Question

氧化鎂在醫藥、建筑等行業應用廣泛．硫酸鎂還原熱解制備高純氧化鎂是一種新的探索．以菱鎂礦（主要成分為MgCO₃，含少量FeCO₃）為原料制備高純氧化鎂的實驗流程如下：

（1）加入H₂O₂氧化時，發生反應的化學方程式為

 

．
（2）濾渣2的成分是

 

（填化學式）．
（3）煅燒過程存在以下反應：2MgSO₄+C═2MgO+2SO₂↑+CO₂↑
    MgSO₄+C═MgO+SO₂↑+CO↑   MgSO₄+3C═MgO+S↑+3CO↑
    利用如圖裝置對煅燒產生的氣體進行分步吸收或收集．
 
①D中收集的氣體可以是

 

（填化學式）．
②B中盛放的溶液可以是

 

（填字母）．
    a．NaOH溶液     b．Ca（OH）₂溶液      c．稀硝酸      d．KMnO₄溶液
③A中得到的淡黃色固體與熱的NaOH溶液反應，產物中元素最高價態為+4，寫出該反應的離子方程式：

 

．

Answer 1

分析：流程分析可知，以菱鎂礦（主要成分為MgCO₃，含少量FeCO₃）為原料制備高純氧化鎂，菱鎂礦加入酸溶解，過濾得到溶液中含有亞鐵離子和鎂離子，濾液中加入過氧化氫氧化亞鐵離子為鐵離子，調節溶液PH為4，使鐵離子全部沉淀，過濾得到濾渣2為氫氧化鐵沉淀，濾液經處理得當純凈的氧化鎂；
（1）過氧化氫在酸性條件下氧化硫酸亞鐵為硫酸鐵；
（2）加入氨水調節溶液PH使氫氧化鐵全部沉淀；
（3）煅燒得到的氣體主要有SO₂、CO₂、CO、S，產生的氣體進行分步吸收或收集，所以通過A使硫蒸氣冷凝下來，再通過B裝置高錳酸鉀溶液吸收二氧化硫，通過C中的氫氧化鈉溶液吸收二氧化碳，最后剩余一氧化碳氣體在D中收集．

解答：解：（1）加入H₂O₂ 氧化時，在酸性溶液中氧化硫酸亞鐵為硫酸鐵，反應的化學方程式為：2FeSO₄+H₂O₂+H₂SO₄═Fe₂（SO₄）₃+2H₂O，
故答案為：2FeSO₄+H₂O₂+H₂SO₄═Fe₂（SO₄）₃+2H₂O；
（3）酸溶后過濾得到溶液中加入過氧化氫氧化亞鐵離子為鐵離子，加入氨水調節溶液PH使鐵離子全部沉淀，過濾后所以得到沉淀為氫氧化鐵，
故答案為：Fe（OH）₃；
（3）煅燒得到的氣體主要有SO₂、CO₂、CO、S，產生的氣體進行分步吸收或收集，所以通過A使硫蒸氣冷凝下來，再通過B裝置高錳酸鉀溶液吸收二氧化硫，通過C中的氫氧化鈉溶液吸收二氧化碳，最后剩余一氧化碳氣體在D中收集；
①D中收集的氣體可以是CO，故答案為：CO；
②B中盛放的溶液可以KMnO₄溶液吸收二氧化硫，故答案為：d；
③A中得到的淡黃色固體與熱的NaOH溶液反應，依據氧化還原反應原理，產物中元素最高價態為+4，最低價為-2價，反應的離子方程式為：3S+6OH^-

△   .

2S^2-+SO₃^2-+3H₂O，
故答案為：3S+6OH^-

△   .

2S^2-+SO₃^2-+3H₂O．

點評：本題考查了鎂鋁及其化合物、二氧化硫性質應用，混合物分離方法和實驗操作方法，物質性質熟練掌握是解題關鍵，題目難度中等．