Question

1．氧化鎂在醫藥、建筑等行業應用廣泛，以菱鎂礦（主要成分為MgCO₃，含少量FeCO₃，其他雜質不溶，也不參加反應）為原料制備高純氧化鎂的實驗流程如圖1：

資料：①不同氫氧化物沉淀的pH范圍：

氫氧化物	Fe（OH）3	Mg（OH）2
開始沉淀的pH	1.5	8.6
完全沉淀的pH	3.2	11.1

②硫在常溫下是一種淡黃色固體，硫的熔點約為115.2℃，沸點約為444.7℃；
③高錳酸鉀溶液只吸收SO₂，不吸收CO₂；
④堿溶液既吸收SO₂，又吸收CO₂．
試回答下列問題：
（1）MgCO₃與稀硫酸反應的化學方程式為MgCO₃+H₂SO₄═MgSO₄+CO₂↑+H₂O．
（2）加入H₂O₂目的是在酸性條件下將FeSO₄氧化成Fe₂（SO₄）₃，同時生成水，發生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約為4的目的是控制反應只生成氫氧化鐵沉淀而不生成氫氧化鎂沉淀，反應的化學方程式為Fe₂（SO₄）₃+6NH₃•H₂O=2Fe（OH）₃↓+3（NH₄）₂SO₄．
（4）煅燒過程存在以下反應：
2MgSO₄+C$\frac{\underline{\;800℃\;}}{\;}$2MgO+2SO₂↑+CO₂↑
MgSO₄+C$\frac{\underline{\;800℃\;}}{\;}$MgO+SO₂↑+CO↑
MgSO₄+3C$\frac{\underline{\;800℃\;}}{\;}$MgO+S↑+3CO↑
利用如圖2裝置對煅燒產生的氣體進行分步吸收或收集．（假設每步反應都完全進行）
①A中現象是：玻璃管壁出現黃色固體；
②B中盛放的溶液可以是d（填字母），實驗現象為紫紅色高錳酸鉀溶液顏色褪去；
a．Ca（OH）₂ 溶液  b．Na₂CO₃ 溶液  c．稀硝酸  d．KMnO₄溶液
③D中收集的氣體是CO（填化學式）．

Answer 1

分析 （1）根據碳酸鎂和硫酸反應生成硫酸鎂、水和二氧化碳進行分析；
（2）過氧化氫在酸性條件下氧化硫酸亞鐵為硫酸鐵；
（3）根據題干中的不同氫氧化物沉淀的pH范圍來分析；
（4）①根據硫的熔點來分析；
②先出混合氣體中的二氧化硫，再吸收其中的二氧化碳，最后收集一氧化碳；
③根據對混合氣體的處理來分析．

解答 解：（1）碳酸鎂和硫酸反應生成硫酸鎂、水和二氧化碳，化學方程式為：MgCO₃+H₂SO₄═MgSO₄+CO₂↑+H₂O；故填：MgCO₃+H₂SO₄═MgSO₄+CO₂↑+H₂O；
（2）過氧化氫在酸性條件下氧化硫酸亞鐵為硫酸鐵，同時生成水；故填：2FeSO₄+H₂O₂+H₂SO₄=Fe₂（SO₄）₃+2H₂O；
（3）由題干中的不同氫氧化物沉淀的pH范圍可知，pH約為4時，發生的是氨水與硫酸鐵反應生成硫酸銨和氫氧化鐵沉淀，此時氨水沒有與硫酸鎂反應；故填：控制反應只生成氫氧化鐵沉淀而不生成氫氧化鎂沉淀；Fe₂（SO₄）₃+6NH₃•H₂O=2Fe（OH）₃↓+3（NH₄）₂SO₄；
（4）①反應的產物中含有二氧化硫、二氧化碳、一氧化碳和硫的蒸氣，通過冰水混合物后，由于硫的熔點約為115.2℃，故硫的蒸氣變成了固態的硫，故填：黃；
②用吸收混合氣體中的二氧化硫，根據題干信息可知，應該選擇高錳酸鉀溶液，二氧化硫能使高錳酸鉀溶液的顏色褪去；故填：d；紫紅色高錳酸鉀溶液顏色褪去；
③混合氣體通過A除去了硫，通過B除去了二氧化硫，經過C中的堿溶液除去了二氧化碳，最后收集到的氣體是一氧化碳，故填：CO．

點評 此題是一道物質的制備考查題，根據圖示中物之間的反應情況對相關的問題進行探討分析即可．