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1、简答题 氢氧化镁用于制药工业,还是重要的绿色阻燃剂.
I.治疗胃酸过多药物Stmoache的有效成分为Mg(OH)2.
(1)该药物治疗胃酸(主要成分为盐酸)过多症时反应的离子方程式为______;
II.已知:Mg(s)+2H2O(g)=Mg(OH)2(s)+H2(g)△H1=-441kJ?mol-1
H2O(g)=H2(g)+
O2(g)△H2=242kJ?mol-1
Mg(s)+O2(g)=MgO(s)△H3=-602kJ?mol-1
(2)氢氧化镁分解的热化学方程式为______;
Ⅲ.某工厂用六水合氯化镁和粗石灰制取的氢氧化镁含有少量氢氧化铁杂质,通过如下流程进行提纯精制,获得阻燃剂氢氧化镁.

(3)步骤①中每消耗0.1mol保险粉(Na2S2O4)转移0.6mol?e-,则此反应的离子方程式为______;
(4)已知EDTA只能与溶液中的Fe2+反应生成易溶于水的物质,不与Mg(OH)2反应.虽然Fe(OH)2难溶于水,但步骤②中随着EDTA的加入,最终能够将Fe(OH)2除去并获得纯度高的Mg(OH)2.请从沉淀溶解平衡的角度加以解释______;
Ⅳ.为研究不同分离提纯条件下所制得阻燃剂的纯度从而确定最佳提纯条件,某研究小组各取等质量的下列4组条件下制得的阻燃剂进行含铁量的测定,结果如下:
精制阻燃剂的条件 | 阻燃剂铁含量 序号 提纯体系温度/℃ 加入EDTA质量/g 加入保险粉质量/g W(Fe)/(10-4g) 1 40 0.05 0.05 7.63 2 40 0.05 0.10 6.83 3 60 0.05 0.10 6.83 4 60 0.10 0.10 6.51
|
(5)若不考虑其它条件,根据上表数据,制取高纯度阻燃剂最佳条件是______(填字母).
①40℃②60℃③EDTA质量为0.05g ④EDTA质量为0.10g⑤保险粉质量为0.05g ⑥保险粉质量为0.10g
A.①③⑤B.②④⑥C.①④⑥D.②③⑤
参考答案:(1)氢氧化镁和盐酸反应产生氯化镁和水,反应的离子方程式为Mg(OH)2+2H+=Mg2++2H2O,
故答案为:Mg(OH)2+2H+=Mg2++2H2O;
(2)Mg(s)+2H2O(g)=Mg(OH)2(s)+H2(g)△H1=-441kJ?mol-1 ①
H2O(g)=H2(g)+12O2(g)△H2=242kJ?mol-1②
Mg(s)+12O2(g)=MgO(s)△H3=-602kJ?mol-1③
方程式③+②-①得:Mg(OH)2(s)=MgO(s)+H2O(g);△H=81KJ/mol,
故答案为:Mg(OH)2(s)=MgO(s)+H2O(g);△H=81KJ/mol;
(3)每消耗0.1mol保险粉(Na2S2O4)转移0.6mol?e-,所以S2O42-被氧化为硫酸根离子,氢氧化铁被还原为氢氧化亚铁,发生的离子方程式为:6Fe(OH)3+S2O42-+2OH-=6Fe(OH)2+2SO42-+4H2O.
?故答案为:6Fe(OH)3+S2O42-+2OH-=6Fe(OH)2+2SO42-+4H2O;
(4)Fe(OH)2悬浊液中存在如下平衡:Fe(OH)2(s)=Fe2+(aq)+2OH-(aq)当不断滴入EDTA时,EDTA将结合Fe 2+促使平衡向右移动而使Fe(OH)2不断溶解.
故答案为:Fe(OH)2悬浊液中存在如下平衡:Fe(OH)2(s)=Fe2+(aq)+2OH-(aq)当不断滴入EDTA时,EDTA将结合
Fe 2+促使平衡向右移动而使Fe(OH)2不断溶解;
(5)观察实验2、3知,其它条件相同时,温度不同,铁含量相同,采取低温能抑制氢氧化镁的溶解,所以采用低温较好.
观察实验3、4知,其它条件相同时,EDTA质量越大,含铁量越低,所以选取EDTA质量为0.10g.
观察实验1、2知,其它条件相同时,保险粉质量越大,含铁量越低,所以选取保险粉质量为0.10g
故选C.
本题解析:
本题难度:一般
2、计算题 某兴趣小组同学取用80.00 g的MgCl2溶液(含镁元素质量分数为15.00%),将其小心蒸干得49.25 g固体(其成分表示为Mgx(OH)yClz?nH2O),为研究其组成进行了如下两实验:
实验一:将所得固体全部溶于100 mL? 1.50 mol·L-1的硝酸中,再加水稀释至500 mL,测得溶液的c(H+)=0.1mol·L-1;
实验二:取实验一稀释后的溶液50 mL向其中加入足量的AgNO3溶液得沉淀12.915 g。
①对于上述两个实验的安排,说法正确的是?;(填字母序号)
A.均要做,否则无法计算 B.均不要做,数据已经足够 C.只要做实验一即可
②试通过计算确定固体的化学式。(要求有计算过程)
参考答案:①C(2分)
②n(Mg2+)=0.5mol, n (OH-)= 0.1mol,n (Cl-)=0.9mol,n (H2O)=0.2mol
故n(Mg2+):n (OH-):n (Cl-):n (H2O) = 0.5:0.1:0.9:0.2=5:1:9:2
即化学式为:Mg5(OH)Cl9·2H2O(4分)
本题解析:略
本题难度:一般
3、选择题 最近,科学家冶炼出纯度高达99.999 %的铝,你估计它具有性质是?(?)
A.熔点比铁铝合金小
B.在冷、浓HNO3中可以钝化
C.在空气中放置容易生锈,进而被腐蚀
D.当它与铁的粉碎粒度相同时,与4mol/L盐酸反应速率比纯铁大
参考答案:BD
本题解析:合金的熔点一般低于它的成分金属,A不正确。铝表面容易被氧化生成一层致密的氧化膜,从而阻止继续被氧化,所以铝制容器耐腐蚀,C不正确。铝的金属性强于铁的,所以选项BD正确。答案选BD。
本题难度:一般
4、实验题 (12分)工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3,Fe2O3等)提取Al2O3做冶炼铝的原料,由熔盐电解法获得的粗铝中含一定量的金属钠和氢气,这些杂质可采用吹气精炼法除去,产生的尾气经处理后可用于钢材镀铝。工艺流程如下图所示:
(已知:NaCl熔点为801℃;AlCl3在181℃升华)

(1)向滤液中通入过量CO2所发生反应的离子方程式为?。
(2)精炼前,需清除坩埚表面的氧化铁和石英砂,防止精炼时它们分别与铝发生置换反应产生新的杂质,则铝和氧化铁反应的化学方程式为?。
(3)将Cl2连续通入坩埚中的粗铝熔体,杂质随气泡上浮而除去。气泡的主要成分除Cl2外还含有______。固态杂质粘附于气泡上,在熔体表面形成浮渣,浮渣中肯定存在________。
(4)镀铝电解池中,金属铝为阳极,熔融盐电镀液中铝元素主要以AlCl4-形式存在,则阳极的电极反应式为_____________。
(5)钢材镀铝后,抗腐蚀性能会大大增强,其原因是_____________。
参考答案:(12分)
(1) AlO2— +2H2O +CO2=Al(OH)3↓+HCO3—(2分)
(2)Fe2O3+2Al
Al2O3+2Fe(2分)
(3)HCl和AlCl3 (2分)? NaCl(2分)
(4)Al-3e-+4Cl-= AlCl4-(2分)
(5)表面形成的致密氧化铝膜能防止钢材腐蚀,或致密的氧化铝膜将环境中的电解质溶液与内层金属隔离?(2分)
本题解析:(1)滤液中含有AlO2— ,通入CO2,生成Al(OH)3沉淀,离子方程式为:AlO2— +2H2O +CO2=Al(OH)3↓+HCO3—
(2)铝在高温条件下,把Fe2O3还原为Fe,化学方程式为:Fe2O3+2Al
Al2O3+2Fe
(3)因为粗铝中含有氢气,所以与Cl2反应生成AlCl3和H2,AlCl3在181℃升华,所以气泡的主要成分除Cl2外还含有HCl和AlCl3;粗铝中含有Na,与Cl2反应生成NaCl,NaCl熔点为801℃,所以浮渣中肯定存在NaCl。
(4)Al失电子生成AlCl4-,电极方程式为:Al-3e-+4Cl-= AlCl4-
(5)Al在空气中与O2反应生成Al2O3,表面形成的致密氧化铝膜,能防止钢材腐蚀。
本题难度:一般
5、选择题&nbs p; 某无色溶液中放入铝片后有H2产生,则下列离子在该溶液中肯定可以大量存在的是(? )
A.Na+
B.Mg2+
C.S2-
D.HCO3-
参考答案:A
本题解析:本题给出的条件“某无色溶液放入铝片可以产生H2”说明该溶液可能是强酸性溶液,也可能是强碱性溶液。
A.Na+在酸性或碱性溶液均可存在;
B.Mg2+与OH-生成Mg(OH)2沉淀;
C.S2-在酸性溶液中,与H+反应产生H2S气体;
D.
离子在酸性溶液中与H+反应,在碱性溶液中与OH-反应,故都不可大量存在。
本题难度:一般