Question

【題目】用某礦石(主要成分是MgO，含少量的Fe2O3、CuO和SiO2雜質(zhì))制取MgO的工藝流程簡圖如圖：

回答下列問題：

(1)步驟①和步驟②均用到的操作是_____。

(2)溶液A一定_____ (填“有”或“沒有”)顏色，其中所含質(zhì)量最小的陽離子是_____(填離子符號(hào))。

(3)已知部分金屬陽離子以氫氧化物形成沉淀時(shí)溶液的pH見下表：

對(duì)應(yīng)離子	Fe3+	Cu2+	Mg2+
開始沉淀時(shí)的pH	1.9	4.2	9.1
完全沉淀時(shí)的pH	3.2	6.7	11.1

步驟②加入熟石灰，調(diào)節(jié)溶液的pH范圍為_____，固體C中所含成分的化學(xué)式為_____。

(4)已知在不同溫度下，充分加熱等質(zhì)量的Mg(OH)2，加熱溫度與固體殘留率的關(guān)系如圖所示。則在上述流程步驟④中，加熱的溫度至少_____℃以 上，圖中拐點(diǎn)的X值為_____(取整數(shù))。

(5)寫出步驟①中Fe2O3溶于鹽酸的反應(yīng)化學(xué)方程式：_____。

(6)上面工業(yè)流程中不用石灰水代替熟石灰工業(yè)意義是：_____(答一條即可)。

Answer 1

【答案】過濾 有 H+ 6.7～9.1 Cu(OH)2和Fe(OH)3 350 69 Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O 氫氧化鈣微溶于水，飽和石灰水是稀溶液，用熟石灰粉末把金屬離子轉(zhuǎn)化成沉淀的效果更好

【解析】

（1）過濾可以將不溶性固體從溶液中分離出來，所以步驟①和步驟②均用到的操作是過濾，故填過濾。

（2）步驟①中鹽酸和氧化鐵反應(yīng)生成氯化鐵和水，鹽酸和氧化銅反應(yīng)生成氯化銅和水，鹽酸和氧化鎂反應(yīng)生成氯化鎂和水，由于溶液A中含有氯化鐵和氯化銅，所以溶液A一定有顏色，故填有；

步驟①鹽酸是過量的，所以溶液A中所含質(zhì)量最小的陽離子是氫離子，其符號(hào)為H+，故填H+。

（3）由鐵離子、銅離子沉淀時(shí)的pH和鎂離子開始沉淀的pH可知，步驟②加入熟石灰，應(yīng)調(diào)節(jié)溶液的pH范圍為6.7～9.1，避免鎂離子形成氫氧化鎂沉淀，故填6.7～9.1；

由圖可知，固體C中所含成分是氫氧化銅和氫氧化鐵，其化學(xué)式為Cu(OH)2、Fe(OH)3，故填Cu(OH)2、Fe(OH)3。

（4）由加熱溫度與固體殘留率的關(guān)系圖可知，則在上述流程步驟④中，加熱的溫度至少350℃以上，故填350；

有圖可知，當(dāng)溫度為350℃時(shí)，氫氧化鎂全部轉(zhuǎn)化為氧化鎂，根據(jù)化學(xué)方程式Mg(OH)2MgO+H2O可知，每58份質(zhì)量的氫氧化鎂完全分解可生成40份的氧化鎂，則固體殘留率=×100%≈69%，所以圖中拐點(diǎn)的X值為69，故填69。

（5）步驟①中Fe2O3與鹽酸生成了氯化鐵和水，故反應(yīng)的化學(xué)方程式寫為：Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O。

（6）由于氫氧化鈣微溶于水，上面工業(yè)流程中不用石灰水代替熟石灰工業(yè)意義是：氫氧化鈣微溶于水，飽和石灰水是稀溶液，用熟石灰粉末把金屬離子轉(zhuǎn)化成沉淀的效果更好。