Question

【題目】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+C 2MgO+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布吸收或收集。

①D中收集的氣體是 （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

【答案】（1）MgCO3+2H＋=Mg2＋+CO2↑+H2O（2分）

（2）2FeSO4 +H2O2+H2SO4 =Fe2(SO4)3 +2H2O（2分）

（3）Fe(OH)3 （2分）

（4）①CO（2分）②d（2分）③3S+6OH－2S2－+SO32-+3H2O（2分）

【解析】

試題分析：菱鎂礦的主要成分為MgCO3，含少量FeCO3，根據上述流程圖，向菱鎂礦中加入稀硫酸，FeCO3、MgCO3均會反應，生成FeSO4 和MgSO4 ，過濾除去不與硫酸反應的雜質，再加入H2O2 ，目的是將FeSO4 氧化成Fe2(SO4)3 ，加入氨水調節pH=4將Fe3+ 變成Fe(OH)3 沉淀，得到濾渣2從而除去，之后將MgSO4 溶液蒸干得到MgSO4 固體，再用木炭還原法制備高純氧化鎂，據此回答。

（1）MgCO3是難溶電解質，書寫離子方程式時不能拆開，所以MgCO3與稀硫酸反應的離子方程式為MgCO3+2H＋=Mg2＋+CO2↑+H2O。

（2）根據上述分析，加入H2O2的目的是將FeSO4 氧化成Fe2(SO4)3，反應的化學方程式為2FeSO4 +H2O2+H2SO4 =Fe2(SO4)3 +2H2O。

（3）加氨水調節溶液的PH的目的是使鐵元素沉淀而鎂不能沉淀，鐵元素在溶液中以鐵離子形式存在，所以濾渣2的成分是Fe(OH)3。

（4）①右圖裝置對煅燒產生的氣體進行分步吸收或收集，所以最終的剩余氣體為CO，即D中收集的氣體是CO。

②反應產生的氣體產物有SO2、CO2、CO，三種氣體分步被吸收或收集，SO2、CO2都能與a、b反應，與c都不能反應，而高錳酸鉀溶液可與SO2反應，所以B中應放高錳酸鉀溶液吸收SO2，答案選d。

③淡黃色固體為S，與熱的NaOH溶液發生歧化反應，S被氧化為SO32－，同時被還原成S2－，其離子方程式為3S+6OH－2S2－+SO32-+3H2O。