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以菱鎂礦(主要成分為MgCO3,含少量FeCO3)為原料制備高純MgO,流程如下:
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已知:H2O2+2FeSO4+H2SO4=Fe2(SO43+2H2O
(1)“溶解”時(shí),MgCO3與稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為
MgCO3+H2SO4=MgSO4+H2O+CO2
MgCO3+H2SO4=MgSO4+H2O+CO2
。
(2)“轉(zhuǎn)化”過程中,F(xiàn)eSO4轉(zhuǎn)化率隨反應(yīng)溫度的變化關(guān)系如圖所示。
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①40~75℃范圍內(nèi),隨著溫度的升高,F(xiàn)eSO4轉(zhuǎn)化率增大的原因可能是
40~75℃范圍內(nèi),溫度升高,F(xiàn)eSO4轉(zhuǎn)化的反應(yīng)速率增大
40~75℃范圍內(nèi),溫度升高,F(xiàn)eSO4轉(zhuǎn)化的反應(yīng)速率增大
。
②溫度大于75℃,隨著溫度的升高,F(xiàn)eSO4轉(zhuǎn)化率減小。某同學(xué)猜想其主要原因是H2O2受熱分解,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明該同學(xué)的猜想:
取2份等體積等質(zhì)量分?jǐn)?shù)的雙氧水,將其中一份用75℃以上水浴加熱,觀察比較2份液體中氣泡產(chǎn)生的速率
取2份等體積等質(zhì)量分?jǐn)?shù)的雙氧水,將其中一份用75℃以上水浴加熱,觀察比較2份液體中氣泡產(chǎn)生的速率
。
(3)“調(diào)pH”時(shí),溶液pH不宜過大。其原因除pH過大將增加氨水的使用量,還可能的是
pH過大,會(huì)生成Mg(OH)2,導(dǎo)致高純MgO產(chǎn)品產(chǎn)量降低
pH過大,會(huì)生成Mg(OH)2,導(dǎo)致高純MgO產(chǎn)品產(chǎn)量降低
。
(4)某興趣小組探究“煅燒”時(shí)MgSO4與C的反應(yīng),實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。
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①“煅燒”時(shí),裝置甲發(fā)生了某個(gè)反應(yīng),該反應(yīng)生成3種氧化物。裝置乙中KMnO4溶液褪色,裝置丙中澄清石灰水變渾。裝置甲發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是
2MgSO4+C
高溫
2MgO+CO2↑+2SO2
2MgSO4+C
高溫
2MgO+CO2↑+2SO2
。
②經(jīng)檢驗(yàn),500℃下加熱裝置甲中反應(yīng)后的固體,可得到一種只含硫且相對(duì)分子質(zhì)量為192的氣體。該氣體的化學(xué)式是
S6
S6
。
③反應(yīng)后,測(cè)量裝置乙溶液中
SO
2
-
4
的含量的測(cè)定,請(qǐng)補(bǔ)充完整實(shí)驗(yàn)方案:取適量反應(yīng)后裝置乙中的液體,
向其中滴加BaCl2溶液,至沉淀不再產(chǎn)生為止
向其中滴加BaCl2溶液,至沉淀不再產(chǎn)生為止
,過濾、
用蒸餾水洗滌沉淀2~3次
用蒸餾水洗滌沉淀2~3次
、干燥,得一定質(zhì)量的BaSO4沉淀。(須使用的試劑有:BaCl2溶液、蒸餾水)

【答案】MgCO3+H2SO4=MgSO4+H2O+CO2↑;40~75℃范圍內(nèi),溫度升高,F(xiàn)eSO4轉(zhuǎn)化的反應(yīng)速率增大;取2份等體積等質(zhì)量分?jǐn)?shù)的雙氧水,將其中一份用75℃以上水浴加熱,觀察比較2份液體中氣泡產(chǎn)生的速率;pH過大,會(huì)生成Mg(OH)2,導(dǎo)致高純MgO產(chǎn)品產(chǎn)量降低;2MgSO4+C
高溫
2MgO+CO2↑+2SO2↑;S6;向其中滴加BaCl2溶液,至沉淀不再產(chǎn)生為止;用蒸餾水洗滌沉淀2~3次
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:136引用:2難度:0.5
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    (1)步驟1-4的操作中均用到的玻璃儀器是
     
    。
    (2)固體a的成分是
     
    。
    (3)Y是
     
    (寫名稱)。
    (4)步驟1和步驟3發(fā)生的相同反應(yīng)的化學(xué)方程式為
     

    發(fā)布:2024/12/24 12:0:2組卷:87引用:3難度:0.4
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    (1)沉淀時(shí),NaOH應(yīng)過量的目的是
     
    。
    (2)過濾時(shí),使用玻璃棒的作用是
     
    。
    (3)溶解時(shí),稀鹽酸與Mg(OH)2發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為
     
    ,該反應(yīng)的反應(yīng)類型為
     
    。

    發(fā)布:2024/12/24 12:0:2組卷:153引用:3難度:0.5
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