Question

【題目】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）MgCO3 與稀硫酸反應的化學方程式為__________________________。

（2）加入H2O2 氧化時，發生反應的離子方程式為__________________________。

（3）濾渣2 的成分是____________(填化學式)。

（4）煅燒過程存在以下反應：

2MgSO4+C2MgO+2SO2↑+CO2↑ MgSO4+CMgO+SO2↑+CO↑ MgSO4+3CMgO+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。

①D中通過排水法收集的氣體可以是___________(填化學式)。

②C中溶液用于吸收CO2，B中盛放的溶液可以是___________(填字母)。

a．NaOH 溶液 b．Na2CO3 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

【答案】MgCO3+2H+=Mg2++CO2↑+H2OH2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2OFe(OH)3COc d3S+6OH-2S2-+SO32-+3H2O

【解析】

根據流程分析可知，以菱鎂礦(主要成分為MgCO3，含少量FeCO3)為原料制備高純氧化鎂，菱鎂礦加入硫酸溶解，過濾得到的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)MgCO3 與稀硫酸反應的化學方程式為MgCO3+2H+=Mg2++CO2↑+H2O，故答案為：MgCO3+2H+=Mg2++CO2↑+H2O；

(2)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，離子方程式為H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O，故答案為：H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++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，過濾后得到的沉淀為氫氧化鐵，故答案為：Fe(OH)3；

(4)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；

②C中溶液用于吸收CO2，B中盛放的溶液是吸收二氧化硫，可以是KMnO4溶液或稀硝酸，故答案為：cd；

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-2S2-+SO32-+3H2O，故答案為：3S+6OH-2S2-+SO32-+3H2O。