Question

11．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下：

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+H₂O+CO₂↑．
（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+H₂SO₄+H₂O₂=Fe₂（SO₄）₃+2H₂O．
（3）加氨水調節溶液的pH約為4的目的是，反應的化學方程式為Fe₂（SO₄）₃+6NH₃•H₂O=3（NH₄）₂SO₄+2Fe（OH）₃↓，過濾后，濾液中含有種陽離子．
（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↑
利用下圖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：玻璃管壁出現色固體；
②B中盛放的溶液可以是d（填字母），實驗現象為溶液褪色；
a．Ca（OH）₂溶液  b．Na₂CO₃溶液  c．稀硝酸  d．KMnO₄溶液
③C中盛放的溶液可以是氫氧化鈉溶液，以吸收CO₂氣體，D中收集的氣體是CO（填化學式）．

Answer 1

分析 （1）MgCO₃與稀硫酸反應生成硫酸鎂、水和二氧化碳；
（2）硫酸亞鐵、稀硫酸、過氧化氫反應生成硫酸鐵和水；
（3）加氨水調節溶液的pH約為4的目的是使鐵離子轉化成氫氧化鐵沉淀；
硫酸鐵和氨水反應生成硫酸銨和氫氧化鐵；
（4）硫蒸氣遇冷會變成淡黃色固體；
高錳酸鉀溶液能夠吸收二氧化硫；
氫氧化鈉溶液能夠吸收二氧化碳；
一氧化碳不能和高錳酸鉀、氫氧化鈉反應，不溶于水．

解答 解：（1）MgCO₃與稀硫酸反應的化學方程式為：MgCO₃+H₂SO₄=MgSO₄+H₂O+CO₂↑．
故填：MgCO₃+H₂SO₄=MgSO₄+H₂O+CO₂↑．
（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+H₂SO₄+H₂O₂=Fe₂（SO₄）₃+2H₂O．
故填：2FeSO₄+H₂SO₄+H₂O₂=Fe₂（SO₄）₃+2H₂O．
（3）加氨水調節溶液的pH約為4的目的是使鐵離子轉化成氫氧化鐵沉淀；
反應的化學方程式為：Fe₂（SO₄）₃+6NH₃•H₂O=3（NH₄）₂SO₄+2Fe（OH）₃↓；
過濾后，濾液中含有氫離子、鎂離子和銨根離子等3種陽離子．
故答案為：使鐵離子轉化成氫氧化鐵沉淀；Fe₂（SO₄）₃+6NH₃•H₂O=3（NH₄）₂SO₄+2Fe（OH）₃↓；3．
（4）①A中現象是：玻璃管壁出現淡黃色固體．
故答案為：淡黃．
②B中盛放的溶液可以是高錳酸鉀溶液，用來吸收二氧化硫氣體．
故填：d．
③C中盛放的溶液可以是氫氧化鈉溶液，以吸收CO₂氣體，D中收集的氣體是CO．
故填：氫氧化鈉溶液；CO．

點評 合理設計實驗，科學地進行實驗、分析實驗，是得出正確實驗結論的前提，因此要學會設計實驗、進行實驗、分析實驗，為學好化學知識奠定基礎．