二轮专题复习限时练习：方法与技巧专题3 工艺流程题的深度整合_VIP免费

(时间：40分钟满分：60分)非选择题(共4小题，60分)1．(12分)(2010·江苏)以水氯镁石(主要成分为MgCl2·6H2O)为原料生产碱式碳酸镁的主要流程如下：(1)预氨化过程中有Mg(OH)2沉淀生成，已知常温下Mg(OH)2的Ksp＝1.8×10－11，若溶液中c(OH－)＝3.0×10－6mol·L－1，则溶液中c(Mg2＋)＝________。(2)上述流程中的滤液浓缩结晶，所得主要固体物质的化学式为________。(3)高温煅烧碱式碳酸镁得到MgO。取碱式碳酸镁4.66g，高温煅烧至恒重，得到固体2.00g和标准状况下CO20.896L，通过计算确定碱式碳酸镁的化学式。(4)若热水解不完全，所得碱式碳酸镁中将混有MgCO3，则产品中镁的质量分数________(填“升高”“降低”或“不变”)。解析(1)常温下Mg(OH)2的Ksp＝c(Mg2＋)·c2(OH－)＝c(Mg2＋)×(3.0×10－6)2＝1.8×10－11，求得c(Mg2＋)＝2.0mol·L－1。(2)主要流程中加NH3、NH4HCO3沉淀镁得到的主要物质为MgCO3和NH4Cl，滤液的主要成分为NH4Cl。(3)设该碱式碳酸镁的化学式为Mgx(OH)y(CO3)z，高温煅烧后产物为MgO、CO2和H2O，其物质的量之比为n(MgO)∶n(CO2)∶n(H2O)＝x∶z∶，由题中数据知生成气体CO2的物质的量n(CO2)＝＝4.00×10－2mol，得到的固体为MgO，其物质的量n(MgO)＝＝5.00×10－2mol，n(H2O)＝＝5.00×10－2mol，n(MgO)∶n(CO2)∶n(H2O)＝x∶z∶＝(5.00×10－2)∶(4.00×10－2)∶(5.00×10－2)＝5∶4∶5，所以求得该碱式碳酸镁的化学式为Mg5(OH)10(CO3)4，但该化学式化合价不守恒，推测可能含结晶水，故化学式应为Mg5(OH)2(CO3)4·4H2O，也可写为Mg(OH)2·4MgCO3·4H2O。(4)将碱式碳酸镁的化学式分为两部分，分别是4MgCO3和Mg(OH)2·4H2O。MgCO3中镁的质量分数为×100%≈28.6%，Mg(OH)2·4H2O中镁的质量分数为24＋17×2＋18×4×100%≈18.5%，MgCO3增多，镁的质量分数升高。答案(1)2.0mol·L－1(2)NH4Cl(3)n(CO2)＝＝4.00×10－2moln(MgO)＝＝5.00×10－2moln(H2O)＝＝5.00×10－2moln(MgO)∶n(CO2)∶n(H2O)＝(5.00×10－2)∶(4.00×10－2)∶(5.00×10－2)＝5∶4∶5碱式碳酸镁的化学式为Mg(OH)2·4MgCO3·4H2O(4)升高2．(18分)孔雀石主要含Cu2(OH)2CO3，还含少量Fe、Si的化合物。实验室以孔雀石为原料制备CuSO4·5H2O及CaCO3，步骤如下：请回答下列问题：(1)溶液A中的金属离子有Cu2＋、Fe2＋、Fe3＋。从下列所给试剂中选择：实验步骤中试剂①为________(填代号)，检验溶液A中Fe3＋的最佳试剂为________(填代号)。a．KMnO4b．(NH4)2Sc．H2O2d．KSCN(2)由溶液C获得CuSO4·5H2O，需要经过加热蒸发、________、过滤等操作。除烧杯、漏斗外，过滤操作还用到另一玻璃仪器，该仪器在此操作中的主要作用是________________________________________________________________________。(3)制备CaCO3时，应向CaCl2溶液中先通入(或先加入)________(填化学式)。若实验过程中有氨气逸出，应选用下列________装置回收(填代号)。(4)欲测定溶液A中Fe2＋的浓度，需要用容量瓶配制某标准溶液，定容时视线应____________________，直到____________________。用KMnO4标准溶液滴定时应选用________滴定管(填“酸式”或“碱式”)。解析(1)为使Fe2＋、Fe3＋一起沉淀，要加氧化剂将Fe2＋氧化而又不引入新杂质，故选H2O2；检验Fe3＋选择SCN－。(2)要从溶液中析出晶体，采用冷却结晶法；过滤时要用玻璃棒引流。(3)因NH3在水中的溶解度远远大于CO2在水中的溶解度，故应先通NH3使CaCl2溶液显碱性，再通CO2才利于CaCO3的生成。(4)配制一定物质的量浓度溶液时，定容时视线应与凹液面相切，且要平视；KMnO4具有强氧化性，只能用酸式滴定管。答案(1)cd(2)冷却结晶引流(3)NH3(或NH3·H2O)b(4)平视凹液面的最低点或刻度线凹液面的最低点与刻度线相切酸式3．(16分)已知粗铜中含有少量的锌、铁、银、金等和少量矿物杂质(与酸不反应)。某化学兴趣小组在实验室条件下用硫酸铜溶液为电解液，用电解的方法实现了粗铜的提纯，并对阳极泥和电解液中的金属进行回收和含量测定。(1)步骤一：电解精制电解时，粗铜应与电源的________极相连。阴极上的电极反应式为_________________________________________________________...