Question

氧化鎂在醫(yī)藥、建筑等行業(yè)應(yīng)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(yīng)的離子方程式為__________________________________。

(2)加入H₂O₂氧化時，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________________。

(3)濾渣2的成分是________(填化學(xué)式)。

(4)煅燒過程存在以下反應(yīng)：

2MgSO₄＋C2MgO＋2SO₂↑＋CO₂↑

MgSO₄＋CMgO＋SO₂↑＋CO↑

MgSO₄＋3CMgO＋S↑＋3CO↑

利用如圖裝置對煅燒產(chǎn)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(xué)式)。

②B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能與熱的NaOH溶液反應(yīng)，產(chǎn)物中元素最高價態(tài)為＋4，寫出該反應(yīng)的離子方程式：__________________________________________________。

Answer 1

解析　(1)MgCO₃為難溶性物質(zhì)，寫離子方程式不能拆開。

(2)根據(jù)菱鎂礦的成分，可知濾液中含有Fe^2＋，H₂O₂的作用是將Fe^2＋氧化成Fe^3＋。結(jié)合前面使用稀硫酸可知溶液顯酸性，所以離子方程式為2FeSO₄＋H₂SO₄＋H₂O₂===Fe₂(SO₄)₃＋2H₂O。

(3)根據(jù)題意要提取鎂元素，必須除去不溶性雜質(zhì)和鐵元素。根據(jù)流程，可知濾渣1是不溶性雜質(zhì)，濾渣2中含的是鐵元素。結(jié)合加入一水合氨和H₂O₂，可知濾渣2是Fe(OH)₃。

(4)根據(jù)反應(yīng)原理，可知氣體中含有SO₂、CO₂、CO和硫蒸氣。①D采用排水集氣法，氣體必然難溶于水，所以是CO。②SO₂和CO₂均屬于酸性氧化物，均能與NaOH、Na₂CO₃溶液反應(yīng)，達不到分步吸收的目的，a、b錯誤。SO₂與稀硝酸反應(yīng)同時得到NO，產(chǎn)生新雜質(zhì)，干擾后續(xù)操作，c錯誤。SO₂能被KMnO₄氧化，而且沒有新氣體生成，d正確。③根據(jù)“淡黃色固體”，可知A中是硫單質(zhì)。產(chǎn)物中有＋4價硫，說明是Na₂SO₃，進而可知發(fā)生氧化還原反應(yīng)，必然有部分硫化合價降低轉(zhuǎn)化成Na₂S。根據(jù)化合價升降相等，所以有3S＋

6OH^－SO＋2S^2－＋3H₂O。

答案　(1)MgCO₃＋2H^＋===Mg^2＋＋CO₂↑＋H₂O　(2)2FeSO₄＋H₂O₂＋H₂SO₄===Fe₂(SO₄)₃＋2H₂O　(3)Fe(OH)₃　(4)①CO　②d�、�3S＋6OH^－2S^2－＋SO＋3H₂O