Question

工業(yè)煉鎂排放大量廢渣，其主要成分是MgCl₂、KCl和少量MgO、BaCl₂、FeCl₃、CuCl₂．利用該廢渣生產(chǎn)硫酸鎂和光鹵石（KCl?MgCl₂?6H₂O）的工藝流程如下：

沉淀物	Fe（OH）3	Cu（OH）2	Mg（OH）2
pH	3.2	6.7	12.4

部分陽(yáng)離子以氫氧化物的形式完全沉淀時(shí)溶液的pH見上表，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）調(diào)pH至7的目的是

 

．
（2）調(diào)節(jié)pH的過(guò)程中，MgO發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為

 

．
（3）實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行“蒸發(fā)濃縮”時(shí)要用到的硅酸鹽質(zhì)儀器有

 

．
（4）光鹵石在一定壓力下受熱分解，剩余固體成分及質(zhì)量（m）隨溫度（T）變化情況如圖．

①圖中固體A的成分是

 

；
②圖中x=

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)

專題：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題

分析：（1）調(diào)節(jié)pH，有利于Fe³⁺和Cu²⁺生成沉淀而除去；
（2）加入MgO，與酸反應(yīng)，可起到調(diào)節(jié)pH的作用；
（3）加熱溶液，常用到蒸發(fā)皿、玻璃棒、酒精燈等儀器；
（4）氫氧化鎂受熱分解，變成氧化鎂和水，KCl受熱穩(wěn)定，可口根據(jù)質(zhì)量的變化結(jié)合質(zhì)量守恒定律計(jì)算．

解答： 解：（1）調(diào)節(jié)PH值主要是為了出去部分雜質(zhì)離子，根據(jù)題目表格提供的數(shù)據(jù)，溶液從酸性調(diào)節(jié)到PH=7的過(guò)程中，先后除去了Fe³⁺和Cu²⁺，
故答案為：除去Fe³⁺和Cu²⁺；
（2）金屬氧化物溶于酸，而在前面步驟中，加入了過(guò)量的硫酸，因此氧化鎂與氫離子反應(yīng)MgO+2H⁺=Mg²⁺+H₂O，
故答案為：MgO+2H⁺=Mg²⁺+H₂O；
（3）蒸發(fā)濃縮用到的儀器主要是蒸發(fā)皿、玻璃棒、酒精燈，故答案為：蒸發(fā)皿、玻璃棒、酒精燈；
（4）氫氧化鎂受熱分解，變成氧化鎂和水，KCl受熱穩(wěn)定．因此最后剩下的固體就是KCl和MgO，
光鹵石受熱由555g變成483g，質(zhì)量減輕就是由于水受熱蒸發(fā)，減輕的質(zhì)量72g即為水，物質(zhì)的量為

72g

18g/mol

=4mol，
計(jì)算出光鹵石受熱前水的物質(zhì)的量-受熱后水的物質(zhì)的量就等于4mol，受熱前水的物質(zhì)的量=

555g

277.5g/mol

×6=12mol，
則受熱后水的物質(zhì)的量為12mol-4mol=8mol，
而n（MgCl₂）=n（KCl?MgCl₂?6H₂O）=

555g

277.5g/mol

=2mol，則x=

8mol

2mol

=4，
當(dāng)故答案為：MgO、KCl；4．

點(diǎn)評(píng)：本題以工藝流程題的形成考查物質(zhì)的分離、提純和制備，為高考常見題型，側(cè)重于學(xué)生的分析能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰�和�?jì)算能力的考查，注意把握實(shí)驗(yàn)的目的和原理，結(jié)合物質(zhì)的性質(zhì)解答該題．