Question

鹵塊的主要成分是MgCl2，此外還含 Fe3+、Fe2+ 和Mn2+等離子。以鹵塊為原料可制得輕質(zhì)氧化鎂，工藝流程如下圖：

?

已知：Fe2+氫氧化物呈絮狀，不易從溶液中除去，所以常將它氧化為Fe3+，生成Fe(OH)3沉淀除去。若要求產(chǎn)品盡量不含雜質(zhì)，請(qǐng)根據(jù)表1表2提供的資料，填寫(xiě)空白：??

表1?? 生成氫氧化物沉淀的pH

物質(zhì)	開(kāi)始沉淀	沉淀完全
Fe（OH）3	2.7	3.7
Fe（OH）2	7.6	9.6
Mn（OH）2	8.3	9.8
Mg（OH）2	9.6	11.1

 

表2?? 化學(xué)試劑價(jià)格表

試劑	價(jià)格（元/噸）
漂液（含NaClO，25.2%）	450
雙氧水（含H2O2 ,30%）	2400
燒堿（含98% NaOH）	2100
純堿（含99.5% Na2CO3）	600

 

（1）在步驟②中加入漂液而不是雙氧水其原因是????????????????????????????????????????? 。

寫(xiě)出加入NaClO發(fā)生反應(yīng)的離子方程式???????????????????????????????????????????????????????? 。

（2）在步驟③中控制pH=9.8，其目的是??????????????????????????????????????????????????????? 。

（3）沉淀物A的成分為????????????? ，試劑Z應(yīng)該是?????????????? 。

（4）在步驟⑤中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是?????????????????????????????????????????????????????? 。

（5）若在實(shí)驗(yàn)室中完成步驟⑥，則沉淀物必需在?????????? （填儀器名稱(chēng)）中灼燒。

 

Answer 1

【答案】

（1）漂液比H2O2的價(jià)格低得多。 （2分）?? 2Fe2+＋ClO－＋2H+=2Fe3+＋Cl－＋H2O（3分）

（2）使除Mg2+以外的各種雜質(zhì)金屬離子都生成氫氧化物沉淀，以便過(guò)濾除去。（2分）

（3）Fe（OH）3 、 Mn（OH）2 、 Mg（OH）2??? （2分，寫(xiě)3個(gè)且全對(duì)得2分，只寫(xiě)其中2個(gè)且寫(xiě)對(duì)得1分，其他情況都得0分）? ? 純堿?? （2分）

（4）MgCO3 ＋H 2O? Mg（OH）2↓+ CO2↑? （3分，產(chǎn)物寫(xiě)成堿式碳酸鎂也算正確）

（5）坩堝? （2分）

【解析】

試題分析：（1）表2為一個(gè)試劑價(jià)格表，在漂白液和雙氧水均可做氧化劑時(shí)，從經(jīng)濟(jì)角度應(yīng)該選漂液更加實(shí)惠；因此加入漂白液次氯酸鈉后發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)的離子方程式為

2Fe2+  ＋  ClO－＋  2H+  =  2Fe3+  ＋  Cl－＋  H2O。

（2）從表1的離子沉淀PH值可以看出步驟③調(diào)節(jié)pH值目的是使除Mg2+以外的各種雜質(zhì)金屬離子都生成氫氧化物沉淀，以便過(guò)濾除去。

（3）步驟③調(diào)節(jié)pH值使除Mg2+以外的各種雜質(zhì)金屬離子都沉淀了，但pH值已略微超過(guò)了Mg2+ 開(kāi)始沉淀的pH值，所以得到的沉淀物A為Fe（OH）3 、 Mn（OH）2 ，也有 Mg（OH）2 ；沉淀物B在水中加熱煮沸可以生成氣體，同時(shí)又生成沉淀物Mg（OH）2 ，則沉淀物B一定不是Mg（OH）2 ，所以加入的Z物質(zhì)在表2中只能選純堿。

（4）加入的Z物質(zhì)為純堿，所以生成的沉淀物B是MgCO3，所以沉淀物MgCO3在煮沸的情況下發(fā)生水解，生成Mg（OH）2 和CO2氣體�；瘜W(xué)方程式為MgCO3 ＋H 2O? Mg（OH）2↓+ CO2↑ 。

（5）氫氧化鎂灼燒制備氧化鎂，應(yīng)該在耐高溫的容器坩堝中進(jìn)行。

考點(diǎn)：本題考查的是簡(jiǎn)單的化學(xué)工藝流程題。