鹼式碳*鎂[Mg2(OH)2CO3]]和過氧化鎂(MgO2)都是重要化工原料。Ⅰ 以Mg2(OH)2CO3為原...
問題詳情:
鹼式碳*鎂[Mg2(OH)2CO3]]和過氧化鎂(MgO2)都是重要化工原料。
Ⅰ 以Mg2(OH)2CO3為原料,製備產品MgO2的步驟如下: (1)煅燒 煅燒Mg2(OH)2CO3得到三種氧化物,其中一種常温下是氣體,且能使澄清石灰水變渾濁。煅燒時反應的化學方程式為________________。
(2)轉化 向所得固體中加雙氧水充分攪拌,發生反應MgO+H2O2=MgO2+H2O,温度升高,説明該反應________熱量(填“放出”或“吸收”)。其他條件相同,煅燒温度、煅燒時間不同,所得MgO2對產率(產率=×100%)的影響分別如圖所示。則最佳的煅燒温度為_________℃,煅燒時間為_______小時。
(3)分離 得到產品。
(4)測定 假設產品中僅混有少量MgO。某小組設計下列裝置,通過測定生成的O2體積,計算MgO2的質量分數。
已知:2與稀鹽*不反應 2+2HCl=MgCl2+H2O2
c.2MgO22MgO+O2↑ +CMg+CO↑
①儀器M的名稱是_________。MnO2的作用是_________。
②相同條件下,_________能使測定結果更準確。(填“裝置A”或“裝置B”)
③實驗室用溶質質量分數為37%、密度是1.18 g·mL-1的濃鹽*配製10%的稀鹽*110 g,需要水_________ mL。(水的密度是1 g·mL-1,計算結果保留一位小數)
④經討論,該小組又設計了下列3種方案,分別取5.0 *品進行實驗,能確定MgO2質量分數的是_________。(填序號) a.加熱,使MgO2完全分解,測出剩餘固體的質量
b.與足量碳粉在高温下充分反應,測出生成Mg的質量
c.先加足量稀鹽*,再加足量NaOH溶液,充分反應,測出Mg(OH)2的質量
Ⅱ MgCl2是製備Mg2(OH)2CO3的原料。現用含碳*鎂84%的菱鎂礦製備MgCl2,反應如下:MgCO3+Cl2+CO MgCl2+2CO2(假設雜質不參加反應)。 生產19噸MgCl2需要這樣的菱鎂礦多少噸?(寫出計算過程)
【回答】
【*】Ⅰ (1)Mg2(OH)2CO3 MgO+H2O+CO2↑ (2)放出 650 2
(4)①分液漏斗 催化劑,使生成的過氧化*迅速分解 ②裝置A ③80.3 ④a
Ⅱ 解:設需要菱鎂礦的質量為x。
MgCO3+Cl2+CO MgCl2+2CO2
84 95
84%x 19 t
x=20 t
答:需要菱鎂礦的質量為20 t。
【解析】Ⅰ (1)根據鹼式碳*鎂的元素組成及“能使澄清石灰水變渾濁”,可知生成的三種氧化物為氧化鎂、水和二氧化碳,據此可寫出反應的化學方程式。
(2)加雙氧水後,温度升高,説明反應放熱。據圖可知,生成MgO2產率最高時對應的温度為650℃,煅燒時間為2小時。(4)①儀器M是分液漏斗。②裝置A與裝置B比較,A中增加了回氣管,可以避免因加入液體*品排出空氣造成的誤差,因此裝置A更準確。③根據稀釋前後溶質質量不變,設需要濃鹽*的質量為x,可得:110 g ×10%=x·37%,求得x=29.7g,則需要水的質量=110 g-29.7g=80.3 g,所需水的體積=80.3 g÷1 g·mL-1=80.3mL。④a.根據加熱前後固體質量差為產生氣體的質量,測出剩餘固體質量,即可求得生成氧氣的質量,進而根據生成氧氣的質量計算過氧化鎂的質量,從而就算質量分數,故a可行;
b.樣品與足量碳粉反應,生成的鎂中包含原樣品中氧化鎂中的鎂元素,故根據測出的鎂的質量,無法準確計算原樣品中過氧化鎂的質量,故錯誤;
c.因樣品中的氧化鎂與鹽*反應也能生成*化鎂,加入*氧化*溶液後會變成*氧化鎂沉澱,故測出的*氧化鎂質量比樣品中過氧化鎂最終轉化的*氧化鎂質量偏大,故錯誤。
Ⅱ 本題是利用化學方程式的計算。題中給出的條件是菱鎂的純度(即碳*鎂的質量分數)和產品*化鎂的質量,要求的問題是菱鎂礦的質量。利用化學方程式中各物質間的質量比,質量*化鎂的質量,可求出菱鎂礦中碳*鎂的質量,再利用菱鎂礦中碳*鎂的質量分數,即可求得菱鎂礦的質量。
知識點:未分類
題型:綜合題