分析 菱鎂礦加入過量的硫酸溶解,過濾得到濾液中含有MgSO4、FeSO4及剩余的硫酸,濾液中加入試劑X是將溶液中Fe2+氧化為Fe3+,再加入試劑Y,調節溶液pH,使Fe3+轉化為Fe(OH)3沉淀,再過濾除去,整個過程不能引入新雜質,故試劑X最好為H2O2,被還原得到水,試劑Y為MgO、MgCO3等,濾液2中含有硫酸鎂,經過蒸發濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌、干燥得到硫酸鎂晶體,硫酸鎂與木炭煅燒得到MgO.
(1)過氧化氫在酸性條件下將溶液中Fe2+氧化為Fe3+;
(2)加入試劑Y,調節溶液pH,使Fe3+轉化為Fe(OH)3沉淀,再過濾除去;
(3)從溶液中獲得晶體,需要經過蒸發濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌、干燥,在此過程中用玻璃棒攪拌使溶液受熱均勻,防止暴沸,過濾中需要引流;
(4)煅燒得到的氣體主要有SO2、CO2、CO、S(蒸汽),產生的氣體進行分步吸收或收集,所以通過A使硫蒸氣冷凝下來,應通過B裝置高錳酸鉀溶液吸收二氧化硫,通過C中的氫氧化鈉溶液吸收二氧化碳,最后剩余一氧化碳氣體在D中收集.
解答 解:菱鎂礦加入過量的硫酸溶解,過濾得到濾液中含有MgSO4、FeSO4及剩余的硫酸,濾液中加入試劑X是將溶液中Fe2+氧化為Fe3+,再加入試劑Y,調節溶液pH,使Fe3+轉化為Fe(OH)3沉淀,再過濾除去,整個過程不能引入新雜質,故試劑X最好為H2O2,被還原得到水,試劑Y為MgO、MgCO3等,濾液2中含有硫酸鎂,經過蒸發濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌、干燥得到硫酸鎂晶體,硫酸鎂與木炭煅燒得到MgO.
(1)由上述分析可知,試劑X為H2O2,過氧化氫在酸性條件下將溶液中Fe2+氧化為Fe3+,反應離子方程式為:4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O,
故答案為:H2O2;4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O;
(2)加入試劑Y,調節溶液pH,使Fe3+轉化為Fe(OH)3沉淀,再過濾除去,濾渣2為Fe(OH)3,
故答案為:Fe(OH)3;
(3)從溶液中獲得晶體,需要經過蒸發濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌、干燥,在此過程中用玻璃棒攪拌使溶液受熱均勻,防止暴沸,過濾中需要引流,
故答案為:蒸發濃縮、過濾;①③;
(4)煅燒得到的氣體主要有SO2、CO2、CO、S(蒸汽),產生的氣體進行分步吸收或收集,所以通過A使硫蒸氣冷凝下來,應通過B裝置高錳酸鉀溶液吸收二氧化硫,通過C中的氫氧化鈉溶液吸收二氧化碳,最后剩余一氧化碳氣體在D中收集.
①D中收集的氣體是CO,故答案為:CO;
②a.NaOH溶液吸收二氧化硫、二氧化碳,故錯誤
b.碳酸鈉可以吸收二氧化硫,且生成二氧化碳,故錯誤;
c.KMnO4具有強氧化性,可以氧化吸收二氧化硫,故正確;
d.硝酸具有強氧化性,氧化吸收二氧化硫,但硝酸被還原為氮的氧化物,故錯誤,
故答案為:c;
③A中得到的淡黃色固體與熱的NaOH溶液反應,依據氧化還原反應原理,產物中元素最高價態為+4,最低價為-2價,反應的離子方程式為:3S+6OH-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2S2-+SO32-+3H2O,
故答案為:3S+6OH-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2S2-+SO32-+3H2O.
點評 本題考查物質制備方案、化學實驗、物質的分離提純、對操作及試劑的分析評價等,是對學生綜合能力的考查,需要學生具備扎實基礎與知識遷移運用能力,難度中等.
科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | 銅片溶解,因銅與稀H2SO4反應生成SO2 | |
B. | 銅片溶解,產生無色氣體,該氣體為H2 | |
C. | 無明顯現象,因稀H2SO4不與銅反應 | |
D. | 銅片溶解,產生無色氣體,該氣體在試管口變為紅棕色 |
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | 20℃,20mL、3mol/L的Na2S2O3溶液 | B. | 10℃,10mL、4mol/L的Na2S2O3溶液 | ||
C. | 10℃,30mL、2mol/L的Na2S2O3溶液 | D. | 20℃,10mL、4mol/L的Na2S2O3溶液 |
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科目:高中化學 來源: 題型:解答題
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
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科目:高中化學 來源: 題型:解答題
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科目:高中化學 來源: 題型:解答題
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | 1.4g | B. | 2.2g | C. | 2.8g | D. | 4.4g |
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