蛇紋石可用于生產(chǎn)氫氧化鎂，簡要工藝流程如下：
I．制取粗硫酸鎂：用酸液浸泡蛇紋石礦粉，過濾；并在常溫常壓下結(jié)晶，制得粗硫酸鎂（其中常含有少量Fe3+、Al3+、Fe2+等雜質(zhì)離子）。
II．提純粗硫酸鎂：將粗硫酸鎂在酸性條件下溶解，加入適量的0.1 mol·L－H2O2溶液，再調(diào)節(jié)溶液pH至7～8，并分離提純。
III．制取氫氧化鎂：向步驟II所得溶液中加入過量氨水。
已知：金屬離子氫氧化物沉淀所需pH

 
Fe3+
Al3+
Fe2+
Mg2+
開始沉淀時
1.5
3.3
6.5
9.4
沉淀完全時
3.7
5.2
9.7
12.4
 
請回答下列問題：
（1）步驟II中，可用于調(diào)節(jié)溶液pH至7~8的最佳試劑是           （填字母序號）。
A. MgO           B. Na2CO3           C. 蒸餾水
（2）Fe2+與H2O2溶液反應的離子方程式為                                。
（3）工業(yè)上常以Mg2+的轉(zhuǎn)化率為考察指標，確定步驟III制備氫氧化鎂工藝過程的適宜條件。其中，反應溫度與Mg2+轉(zhuǎn)化率的關(guān)系如右圖所示。

①步驟III中制備氫氧化鎂反應的離子方程式為              。
②根據(jù)圖中所示50 ℃前溫度與Mg2+轉(zhuǎn)化率之間 的關(guān)系，可判斷此反應是 
              （填“吸熱”或“放熱”）反應。
③圖中，溫度升高至50 ℃以上Mg2+轉(zhuǎn)化率下降的可能原因是                    。 
④ Ksp表示沉淀溶解平衡的平衡常數(shù)。已知：
Mg(OH)2(s)  Mg2+ (aq)+ 2OH- (aq)      Ksp = c(Mg2+)·c2(OH-) = 5.6×10-12
Ca(OH)2(s)  Ca2+ (aq) + 2OH- (aq)     Ｋsp = c(Ca2+)·c2(OH-) = 4.7×10-6
若用石灰乳替代氨水，  （填“能”或“不能”）制得氫氧化鎂，理由是                 。

（14分）（1）A                                                    （2分）
（2）2Fe2+ + H2O2 + 2H+ = 2Fe3+ + 2H2O                                 （2分）
（3）① Mg2+ + 2NH3·H2O = Mg(OH)2↓ + 2NH4+                           （2分）
② 吸熱                                                          （2分）
③ 溫度過高時，氨水受熱分解，濃度降低，Mg2+轉(zhuǎn)化率下降           （2分）
④ 能，  Mg(OH)2的溶解度小于Ca(OH)2，可發(fā)生沉淀的轉(zhuǎn)化         （各2分）

解析試題分析：（1）步驟II中，可用于調(diào)節(jié)溶液pH至7～8的目的是和酸反應提高溶液pH，使Fe3＋、Al3＋等雜質(zhì)離子沉淀分離除去，
A、加入氧化鎂和酸反應能提高溶液PH，生成鎂離子，不加入雜質(zhì)離子，可選；
B、加入碳酸鈉能調(diào)節(jié)溶液PH但假如了鈉離子，引入雜質(zhì)，故不選；
C、蒸餾水對提高溶液pH不好，故不選；
故答案為：A；
（2）Fe2＋與H2O2溶液反應亞鐵離子被過氧化氫氧化為三價鐵離子便于完全沉淀，過氧化氫被還原為水，反應的離子方程式為：2Fe2＋+H2O2+2H＋═2Fe3＋+2H2O，
故答案為：2Fe2＋+H2O2+2H＋═2Fe3＋+2H2O；
（3）①氨水沉淀鎂離子生成氫氧化鎂沉淀，反應的離子方程式為：Mg2＋+2NH3·H2O═Mg(OH)2 ↓+2NH4＋，
故答案為：Mg2＋+2NH3·H2O═Mg(OH)2 ↓+2NH4＋；
②根據(jù)圖中所示50℃前溫度與Mg2＋轉(zhuǎn)化率之間 的關(guān)系是隨溫度升高鎂離子轉(zhuǎn)化率增大，反應是吸熱反應；故答案為：吸熱；
③圖中，溫度升高至50℃以上Mg2＋轉(zhuǎn)化率下降的可能原因是溫度過高時，氨水受熱分解，濃度降低，Mg2＋轉(zhuǎn)化率下降，
故答案為：溫度過高時，氨水受熱分解，濃度降低，Mg2＋轉(zhuǎn)化率下降；
④依據(jù)氫氧化鈣和氫氧化鎂陰陽離子比相同，可以用溶度積常數(shù)比較溶解性強弱，氫氧化鈣溶解性大于氫氧化鎂，溶液中加入石灰乳可以實現(xiàn)沉淀轉(zhuǎn)化，生成氫氧化鎂分離出來；
故答案為：能；Mg(OH)2的溶解度小于Ca(OH)2，可發(fā)生沉淀的轉(zhuǎn)化．
考點：難溶電解質(zhì)的溶解平衡及沉淀轉(zhuǎn)化的本質(zhì)；化學平衡的影響因素；常見金屬元素的單質(zhì)及其化合物的綜合應用

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中化學 來源： 題型：填空題

甲、乙、丙三種物質(zhì)之間有如下圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系，其中甲物質(zhì)為氧化物：

（1）若甲是不溶于水的白色固體，但既能溶于硫酸又能溶于氫氧化鈉溶液， 寫出下列轉(zhuǎn)化的方程式：
乙丙的離子方程式______________________； 丙甲的化學方程式____________________。
（2）若向乙溶液中加入KSCN溶液，混合溶液呈紅色，則甲物質(zhì)是________（填化學式）。 甲乙的離子方程式是_____________________________。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

工業(yè)上，將黃銅礦（CuFeS2）通過8CuFeS2+21O28Cu+4FeO+2Fe2O3+16SO2反應制取銅及其硫和鐵的化合物。
（1）上述反應中，還原劑為          。
（2）黃銅礦冶煉銅產(chǎn)生的爐渣（含F(xiàn)e2O3、FeO、SiO2、Al2O3）可制備Fe2O3。方法為：
①用稀鹽酸浸取爐渣，過濾。
②濾液先氧化，再加入過量NaOH溶液，過濾，將沉淀洗滌、干燥、煅燒得Fe2O3。
據(jù)以上信息回答下列問題：
a．通過上述②，爐渣中的Al2O3變成了                            （寫離子）。
b．選用提供的試劑，設計實驗驗證爐渣中含有FeO。
提供的試劑：稀鹽酸 稀硫酸  KSCN溶液 酸性KMnO4溶液   NaOH溶液 碘水
所選試劑為               。
證明爐渣中含有FeO的實驗現(xiàn)象為                                     。
（3）對上述爐渣中進行含鐵量的測定步驟如下：

I．步驟③發(fā)生反應的離子方程式為                       。
II．步驟④中煮沸的作用是                            。
III．步驟⑤中用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、           。
IV．若滴定過程中消耗0.100mol·L?1KI溶液20.00mL，則爐渣中鐵的百分含量為          。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

將一定量的Fe粉、Cu粉、FeCl3溶液、CuCl2溶液混合于某容器中充分反應(假定容器不參與反應)，試判斷下列情況下容器中金屬離子與金屬單質(zhì)的存在情況：
(1)若Fe粉有剩余，則容器中不可能有____________
(2)若FeCl3有剩余，則容器中不可能有___________
(3)若CuCl2有剩余，則容器中還可能有________________________
(4)若FeCl3和CuCl2都有剩余，則容器中還可能有______________

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

氫氧化鈉溶液處理鋁土礦并過濾，得到含鋁酸鈉的溶液。向該溶液中通入二氧化碳，有下列反應： 2NaAl(OH)4+CO2→2Al(OH)3↓ +Na2CO3+H2O
（1）上述五中物質(zhì)中沸點最低物質(zhì)的結(jié)構(gòu)式為______________，由上述物質(zhì)中的兩種元素按原子個數(shù)比1：1形成的離子化合物的電子式為__________________（寫一例）
（2）Al元素的單質(zhì)有許多不同于其他金屬的特性，請列舉2例（也可以用化學方程式表示）
______________________、__________________________________．
（3）氫有3種穩(wěn)定同位素，H氕、 D氘、 T氚，分別為豐度a、b、c，則計算氫元素的近似相對原子質(zhì)量的表達式為______________________________________________．
甲認為H可以排在周期表ⅠA族，也可以排在ⅦA族；而乙同學認為H也可以與碳一樣，排在ⅣA族，乙同學的理由是__________________________________________________。
（4）己知通入二氧化碳336 L(標準狀況下)，理論上生成Al(OH)3 ________________mol,
實際上生成24 mol Al(OH)3和15 mol Na2CO3，Al(OH)3比理論上要少的原因是：________________________________________________________．

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

黃銅礦(CuFeS2)是制取銅及其化合物的主要原料之一。其中爐渣的主要成分 是FeO、Fe2O3、SiO2、Al2O3。各物質(zhì)有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系,請回答：

（1）寫出能證明SO2具有氧化性且現(xiàn)象明顯的化學方程式________________。
（2）用NaOH溶液吸收SO2所得NaHSO3溶液pH＜7，則該溶液中存在離子的物質(zhì)的量濃度由大到小的順序是________。
（3）寫出Cu2S熔煉制取粗銅的化學方程式________________________
（4）廢電解液中常含有Pb2+、Zn2+，向廢電解液中加入Na2S溶液，當有PbS和ZnS沉淀時，C(Zn2+): C(Pb2+)＝________。[已知：Ksp(PbS)＝3.4×10－28mol2·L－2、Ksp(ZnS)＝1.6×10－24mol2·L－2）]
（5）寫出證明溶液I中含有Fe2+的實驗過程________________。
（6）Na2FeO4能殺菌凈水的原因是________________。
（7）Na2FeO4和Zn可以組成堿性電池，其反應式為:3Zn+2FeO42-+8H2O＝3Zn(OH)2+2Fe(OH)+4OH-。請寫出放電時正極電極反應式________________。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

聯(lián)堿法（候氏制堿法）和氨堿法的生產(chǎn)流程簡要表示如下圖：

（1）兩種方法的沉淀池中均發(fā)生的反應化學方程式為_____________________________。
（2）若沉淀池含800.00 mol NH3的水溶液質(zhì)量為54.00 kg，向該溶液通入二氧化碳至反應完全，過濾，得到濾液31.20kg，則NH4HCO3的產(chǎn)率為______________％。
（3）在氨堿法生產(chǎn)過程中氨要循環(huán)使用，但不需要補充，在母液中加生石灰前先要加熱的原因是  ___ 。
（4）根據(jù)聯(lián)堿法中從濾液中提取氯化銨晶體的過程推測，所得結(jié)論正確是_______（選填編號）。
a．常溫時氯化銨的溶解度比氯化鈉小 
b．通入氨氣能增大NH4+的濃度，使氯化銨更多析出
c．加入食鹽細粉能提高Na+的濃度， 使NaHCO3結(jié)晶析出
d．通入氨氣能使NaHCO3轉(zhuǎn)化為Na2CO3，提高析出的NH4Cl純度
（5）聯(lián)堿法相比于氨堿法，氯化鈉利用率從70%提高到90%以上，主要是設計了循環(huán)Ⅰ，聯(lián)堿法的另一項優(yōu)點是__________________________________________________。
（6）從沉淀池析出的晶體含有NaCl雜質(zhì)，某同學在測定其NaHCO3的含量時，稱取5.000g試樣，配制成100mL溶液，用標準鹽酸溶液滴定（用甲基橙做指示劑），測定數(shù)據(jù)記錄如下：

滴定次數(shù)
待測液（mL）
0.6000mol/L鹽酸溶液的體積（mL）
初讀數(shù)
終讀數(shù)
第一次
  20.00
1.00
21.00
第二次
  20.00
如右圖Ⅰ
如右圖Ⅱ
 
①第二次滴定，從圖Ⅰ圖Ⅱ顯示消耗的鹽酸溶液體積為               。
②該實驗測定NaHCO3含量的計算式為ω(NaHCO3)=                          。
③該同學測定結(jié)果有一定的誤差，產(chǎn)生該誤差的原因可能是        （選填編號）。
a．待測液中加入甲基橙作指示劑，用標準酸液滴定至變橙色
b．錐形瓶用蒸餾水洗滌后，直接加入待測溶液進行滴定
c．滴定管用蒸餾水洗滌后，直接注入標準酸液進行滴定
d．滴定管用蒸餾水洗滌后，直接注入待測液，取20.00 mL進行滴定

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科目：高中化學 來源： 題型：問答題

（14分）鐵是應用最廣泛的金屬，鐵的鹵化物、氧化物以及高價鐵的含氧酸鹽均為重要化合物。
（1）要確定鐵的某氯化物FeClx的化學式，可用離子交換和滴定的方法。實驗中稱取0.54g的FeClx樣品，溶解后先進行陽離子交換預處理，再通過含有飽和OH-的陰離子交換柱，使Cl-和OH-發(fā)生交換。交換完成后，流出溶液的OH-用0.40mol.L-1的鹽酸滴定，滴至終點時消耗鹽酸25.0mL。計算該樣品中氯的物質(zhì)的量，并求出FeClx中x值：             
（列出計算過程）；
（2）現(xiàn)有一含有FeCl2和FeCl3的混合物樣品，采用上述方法測得n（Fe）：n（Cl）=1:2.1，則該樣品中FeCl3的物質(zhì)的量分數(shù)為        。在實驗室中，F(xiàn)eCl2可用鐵粉和        鹽酸反應制備，F(xiàn)eCl3可用鐵粉和        反應制備；
（3）FeCl3與氫碘酸反應時可生成棕色物質(zhì)，該反應的離子方程式為                      
（4）高鐵酸鉀（K2FeO4）是一種強氧化劑，可作為水處理劑和高容量電池材料。FeCl3與KClO在強堿性條件下反應可制取K2FeO4，其反應的離子方程式為                          
與MnO2-Zn電池類似，K2FeO4-Zn也可以組成堿性電池，K2FeO4在電池中作為正極材料，其電極反應式為                                     ，該電池總反應的離子方程式為                                             。

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科目：高中化學 來源： 題型：計算題

某探究小組進行了以下實驗：稱取9.5g碳酸鈉和碳酸氫鈉混合物的粉末，向其中加入足量的稀硫酸，將生成的氣體通入到足量的澄清石灰水中，充分反應后，過濾、洗滌、干燥，稱量所得沉淀的質(zhì)量為10.0g（假設過程中沒有物質(zhì)損耗）。求該混合物中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)（寫出計算過程，結(jié)果用分數(shù)表示）。

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