Question

13．某礦石由MgO、Fe₂O₃、CuO、SiO₂組成，先將礦石粉碎，再用它制備氫氧化鎂，流程示意圖如圖所示：

（1）礦石粉碎的目的是增大接觸面積，加快反應速率，轉化率也更高．
（2）上述工藝流程中多處涉及“過濾”，該操作需要的玻璃儀器有燒杯、漏斗和玻璃棒．
（3）寫出得到溶液A的一個化學方程式MgO+2HCl=MgCl₂+H₂O或者Fe₂O₃+6HCl=2FeCl₃+3H₂O或者CuO+2HCl=CuCl₂+H₂O．
（4）求出沉淀SiO₂中Si的化合價為+4價．
（5）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6.7-8.6，

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

溶液B中一定含有的溶質為MgCl₂、CaCl₂．

Answer 1

分析 根據給出的轉化關系對應的過程分析每個對應的問題，或者直接分析每個問題，從給出的信息中找對應的信息．

解答 解：
（1）由于反應物接觸面積越大，反應越快，轉換率也更高，所以在生產過程中將礦石粉碎．
（2）上述工藝流程中多處涉及“過濾”，該操作需要的玻璃儀器有燒杯、漏斗和 玻璃棒．
（3）溶液A是某礦石（由MgO、Fe₂O₃、CuO、SiO₂組成）和鹽酸反應后所得，而其中的 MgO、Fe₂O₃、CuO都能和鹽酸反應，只有SiO₂不和鹽酸反應．對應的化學方程式為 MgO+2HCl=MgCl₂+H₂O或者Fe₂O₃+6HCl=2FeCl₃+3H₂O或者CuO+2HCl=CuCl₂+H₂O．
（4）沉淀SiO₂中由于氧元素為-2價，根據化合物中化合價的代數和為零可得Si的化合價為+4價．
（5）根據給定的表可知，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，此時鐵離子和銅離子完全沉淀，剩余氯化鎂和氯化鈣．
故答案為：
（1）增大接觸面積，加快反應速率，轉化率也更高；（2）玻璃棒．（3）MgO+2HCl=MgCl₂+H₂O或者Fe₂O₃+6HCl=2FeCl₃+3H₂O或者CuO+2HCl=CuCl₂+H₂O．（4）+4．（5）6.7-8.6，MgCl₂、CaCl₂

點評 讀圖，從中獲得解答題目所需的信息，所以在解答題目時先看解答的問題是什么，然后帶著問題去讀給出的圖進而去尋找解答有用的信息，這樣提高了信息撲捉的有效性．解答的問題實際上與復雜的轉化圖相比，其實很簡單很基礎，或者可以說轉化圖提供的是情境，考查基本知識．