在许多情况下, 一些物质的相关数据是重叠的, 而不利于问题的解决,一般可通过转变物质来解决 (如 CH3COOH 与 CH3CH2OH 的沸点很接近,要分 离二者的混合物,可以通过将 CH3COOH 转变为 CH3COONa 的方法,扩大其与 CH3CH2OH 沸点上 的差异,然后通过蒸馏的方法进行分离 )。 c.在实际 生产、生活中,除了涉及是否能够通过相应反应来 实现实验目标外,还涉及经济效益的问题,在原理、 环保等没有大的差异时,选择廉价原料完成相应的 实验就成为首选。
典例剖析 2 “卤块”的主要成分为 MgCl2(含 Fe2+、Fe3+、Mn2+等杂质离子),若以它为原料,按 如下工艺流程图,即可制得“轻质氧化镁”。如果 要求产品尽量不含杂质离子,而且成本较低,流程 中所用试剂或 pH 值控制可参考下列附表确定。
表1
化学试剂价格表 试剂 价格 (元 /t) 漂白液 (含 NaClO 25.2%) 450 H2O2(30%) 2 400 NaOH(固 98%) 2 100 Na2CO3(固 99.5%) 600 卤块 (MgCl2,30%) 310 生成氢氧化物沉淀的值 物质 开始沉淀 沉淀完全 Fe(OH)3 2.7 3.7 Fe(OH)2 7.6 9.6Ω Mn(OH)2 8.3 9.8 Mg(OH)2 9.6 11.1
解析
(1)见答案;(2)要保证整个装置不能混入其他
气体;(3)一定要使玻璃管冷却后再停止通入氮气流; (4) 要确定 x 值必须求出钙和氮的原子个数比, 根据题目所给 的数据可做如下计算 ①m(Ca) = (15.08 - 14.90) g = 0.28 g,m(N)=(15.15-15.08) g=0.07 g,则 n(Ca)∶n(N)= 0.28 0.07 14 ∶ =7∶5,则 x= ;②若通入的 N2 中混有少量 40 14 5 O2,则产物中就有可能混有了 CaO,而 Ca3N2 中钙的质 量分数为 81.08%,CaO 中钙的质量分数为 71.43%,所 以产物中混有了 CaO 会导致钙的质量分数减少,x 的值 偏小。