Question

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

要求產品盡量不含雜質，而且生產成本較低，請根據表中提供的資料，回答下列問題。

（1）在步驟②中加入的試劑X，最佳的選擇是______，其作用是__________；

（2）在步驟④中加入的試劑Y是_______________________；

（3）在步驟⑤中發生反應的化學方程式是_____________________________。

Answer 1

【答案】 漂液 將亞鐵離子氧化成三價鐵離子 碳酸鈉 H2O+ MgCO3 Mg (OH) 2+CO2↑

【解析】（1）步驟②是為了將Fe2＋氧化成Fe3＋，并在控制合適的pH條件時生成Fe(OH)3 沉淀而除之．雖然漂液和H2O2都可采用，但對比表2提供的原料價格可以看出，漂液比H2O2的價格低得多，所以選漂液最合理，故答案為：漂液（NaClO），使Fe2＋氧化成為Fe3＋；（2））步驟④的目的是將Mg2＋從溶液中沉淀出來．從MgCl2制得MgO，有兩種可行的方法，一種是向溶液中加入燒堿，另一種方法是向溶液中加入純堿，此處選用后一種方法更合理．一方面，加燒堿生成的中間產物Mg(OH)2 是膠狀沉淀，會造成過濾困難，更重要的是反應過程中不能進行輕化處理，只能得到重質氧化鎂；加純堿生成的中間產物MgCO3呈粗顆粒狀，易過濾，MgCO3在水中經一段時間的加熱會有部分反應生成CO2，由于CO2氣體的產生，使沉淀變得疏松，灼燒沉淀后得到的是輕質氧化鎂．另一方面，對比表2中燒堿和純堿的價格可以看出，純堿比燒堿價格低得多，采用純堿路線既合理又經濟，故答案為：純堿（Na2CO3）；（3）步驟⑤中反應的化學方程式為：H2O+MgCO3Mg(OH)2 +CO2↑