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與稀硫酸反應的離子方程式為__________________________。

(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),過濾分離需要的玻璃儀器有 __________________。

(4)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↑

利用圖裝置對煅燒產生的氣體進行分步吸收或收集。

D中通過排水法收集的氣體可以是___________(填化學式)。C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

(5)A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++H2O+CO2↑ H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O Fe(OH)3 燒杯，漏斗，玻璃棒 CO c d 3S+6OH-=2S2-+SO32-+3H2O

【解析】

菱錳礦中加入稀硫酸，發生的反應為MgCO3+H2SO4=MgSO4+CO2↑+H2O、FeCO3+H2SO4=FeSO4+H2O+CO2↑，然后過濾得到濾渣1和溶液，向溶液中加入雙氧水，亞鐵離子被氧化生成鐵離子，離子反應方程式為2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O，向溶液中加入氨水，并調節溶液的pH為4左右，發生的離子反應為Fe3++3NH3·H2O=Fe(OH)3↓+3NH4+，鐵離子轉化為沉淀，然后過濾得到濾渣2為Fe(OH)3，經過一系列操作最后和木炭煅燒得到MgO和氣體，根據此分析解答。

(1)MgCO3與稀硫酸反應生成硫酸鎂和二氧化碳、水，離子方程式為MgCO3+2H+＝Mg2++CO2↑+H2O；

(2)雙氧水具有氧化性,亞鐵離子具有還原性，所以雙氧水能氧化亞鐵離子生成鐵離子，離子方程式為2Fe2++H2O2+2H+＝2Fe3++2H2O；

(3)通過以上分析知，濾渣2的成分是Fe(OH)3；過濾時用到的玻璃儀器為燒杯，漏斗，玻璃棒。

(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裝置高錳酸鉀溶液(或硝酸)吸收二氧化硫和硫蒸氣，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；則D中收集的氣體可以是CO；B中盛放的溶液用于吸收二氧化硫和硫蒸氣轉化為非氣態物質，可用強氧化性的溶液吸收，故答案選cd；

(5)A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。