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，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

【答案】

（1）MgCO₃+2H^＋===Mg^2＋+CO₂↑+H₂O

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

（3）Fe(OH)₃

（4）①CO  ②d  ③3S+6OH^－2S^2－+SO₃^2－+3H₂O

【解析】本題要讀懂以菱鎂礦(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，包括每一個流程發生的反應。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。第（1）（2）（3）問略。第（4）問，根據給出的信息，木炭還原法制備高純氧化鎂（800℃）產生的氣體主要有S，SO₂，CO，CO₂。按照題目的要求分步吸收或收集。將高溫下的混合氣體先通過A冷凝S變成固體，再通過B吸收SO₂ ，B中的溶液只能吸收SO₂，所以可以是溴水、酸性高錳酸鉀溶液等，但是不能是NaOH溶液，再通過C吸收CO₂，C中的溶液最好選用NaOH溶液，D中用排水法收集CO。S與熱的NaOH溶液反應，根據信息這是一個氧化還原反應，而且只有S的化合價發生變化，這是一個歧化反應，S升高到+4價，降低到-2價，根據氧化還原反應的規律，則容易寫出該反應的離子方程式。

【考點定位】本題是一個信息給予工藝流程題。考查學生基本的化學知識，運用基本知識解決問題的能力以及審讀信息處理信息的能力。中檔題難度偏大