Question

【題目】MgCl2·6H2O可用于醫藥、農業等領域。一種用鎂渣[含有MgCO3、Mg(OH)2、CaCO3、Fe2O3和SiO2]制備MgCl2·6H2O的實驗流程如下：

(1)“煅燒”只有MgCO3、Mg(OH)2發生分解。“煅燒”須用到下列儀器中的________(填字母)。

A. 蒸發皿　　　　　　　　B. 坩堝　　　　　　　　C. 泥三角

(2) “蒸氨”在如圖所示裝置中進行(NH4Cl溶液僅與體系中的MgO反應)。

①三頸燒瓶中發生主要反應的離子方程式為______________。

②倒扣漏斗的作用是________________。

③燒杯中溶液紅色深淺不再變化可判斷“蒸氨”已完成，其原因是________________。

(3) “過濾”所得濾液經鹽酸酸化、蒸發、結晶、過濾、洗滌和低溫干燥得到產品。向所得產品中加入蒸餾水，測得溶液呈堿性，其可能原因是_________________。

(4) 請補充完整以“濾渣”為原料，制取FeSO4溶液的實驗方案：邊攪拌邊向濾渣中加入1.0 mol·L－1鹽酸，_________，得FeSO4溶液(實驗中必須用的試劑：1.0 mol·L－1 NaOH溶液、1.0 mol·L－1 H2SO4溶液、鐵粉、蒸餾水)。

已知部分金屬離子形成氫氧化物沉淀的pH范圍如下表：

金屬離子	開始沉淀的pH	完全沉淀的pH
Fe3＋	1.1	3.2
Ca2＋	11.3	—
Mg2＋	8.4	10.9

Answer 1

【答案】BC MgO＋2NH4+Mg2＋＋2NH3↑＋H2O 防止倒吸 此時燒杯中溶液pH不再變化，說明三頸燒瓶中已無NH3逸出，即“蒸氨”完成 過度蒸發導致MgCl2水解，產品中含Mg(OH)2或Mg(OH)Cl 當溶液中不再產生氣泡時，過濾；向濾液中分批加入1.0 mol·L－1NaOH溶液至pH介于3.2～8.4，過濾；用蒸餾水洗滌濾渣2～3次后，加入1.0 mol·L－1H2SO4溶液直至濾渣完全溶解，邊攪拌邊向所得溶液分批加入鐵粉，當有固體不能溶解時，過濾。

【解析】

鎂渣[含有MgCO3、Mg(OH)2、CaCO3、Fe2O3和SiO2]在坩堝中煅燒，碳酸鎂、氫氧化鎂分解得到氧化鎂，加入氯化銨反應生成氯化鎂、氨氣和水，蒸氨，氨氣極易溶于水，注意防倒吸，過濾后再經鹽酸酸化、蒸發、結晶、過濾、洗滌和低溫干燥得到產品MgCl2·6H2O。

(1)“煅燒”只有MgCO3、Mg(OH)2發生分解�！办褵�”須用到的儀器主要是酒精燈，三腳架、泥三角、坩堝、玻璃棒、坩堝鉗；故答案為：BC。

(2)①三頸燒瓶中NH4Cl溶液僅與體系中的MgO反應，氯化銨水溶液顯酸性，和堿性氧化物反應生成鎂離子、氨氣和水，發生主要反應的離子方程式為MgO＋2NH4+Mg2+＋2NH3↑＋H2O；故答案為：MgO＋2NH4+Mg2+＋2NH3↑＋H2O。

②由于反應生成了氨氣，將氨氣蒸出，則燒杯中吸收氨氣，由于氨氣極易溶于水，因此倒扣漏斗的作用是防止倒吸；故答案為：防止倒吸。

③氨氣極易溶于水，燒杯中溶液紅色深淺不再變化，說明氨氣的量不再被蒸出即說明三頸燒瓶中已無NH3逸出，“蒸氨”完成，因此燒杯中溶液pH不再變化；故答案為：此時燒杯中溶液pH不再變化，說明三頸燒瓶中已無NH3逸出，即“蒸氨”完成。

(3)向所得產品中加入蒸餾水，測得溶液呈堿性，低溫蒸干得到氯化鎂，如果溫度過高或則過度蒸發會導致MgCl2水解，水解生成Mg(OH)2，因此產品中含Mg(OH)2或Mg(OH)Cl；故答案為：過度蒸發導致MgCl2水解，產品中含Mg(OH)2或Mg(OH)Cl。

(4)濾渣主要是碳酸鈣、氧化鐵、二氧化硅及少量含鎂的物質，邊攪拌邊向濾渣中加入1.0 mol·L1鹽酸，當溶液中不再產生氣泡時，過濾，得到濾渣為二氧化硅，濾液主要是氯化鐵、氯化鈣，向濾液中分批加入1.0 mol·L1 NaOH溶液至pH介于3.2～8.4，過濾，得到濾渣氫氧化鐵，用蒸餾水洗滌濾渣2～3次后，加入1.0 mol·L1 H2SO4溶液直至濾渣完全溶解，邊攪拌邊向所得溶液分批加入鐵粉，當有固體不能溶解時，過濾；故答案為：當溶液中不再產生氣泡時，過濾，得到濾渣為二氧化硅，濾液主要是氯化鐵、氯化鈣，向濾液中分批加入1.0 mol·L1 NaOH溶液至pH介于3.2～8.4，過濾，得到濾渣氫氧化鐵，用蒸餾水洗滌濾渣2～3次后，加入1.0 mol·L1 H2SO4溶液直至濾渣完全溶解，邊攪拌邊向所得溶液分批加入鐵粉，當有固體不能溶解時，過濾。