Question

12．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(shí)驗(yàn)流程如圖：

已知：

金屬離子	開始沉淀的pH	沉淀完全的pH
Fe3+	1.1	3.2
Mg2+	8.1	9.4

（1）MgCO₃與稀硫酸反應(yīng)的離子方程式為MgCO₃+2H⁺=Mg²⁺+H₂O+CO₂↑．
（2）加入H₂O₂氧化時(shí)，反應(yīng)體系中的反應(yīng)物和生成物有：FeSO₄、H₂O₂、H₂SO₄、Fe₂（SO₄）₃、H₂O，該反應(yīng)中的還原劑是FeSO₄（填化學(xué)式，下同）、還原產(chǎn)物是H₂O．
（3）濾渣2的成分是Fe（OH）₃（填化學(xué)式）．
（4）煅燒過(guò)程存在以下反應(yīng)：
①2MgSO₄+C$\frac{\underline{\;800℃\;}}{\;}$2MgO+2SO₂↑+CO₂↑
②MgSO₄+C$\frac{\underline{\;800℃\;}}{\;}$MgO+SO₂↑+CO↑
③MgSO₄+3C$\frac{\underline{\;800℃\;}}{\;}$MgO+S↑+3CO↑
反應(yīng)①中若生成40gMgO，轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量為2mol．

Answer 1

分析 制備高純氧化鎂的實(shí)驗(yàn)流程：菱鎂礦（主要成分為MgCO₃，含少量FeCO₃）加入酸溶解，過(guò)濾得到溶液中含有亞鐵離子和鎂離子，濾液中加入過(guò)氧化氫氧化亞鐵離子為鐵離子，加入一水合氨調(diào)節(jié)溶液PH為4，使鐵離子全部沉淀，過(guò)濾得到濾渣2為氫氧化鐵沉淀，濾液為硫酸鎂溶液，蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶，過(guò)濾洗滌制備硫酸鎂，硫酸鎂與木炭煅燒得到MgO，以此解答該題．

解答 解：（1）碳酸鎂可以和硫酸之間反應(yīng)生成硫酸鎂、水以及二氧化碳，即MgCO₃+2H⁺═Mg²⁺+CO₂↑+H₂O，
故答案為：MgCO₃+2H⁺=Mg²⁺+H₂O+CO₂↑；
（2）加入H₂O₂ 氧化時(shí)，在酸性溶液中氧化硫酸亞鐵為硫酸鐵，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2FeSO₄+H₂O₂+H₂SO₄═Fe₂（SO₄）₃+2H₂O，反應(yīng)中Fe因素化合價(jià)升高，還原劑為FeSO₄，O元素化合價(jià)降低，H₂O為還原產(chǎn)物，
故答案為：FeSO₄； H₂O；
（3）由以上分析可知濾渣2的成分是Fe（OH）₃，故答案為：Fe（OH）₃；
（4）反應(yīng)①中若生成40gMgO，n（MgO）=$\frac{40g}{40g/mol}$=1mol，由方程式可知同時(shí)生成0.5molCO₂，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為0.5mol×（4-0）=2mol，
故答案為：2．

點(diǎn)評(píng) 本題考查物質(zhì)的制備，為高頻考點(diǎn)，側(cè)重考查學(xué)生的分析能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰�和�?jì)算能力，注意把握實(shí)驗(yàn)的原理、物質(zhì)的性質(zhì)，難度不大．