Question

某礦石由MgO、Fe₂O₃、CuO和SiO₂組成，用它制備氫氧化鎂的流程圖如圖所示：

（1）寫出Fe₂O₃與鹽酸反應(yīng)的方程式

 

，此反應(yīng)常用來除鐵銹；寫出一條預(yù)防鋼鐵銹蝕的方法

 

；
（2）在溶液A中加入熟石灰調(diào)節(jié)溶液的pH，可以使溶液中的金屬陽離子轉(zhuǎn)化為沉淀．該實驗條件下，使金屬陽離子沉淀的相關(guān)pH數(shù)據(jù)見下表．為保證產(chǎn)品純度、減少產(chǎn)品損失，并便于操作，溶液B的pH可容許的范圍為

 

；

氫氧化物	Fe（OH）3	Cu（OH）2	Mg（OH）2
開始沉淀的pH	1.5	4.2	8.6
完全沉淀的pH	3.2	6.7	11.1

（3）溶液B中一定含有的溶質(zhì)為

 

MgCl₂（填化學(xué)式）；
（4）寫出溶液B中加入熟石灰，生成產(chǎn)品的化學(xué)方程式：

 

．

Answer 1

考點：物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化和制備,酸的化學(xué)性質(zhì),堿的化學(xué)性質(zhì),書寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式

專題：物質(zhì)的制備

分析：（1）鹽酸除鐵銹就是和鐵銹的主要成分氧化鐵發(fā)生反應(yīng)；鋼鐵是鐵的合金，屬于混合物，鋼鐵生銹是鐵與空氣中的水蒸氣和氧氣共同作用的結(jié)果，防止鋼鐵生銹的方法有保持鋼鐵制品表面潔凈干燥、在鐵表面涂油刷漆、鍍金屬保護(hù)層、搪瓷等，還可以制成不銹鋼；
（2）要使Mg（OH）₂純度高、損失少，必須把pH控制在氯化銅能完全沉淀、但氯化鎂不能沉淀的范圍內(nèi)，即6.7＜pH＜8.6的范圍內(nèi)；
（3）考慮當(dāng)B溶液的pH在6.7～8.6時，銅離子已經(jīng)完全沉淀，鎂離子、鈣離子沒有形成沉淀，
（4）溶液B中一定有氯化鎂，則B中加入熟石灰的反應(yīng)為：Ca（OH）₂+MgCl₂═CaCl₂+Mg（OH）₂↓．

解答：解：
（1）鹽酸除鐵銹就是和鐵銹的主要成分氧化鐵發(fā)生反應(yīng)生成氯化鐵和水，故化學(xué)方程式為Fe₂O₃+6HCl═2FeCl₃+3H₂O：鐵是鐵的合金，屬于混合物，鋼鐵生銹是鐵與空氣中的水蒸氣和氧氣共同作用的結(jié)果，防止鋼鐵生銹的方法有保持鋼鐵制品表面潔凈干燥、在鐵表面涂油刷漆、鍍金屬保護(hù)層、搪瓷等，還可以制成不銹鋼；
（2）為保證產(chǎn)品純度、減少產(chǎn)品損失，并便于操作，溶液B的pH可容許的范圍為6.7～8.6，即必須把pH控制在氯化銅能完全沉淀、但氯化鎂不能沉淀的范圍內(nèi)．故填：6.7～8.6．
（3）當(dāng)B溶液的pH在6.7～8.6時，銅離子已經(jīng)完全沉淀，鎂離子沒有形成沉淀，所以溶液B中一定含有的溶質(zhì)為氯化鎂和反應(yīng)生成的氯化鈣，化學(xué)式分別是MgCl₂、CaCl₂．
（4）氯化鎂和氫氧化鈣反應(yīng)能生成氫氧化鎂沉淀和氯化鈣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：
MgCl₂+Ca（OH）₂═Mg（OH）₂↓+CaCl₂．
故答案為：
（1）Fe₂O₃+6HCl═2FeCl₃+3H₂O：保持鋼鐵制品表面潔凈干燥、在鐵表面涂油刷漆、鍍金屬保護(hù)層、搪瓷等，還可以制成不銹鋼；
（2）6.7～8.6．
（3）MgCl₂、CaCl₂．
（4）MgCl₂+Ca（OH）₂═Mg（OH）₂↓+CaCl₂．

點評：化學(xué)實驗現(xiàn)象是化學(xué)實驗最突出、最鮮明的部分，也是進(jìn)行分析推理得出結(jié)論的依據(jù)，掌握物質(zhì)的性質(zhì)和相互之間的反應(yīng)關(guān)系，并有助于提高觀察、實驗?zāi)芰Γ�所以，對化學(xué)實驗不僅要認(rèn)真觀察，還應(yīng)掌握觀察實驗現(xiàn)象的方法．