正丁基溴化鎂的制備
    如圖配制儀器,向三頸燒瓶內(nèi)投入3.1g鎂條、15ml無水乙醚;在恒壓滴液漏斗中混合13.5ml正溴丁烷和15ml無水乙醚,先向瓶內(nèi)滴入約5ml無水乙醚,開動攪拌,并滴入剩余的混合液,滴加完畢后,在熱水浴上回流20min,使鎂條幾乎作用完全,得正丁基溴化鎂.
    步驟2:2-甲基-2-己醇的制備
    自恒壓滴液漏斗中滴入10ml丙酮和15ml無水乙醚的混合液,攪拌15min后恒壓滴液漏斗中分批加入10ml 10%硫酸溶液,待反應(yīng)完全后,分離得到醚溶液.
    步驟3:蒸餾
    將醚溶液加入燒瓶中,蒸去乙醚,再在電熱套上直接加熱蒸出產(chǎn)品,收集137~144℃餾分.菁優(yōu)網(wǎng)
    (1)裝置圖中干燥管的作用是
     

    (2)步驟1所得正丁基溴化鎂中除未反應(yīng)物外,還可能混有
     
    (填名稱)雜質(zhì).
    (3)步驟2中的反應(yīng)是放熱反應(yīng),為避免反應(yīng)過于劇烈,可采取的措施有
     

    (4)步驟2中分離出醚溶液所使用的主要儀器是
     
    ,具體操作是
     

    (5)步驟3蒸去乙醚的加熱方式最好采取
     

    發(fā)布:2024/11/10 8:0:1組卷:15引用:1難度:0.5
  • 3.正溴丁烷可用于合成麻醉藥鹽酸丁卡因,也用于生產(chǎn)染料和香料,是稀有元素萃取的溶劑及有機(jī)合成的中間體,實驗室用下列反應(yīng)制備正溴丁烷:CH3CH2CH2CH2OH+NaBr(s)+H2SO4(75%)→CH3CH2CH2CH2Br+NaHSO4+H2O;其制備提純?nèi)鐖D(夾持裝置略)。下列操作錯誤的是( ?。?br />
    A B C D
    菁優(yōu)網(wǎng) 菁優(yōu)網(wǎng) 菁優(yōu)網(wǎng) 菁優(yōu)網(wǎng)
    制備正溴丁烷 與A連接吸收HBr 除去因硫酸濃度大產(chǎn)生的黃色物質(zhì) 從除去無機(jī)物后的粗產(chǎn)品中提取正溴丁烷

    發(fā)布:2024/11/10 8:0:1組卷:7引用:1難度:0.5
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