Question

某礦石由MgO、Fe₂O₃、CuO和SiO₂組成，用它制備氫氧化鎂的流程示意圖如圖所示：

（1）溶液A中共含有    種陽離子；
（2）在溶液A中加入熟石灰調節溶液的pH，可以使溶液中的金屬陽離子轉化為沉淀．該實驗條件下，使金屬陽離子沉淀的相關pH數據見下表．為保證產品純度、減少產品損失，并便于操作，溶液B的pH可容許的范圍為    ；

氫氧化物	Fe（OH）3	Cu（OH）2	Mg（OH）2
開始沉淀的pH	1.5	4.2	8.6
完全沉淀的pH	3.2	6.7	11.1

（3）溶液B中一定含有的溶質為    （填化學式）；
（4）寫出溶液B中加人熟石灰，生成產品的化學方程式：    ．

Answer 1

【答案】分析：本題考查堿的制備．組成礦石的四種氧化物中僅SiO₂不與鹽酸反應，其余三種均能反應：MgO+2HCl═MgCl₂+H₂O、Fe₂O₃+6HCl═2FeCl₃+3H₂O、CuO+2HCl═CuCl+H₂O，溶液A的pH＜1，說明反映后溶液呈強酸性，鹽酸過量，因此溶液A中的陽離子有Mg²⁺、Fe³⁺、Cu²⁺、H⁺；要使Mg（OH）₂純度高、損失少，必須把pH控制在氯化銅能完全沉淀、但氯化鎂不能沉淀的范圍內，即6.7＜pH＜8.6的范圍內；溶液B中一定有氯化鎂，則B中加入熟石灰的反應為：Ca（OH）₂+MgCl₂═CaCl₂+Mg（OH）₂↓．
解答：解：（1）溶液A中共含有4種陽離子，它們是Mg²⁺、Fe³⁺、Cu²⁺、H⁺；
故填：4．
（2）為保證產品純度、減少產品損失，并便于操作，溶液B的pH可容許的范圍為6.7～8.6，即必須把pH控制在氯化銅能完全沉淀、但氯化鎂不能沉淀的范圍內．
故填：6.7～8.6．
（3）當B溶液的pH在6.7～8.6時，銅離子已經完全沉淀，鎂離子沒有形成沉淀，所以溶液B中一定含有的溶質為氯化鎂，化學式是MgCl₂．
故填：MgCl₂．
（4）氯化鎂和氫氧化鈣反應能生成氫氧化鎂沉淀和氯化鈣，反應的化學方程式為：MgCl₂+Ca（OH）₂═Mg（OH）₂↓+CaCl₂．
故填：MgCl₂+Ca（OH）₂═Mg（OH）₂↓+CaCl₂．
點評：化學實驗現象是化學實驗最突出、最鮮明的部分，也是進行分析推理得出結論的依據，掌握物質的性質和相互之間的反應關系，并有助于提高觀察、實驗能力．所以，對化學實驗不僅要認真觀察，還應掌握觀察實驗現象的方法．