Question

江蘇省東海縣礦產豐富，除了水晶制品名揚天下外，蛭石、蛇紋石等礦石儲量大，品位高，其相關的耐火、保溫隔熱材料(主要成分為MgO、Al2O3)工業也較發達．某中學化學探究小組通過查閱相關資料，對蛭石的組成進行了實驗探究． 　　I、相關資料：①蛭石的成分可看成是由MgO、Fe2O3、Al2O3、SiO2組成 　　②氫氧化物開始沉淀及沉淀完全時的pH 　　Ⅱ、相關實驗： 　　Ⅲ、實驗數據： 　　①礦石樣品質量為：8.22 g 　　②實驗過程中得到固體的質量：A－2.40 g、D－2.14 g、F－1.56 g 　　③每次轉化所得固體成分只有一種 請你根據以上內容和中學化學知識回答以下問題 (1) 過濾操作需要的玻璃儀器有：________ (2) 寫出由D制一種紅色顏料的化學方程式：________ (3) 工業上的耐火材料通常由F及濾液E進一步轉化而成，請你分析濾液E中可能含有成分，設計一個從濾液E制取耐火材料的實驗方法：________ (4) 濾液B和NaOH溶液反應時，應控制溶液的pH在7～8之間，這是因為：________ (5) 通過計算，寫出用氧化物的形式表示蛭石組成的化學式

Answer 1

答案：
解析：

(1)	漏斗、燒杯、玻璃棒(2分)
(2)	2Fe(OH)3Fe2O3＋3H2O(2分)
(3)	將所得的濾液E加熱煮沸一定時間(或向濾液中加入足量的NaOH溶液)，再進行過濾、洗滌、干燥，最后進行高溫灼燒．(2分)
(4)	根據表中數據，控制溶液的pH在7～8之間，Mg2+沒有變化，Al3+轉化為AlO2－，只有Fe(OH)3沉淀．(2分)
(5)	答：略． 　　詳解：n(SiO2)＝＝0.04 mol 　　2Fe(OH)3Fe2O3＋3H2O　　　　　2Al(OH)3Al2O3＋3H2O 　　214　　　　　1　　　　　　　　　　　156　　　　1 　　2.14 g　　　n(Fe2O3)　　　　　　　　　1.56 g　　　n(Al2O3) 　　列式解得：n(Fe2O3)＝0.010 mol　　　　n(Al2O3)＝0.010 mol 　　m(Fe2O3)＝0.010 mol×160 g·mol－1　　m(Al2O3)＝0.010 mol×102 g·mol－1 　　＝1.60 g　　　　　　　　　　　　　　　　　　＝1.02 g 　　m(MgO)＝8.22 g－2.40 g－1.60 g－1.02 g 　　　　　　＝3.20 g 　　n(MgO)＝＝0.080 mol 　　則：n(MgO)∶n(Fe2O3)∶n(Al2O3)∶n(SiO2) 　　＝0.080 mol∶0.010 mol∶0.010 mol∶0.04 mol 　　＝8∶1∶1∶4 　　即該蛭石礦的組成為：8MgO·Al2O3·Fe2O3·4SiO2　　(4分)