Question

(10 分)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，含少量FeCO₃ )為原料制備高純氧化鎂的實驗流程如下：

（1）MgCO₃與稀硫酸反應的離子方程式為                         。
（2）加入H₂O₂氧化時，發生反應的化學方程式為                         。
（3）濾渣2 的成分是           (填化學式)。
（4）煅燒過程存在以下反應：
2MgSO₄+C2MgO+2SO₂↑+CO₂↑
MgSO₄+CMgO+SO₂↑+CO↑
MgSO₄+3CMgO+S↑+3CO↑
利用下圖裝置對煅燒產生的氣體進行分步吸收或收集。

①D中收集的氣體可以是          (填化學式)。
②B中盛放的溶液可以是          (填字母)。
a．NaOH 溶液 b．Na₂CO₃溶液  c．稀硝酸  d．KMnO₄溶液
③A中得到的淡黃色固體與熱的NaOH溶液反應，產物中元素最高價態為+4，寫出該反應的離子方程式：                             。

Answer 1

（1）MgCO₃+2H^＋=Mg^2＋+CO₂↑+H₂O  (2分)
（2）2FeSO₄+H₂O₂+H₂SO₄= Fe₂(SO₄)₃+2H₂O (2分)
（3）Fe(OH)₃ (2分)
（4）①CO (1分) ②d (1分)  ③3S+6OH^－2S^2－+SO₃^2－+3H₂O (2分)

試題分析：解化學工藝流程題要注意①審題頭，明確化工生產的原料和目的，②審流程，結合題給信息明確每一步的目的和原理，③答題要注意規范書寫化學用語和文字表達；本題是以菱鎂礦(主要成分為MgCO₃，含少量FeCO₃ )為原料制備高純氧化鎂，經過硫酸酸溶得硫酸鎂、硫酸亞鐵溶液和不溶物，過濾為除去不溶物，用過氧化氫氧化，將二價鐵氧化為三價鐵，用氨水調pH，將三價鐵離子轉化氫氧化鐵沉淀而除去，最后得硫酸鎂溶液，經后續操作的氧化鎂；（1）MgCO₃與稀硫酸反應生成硫酸鎂、水和二氧化碳，離子方程式為MgCO₃+2H^＋=Mg^2＋+CO₂↑+H₂O；（2）加入H₂O₂氧化時，硫酸亞鐵被氧化為硫酸鐵，發生反應的化學方程式為2FeSO₄+H₂O₂+H₂SO₄= Fe₂(SO₄)₃+2H₂O；（3）濾渣2 的成分是Fe(OH)₃；（4）分析題給反應知，氣體的成分為SO₂、CO₂和CO，SO₂具有還原性，可利用KMnO₄溶液吸收，用氫氧化鈉溶液吸收二氧化碳，最后用排水法收集CO；A中得到的淡黃色固體S與熱的NaOH溶液反應反應的離子方程式為：3S+6OH^－2S^2－+SO₃^2－+3H₂O；答案為：①CO    ②d   ③3S+6OH^－2S^2－+SO₃^2－+3H₂O。