蛇紋石可用于生產氫氧化鎂，簡要工程如下：
Ⅰ．制取粗硫酸鎂：用酸液浸泡蛇紋石礦粉，過濾，并在常溫常壓下結晶，制得粗硫酸鎂（其中常含有少量Fe
3+、Al
3+、Fe
2+等雜質離子）
Ⅱ．提純粗硫酸鎂：將粗硫酸鎂在酸性條件下溶解，加入適量的0.1mol?L
-1H
2O
2溶液，再調節溶液pH至7～8，并分離提純．
Ⅲ．制取氫氧化鎂：向步驟Ⅱ所得溶液中加入過量氨水．
|
Fe3+ |
Al3+ |
Fe2+ |
Mg2+ |
| 開始沉淀時 |
1.5 |
3.3 |
6.5 |
9.4 |
| 沉淀完全時 |
3.7 |
5.2 |
9.7 |
12.4 |
已知：金屬離子氫氧化物沉淀所需pH如表．
請回答：
（1）步驟Ⅱ中，可用于調節溶液pH至7～8的最佳試劑是
A
A
（填字母序號）
A．MgO B．Na
2CO
3 C．蒸餾水
（2）檢驗粗硫酸鎂溶液中Fe
2+的方法是：
取少量粗硫酸鎂溶液，滴加少量酸性KMnO4溶液；若紫紅色褪去，說明Fe2+存在
取少量粗硫酸鎂溶液，滴加少量酸性KMnO4溶液；若紫紅色褪去，說明Fe2+存在
（注明試劑、現象）．
（3）步驟Ⅲ中制備氫氧化鎂反應的離子方程式為
Mg2++2NH3?H2O=Mg（OH）2↓+2NH4+
Mg2++2NH3?H2O=Mg（OH）2↓+2NH4+
．
（4）步驟Ⅱ沉淀后溶液中主要存在（NH
4）
2SO
4，已知室溫下0.1mol?L
-1的（NH
4）
2SO
4溶液pH是5，則溶液中離子濃度由大到小的排列為
C（NH4+）＞C（SO42-）＞C（H+）＞C（OH-）
C（NH4+）＞C（SO42-）＞C（H+）＞C（OH-）
，溶液中：2c（SO
42-）-c（NH
4+）=
10-5-10-9
10-5-10-9
mol?L
-1（用精確數值表示）
（5）某生產科研小組經查閱資料得到以下溶度積Ksp數據（298K時）：
Mg（OH）
2（S）?Mg
2+（aq）+2OH
-（aq） Ksp=[Mg
2+]?[OH
-]
2=5.6×10
-12Ca（OH）
2（S）?Ca
2+（aq）+2OH
-（aq） Ksp=[Ca
2+]?[OH
-]
2=4.7×10
-6該科研小組認為可以用熟石灰替代氨水制得氫氧化鎂，他們的理由是
Mg（OH）2的溶解度小于Ca（OH）2，可發生沉淀的轉化，如：Mg（OH）2和Ca（OH）2離子個數比相同，Ksp[Mg（OH）2]＜Ksp[Ca（OH）2]，故沉淀向著溶度積更小的方向轉化
Mg（OH）2的溶解度小于Ca（OH）2，可發生沉淀的轉化，如：Mg（OH）2和Ca（OH）2離子個數比相同，Ksp[Mg（OH）2]＜Ksp[Ca（OH）2]，故沉淀向著溶度積更小的方向轉化
．
若沉淀轉化反應為：Mg
2+（aq）+Ca（OH）
2（S）?Mg（OH）
2（S）+Ca
2+（aq），求此溫度下該反應的化學平衡常數K=
8.4×105
8.4×105
（寫出算式和結果）．
