Question

氧化鎂在醫藥、建筑等行業應用廣泛。硫酸鎂還原熱解制備高純氧化鎂是一種新的探索。以菱鎂礦(主要成分為(MgCO3，舍少量FeCO3)為原料制備高純氧化鎂的實驗流程如下：

（1）通入O2氧化時，發生反應的離子方程式為____________________。

（2）濾渣2的成分是_________（填化學式）

（3）流程圖中“操作步驟”為??????????????????????? 、過濾等操作，得到MgSO4·7H2O晶體。對MgSO4·7H2O晶體直接加熱??????? （填“能”或“不能”）得到無水MgSO4固體。

（4）長時間加熱MgCO3懸濁液后生成Mg(OH)2，該反應的化學方程式為?????????????????????????????????? 。

（5）已知酸堿指示劑百里酚藍變色的pH范圍如表所示：

pH	< 8.0	8.0 ~ 9.6	> 9.6
顏色	黃色	綠色	藍色

25℃時，向Mg(OH)2的飽和溶液中滴加2滴百里酚藍指示劑，溶液所呈現的顏色為???????????????? ? [25℃時，Mg(OH)2的溶度積Ksp=5.6×10-12）]。

（6）煅燒過程存在以下反應：

2MgSO4+C2MgO+2SO2↑+CO2↑； MgSO4+CMgO+SO2↑+CO↑；

MgSO4+3CMgO+S↑+3CO↑。

①若在實驗室中煅燒硫酸鎂，需要的儀器除酒精燈、三腳架以外，還需要?? ? ??? 。

A．蒸發皿????? B．坩堝??????? C．泥三角??????? D．石棉網

②用下列實驗裝置檢驗煅燒產生的氣體中含有SO2、CO2氣體（加熱裝置略去，部分裝置可以重復使用）。

正確的連接順序是a→b→??????????????????????? （按接口連接）。B中盛放的試劑是???????????????? ，確定存在二氧化碳氣體的實驗現象是????????????????????????? 。

 

Answer 1

【答案】

（1）4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2 H2O（2分） （2）Fe(OH)3 （2分）

（3）蒸發濃縮、冷卻結晶? （2分，少選一個扣1分） ?? 能? （1分）

（4）MgCO3+H2O= Mg(OH)2+CO2↑（2分）

（5）藍色（2分）

（6）①B? C （2分，少選一個扣1分）?

②dcabfge（或dcfge）（2分，少選、錯選不得分）?? 酸性高錳酸鉀溶液（2分）

后A中品紅不褪色，澄清石灰水變渾濁（或B中顏色變淺，澄清石灰水變渾濁）（2分）

【解析】

試題分析：（1）菱鎂礦與硫酸反應生成Fe2+，通入氧氣，把Fe2+氧化為Fe3+，離子方程式為：4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2 H2O

（2）調節pH至4，Fe3+轉化為Fe(OH)3，所以濾渣2的成分是Fe(OH)3。

（3）從MgSO4溶液得到MgSO4·7H2O晶體，先加熱蒸發水分，使MgSO4溶液濃度變大，然后降溫，MgSO4的溶解度減小，析出MgSO4·7H2O晶體，所以流程圖中“操作步驟”為：蒸發濃縮、冷卻結晶；將MgSO4?7H2O晶體直接加熱會造成結晶水脫去，硫酸鎂較穩定，可以穩定存在，所以對MgSO4·7H2O晶體直接加熱能得到無水MgSO4固體。

（4）長時間加熱MgCO3懸濁液后生成Mg(OH)2，化學方程式為：MgCO3+H2O= Mg(OH)2+CO2↑

（5）根據Mg(OH)2的溶度積Ksp=5.6×10-12，可得c(Mg2+)?c2(OH?)= 5.6×10-12，c (OH?)=2 c(Mg2+)，可得c3(OH?)=2.246×10-11，可估算出pH>10，故溶液呈現藍色。

（6）①煅燒固體物質的儀器為坩堝，坩堝需要在放在泥三角上加熱，故答案為BC。

②B中溶液的作用為除去SO2，防止干擾CO2的檢驗，所以B中溶液為：酸性高錳酸鉀溶液；首先連接dc，連接ab，品紅的作用是證明SO2已完全被除去，在連接fg，用澄清石灰水檢驗CO2，所以連接順序為：dcabfge（或dcfge）；后A中品紅不褪色或B中顏色變淺，，說明SO2已完全除去，澄清石灰水變渾濁，則可證明氣體中含CO2.

考點：本題考查化學流程的分析、方程式的書寫、基本操作和基本儀器、溶度積的計算、氣體的檢驗。