Question

【題目】鹵塊的主要成分是MgCl2，此外還含Fe3+、Fe2+和Mn2+等離子。若以它為原料按下圖所示工藝流程進(jìn)行生產(chǎn)，可制得輕質(zhì)氧化鎂。

表1

物質(zhì)	開始沉淀	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

﹡Fe2+氫氧化物呈絮狀，不易從溶液中除去，必須將它氧化后以Fe(OH)3沉淀形式才能除盡

表2

物質(zhì)	價(jià)格（元/噸）
漂白液（含25.2%NaClO）	450
雙氧水（含30%H2O2）	2400
燒堿（含98%NaOH）	2100
純堿（含99.5%Na2CO3）	600

若要求產(chǎn)品盡量不含雜質(zhì)，而且生產(chǎn)成本較低，根據(jù)表1和表2提供的資料，回答下列問題：

(1)步驟②中加入的試劑X，最佳選擇_____________（填物質(zhì)名稱），其作用是___________________。

(2)步驟③生成的沉淀物含有____________________(填化學(xué)式)。

(3)步驟⑤中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________________________。

(4)若在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行步驟⑥的灼燒實(shí)驗(yàn)，必須用到的儀器是鐵三腳、酒精噴燈、________和泥三角。

(5)在實(shí)驗(yàn)室中，為了除去MgCl2酸性溶液中的Fe3+而得到較純凈的MgCl2溶液，可在加熱攪拌的條件下加入一種試劑，過濾后，再向?yàn)V液中加入適量的鹽酸，這種試劑是____________(填字母)。

A．NH3·H2O B．NaOH C．Na2CO3 D．MgCO3

Answer 1

【答案】漂白液 將Fe2+氧化為Fe3+ Fe(OH)3、Mn(OH)2 MgCO3+H2OMg(OH)2+CO2↑ 坩堝 D

【解析】

(1)步驟②中加入的試劑X，是將Fe2+氧化為Fe3+，選擇的試劑既能做到氧化Fe2+，又能做到價(jià)格低廉。

(2)步驟③將Fe3+、Mn2+都轉(zhuǎn)化為沉淀。

(3)步驟③所得濾液中含有Mg2+，若直接加入NaOH，成本太高，所以加入的試劑Z應(yīng)為Na2CO3，生成MgCO3沉淀，所以步驟⑤中發(fā)生反應(yīng)是MgCO3的水解反應(yīng)。

(4)步驟⑥的灼燒實(shí)驗(yàn)，必須用到坩堝。

(5)在實(shí)驗(yàn)室中，為了除去MgCl2酸性溶液中的Fe3+而得到較純凈的MgCl2溶液，可在加熱攪拌的條件下加入一種試劑，促進(jìn)Fe3+完全水解，同時(shí)不引入新的雜質(zhì)，所以可以為MgO、Mg(OH)2、MgCO3等。

(1)步驟②中加入的試劑X，是將Fe2+氧化為Fe3+，選擇的試劑既能做到氧化Fe2+，又能做到價(jià)格低廉。查表中價(jià)格，可確定X為漂白液。答案為：漂白液；將Fe2+氧化為Fe3+；

(2)步驟③將Fe3+、Mn2+都轉(zhuǎn)化為沉淀Fe(OH)3、Mn(OH)2。答案為：Fe(OH)3、Mn(OH)2；

(3)步驟③所得濾液中含有Mg2+，若直接加入NaOH，成本太高，所以加入的試劑Z應(yīng)為Na2CO3，生成MgCO3沉淀，步驟⑤中發(fā)生反應(yīng)是MgCO3+H2OMg(OH)2+CO2↑。答案為：MgCO3+H2OMg(OH)2+CO2↑；

(4)步驟⑥的灼燒實(shí)驗(yàn)，必須用到坩堝。答案為：坩堝；

(5)在實(shí)驗(yàn)室中，為了除去MgCl2酸性溶液中的Fe3+而得到較純凈的MgCl2溶液，可在加熱攪拌的條件下加入一種試劑，促進(jìn)Fe3+完全水解，同時(shí)不引入新的雜質(zhì)，此試劑可以為MgO、Mg(OH)2、MgCO3等，則選D。答案為：D。