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物质的制备流程图分析
1.如图是一种制备高纯硅的工艺流程图:
[查阅资料]常温下,氯化镁溶液呈中性。
①反应Ⅰ的化学方程式:2Mg+SiO2 Si+2MgO,该反应属于________反应(填基本反应类型)。反应Ⅱ要在无氧气环境中进行,原因是__________________________(答出一种即可)。
②操作Ⅰ的名称是过滤,过滤时液面应________(填“高于”或“低于”)滤纸边缘。所得粗硅应充分洗涤,以除去表面可能含有的盐酸、________(填化学式)。
③简要叙述检验盐酸已过量的方法________________________。
④上述已知生产流程中,可以循环利用的物质是________(填化学式)。
2.以镁矿石(主要成分MgCO3、SiO2)为原料生产MgO的工艺流程如下:
图1
注:SiO2难溶于水和常见的酸;“沉镁”过程中有Mg(OH)2生成。
(1)滤渣X的主要成分为________(填化学式)。
(2)实验室中用图2所示装置进行过滤。
①该装置中仪器A的名称为________。
②若过滤时滤液出现浑浊,可能的原因是__________(填字母)。
a. 滤纸已破损
b. 漏斗中液面低于滤纸边缘
c. 滤纸未紧贴漏斗内壁
(3)“沉镁”时MgSO4与NH3·H2O发生反应。结合图3,写出该反应的化学方程式:________________________。
(4)已知在不同温度下,充分加热等质量的Mg(OH)2,加热温度与固体残留率的关系如图4所示。“加热”时温度至少要达到350 ℃,原因是________________________。
3.实验室以一种工业废渣(主要成分为MgCO3、MgO和SiO2)为原料制备MgCO3·3H2O。其主要实验过程如下:
已知:SiO2不溶于水,常温下不与硫酸、碳酸钠反应。
(1) “酸溶”时发生反应的化学方程式为________________________和__________________________________。
(2)“过滤Ⅱ”所得滤液中含有的主要离子有________(填离子符号)。
(3)“反应”步骤前后均有过滤,能否省去“过滤I”只进行“过滤Ⅱ”。________(填“能”或“否”),理由是________________________。
(4)“酸溶”时所加硫酸溶液不宜过量太多的原因是________________________。
4.γ-Fe2O3是生活中应用最多的磁粉之一,其制备过程对产品性能影响很大。实验室以硫酸亚铁溶液为原料模拟制备该产品的流程如图,“一系列操作”指的是洗涤、干燥、加热、还原、氧化等。
根据以上信息,回答下列问题:
(1)写出NaOH与FeSO4反应的化学方程式:______________________________。
(2)写出反应混合液通入空气时发生反应的化学方程式:___________________________。
(3)操作A的名称是________。
(4)α-Fe2O3和γ-Fe2O3________(填“是”或“不是”)同种物质。
(5)检验FeOOH晶体已洗涤干净的方法是________________________。
5.Ba(NO3)2可用于生产信号弹、炸药等。利用钡泥(主要含有BaCO3、BaSO3、Fe2O3)可制取Ba(NO3)2,其部分流程如下:
(1)Ba(NO3)2中钡元素的化合价为________;流程中所涉及的氧化物是________(填1种即可)。
(2)BaCO3与稀HNO3反应的反应类型是____________;写出Fe2O3与稀HNO3反应的化学方程式:__________________________________。
(3)试剂Y为________(填序号)。
①BaCl2溶液 ②Ba(OH)2溶液 ③NaOH溶液
(4)从Ba(NO3)2溶液中析出Ba(NO3)2晶体的方法是________。
6.某合金主要成分为Zn、Fe、Cu及这三种金属的少量氧化物。利用该合金制成的机械零件废弃物制取高纯度ZnO,其部分工艺流程如图所示。请回答:
已知:Zn(OH)2溶于强碱形成可溶性盐。
(1)滤渣I中一定有________。
(2)加酸溶解废弃物时,需要通风并远离火源,其原因是______________________。此过程中Zn还能起到除铜作用,除铜的化学方程式为____________________________,此反应属于______________(填基本反应类型)。
(3)调节pH可用NaOH,但不能过量,其原因是_________________________________
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