Question

先閱讀下列短文，再回答下列問題：

在酸性條件下，次氯酸鈉（NaClO）、過氧化氫都有很強的氧化性，可將Fe²⁺氧化為Fe³⁺．Mg（OH）₂和Fe（0H）₃在溶液中生成時呈膠狀物或絮狀物沉淀，而MgCO₃在水中煮沸可轉(zhuǎn)變?yōu)镸g（OH）₂．“鹵塊”的主要成分為MgCl₂，還含有FeCl₂、FeCl₃、MnCl₂等雜質(zhì)．若以它為原料，按如圖工藝流程即可制得“輕質(zhì)氧化鎂”．若要求產(chǎn)品不含雜質(zhì)離子，而且成本較低，流程中所用試劑或pH控制可參考表1、表2來確定．
表1：

物質(zhì)	開始沉淀	沉淀完全
Fe（OH）2	2.7	3.7
Fe（OH）3	7.6	9.6
Mn（OH）2	8.3	9.8
Mg（OH）2	9.6	11.1

表2：

工業(yè)品	規(guī)格	價格（元/噸）
漂液	含NaClO 25.5%	450
過氧化氫	含H2O230%	240
燒堿	含NaOH 98%	2100
純堿	含Na2CO3 99.5%	600
鹵塊	含MgCl2 30%	310

請?zhí)钕铝锌瞻祝?br />（1）寫出鹽酸溶液中NaClO將FeCl₂氧化成FeCl₃，同時生成NaCl和H₂O的化學(xué)方程式：______，寫出在鹽酸溶液中H₂O₂將FeCl₂氧化成FeCl₃，同時生成H₂O的化學(xué)方程式：______．
（2）在步驟2中加入物質(zhì)X，最佳的選擇應(yīng)是______，理由是______．
（3）在步驟3中加入的物質(zhì)應(yīng)是______，之所以要控制pH=9.8，其目的是______．
（4）在步驟4中加入物質(zhì)應(yīng)是______．
（5）在步驟5中發(fā)生的化學(xué)方程式為______ Mg（OH）₂+CO₂↑

Answer 1

【答案】分析：根據(jù)已有的知識結(jié)合題干提供的信息進行分析，在鹵塊中加入鹽酸，能使溶液呈酸性，加入次氯酸鈉或過氧化氫能將氯化亞鐵氧化為氯化鐵，要得到較為純凈的氧化鎂，需將鹵塊中含有的雜質(zhì)除掉，碳酸鈉能與氯化鎂反應(yīng)生產(chǎn)碳酸鎂沉淀，加熱煮沸碳酸鎂能形成氫氧化鎂沉淀．
解答：解：（1）NaClO將FeCl₂氧化成FeCl₃，同時生成NaCl和水，H₂O₂將FeCl₂氧化成FeCl₃，并生成了水，所以本題答案為：NaClO+2FeCl₂+2HCl═2FeCl₃+NaCl+H₂O，H₂O₂+2HCl+2FeCl₂═2FeCl₃+2H₂O；
（2）要加入的X為過氧化氫或次氯酸鈉，根據(jù)反應(yīng)的原理可以看出，次氯酸鈉作為氧化劑反應(yīng)后生成氯化鈉雜質(zhì)，而過氧化氫生產(chǎn)的是水，且次氯酸鈉的價格高于過氧化氫，所以加入過氧化氫合適，所以本題答案為：過氧化氫，使用H₂O₂溶液成本低，且不含其他雜質(zhì)離子；
（3）要得到較為純凈的氧化鎂，需將鹵塊中含有的雜質(zhì)除掉，根據(jù)表格提供的信息可以看出，氫氧化鎂在pH、為9.6時開始形成沉淀，故要控制pH=9.8，所以本題答案為：氫氧化鈉，不使氯化鎂形成沉淀；
（4）MgCO₃在水中煮沸可轉(zhuǎn)化為更難溶的Mg（OH）₂，所以加入的Z可以是碳酸鈉，所以本題答案為：碳酸鈉；
（5）碳酸鎂能與水在加熱時生成氫氧化鎂和二氧化碳，所以本題答案為：MgCO₃+H₂OMg（OH）₂+CO₂↑．
故答案為：（1）NaClO+2FeCl₂+2HCl═NaCl+2FeCl₃+H₂O；H₂O₂+2FeCl₂+2HCl═2FeCl₃+2H₂O
（2）過氧化氫溶液；使用H₂O₂溶液成本低，且不含其他雜質(zhì)離子
（3）NaOH溶液；使FeCl₃、MnCl₂都轉(zhuǎn)化為Fe（OH）₃、Mn（OH）₂沉淀，而大部分MgCl₂尚未轉(zhuǎn)化為Mg（OH）₂，仍以MgCl₂留在濾液中，達到分離雜質(zhì)的目的
（4）碳酸鈉；
（5）MgCO₃+H₂OMg（OH）₂+CO₂↑
點評：本題考查了物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化，完成此題，可以依據(jù)題干提供的信息結(jié)合已有的知識進行，書寫反應(yīng)的化學(xué)方程式要注意配平，要求同學(xué)們加強基礎(chǔ)知識的儲備，以便靈活應(yīng)用．