Question

1．電解法促進橄欖石（主要成分是Mg₂SiO₄）固定CO₂的部分工藝流程如下：
已知：Mg₂SiO₄（s）+4HCl（aq）?2MgCl₂（aq）+SiO₂ （s）+2H₂O（l）△H=-49.04kJ•mol^-1

（1）橄欖石的組成是Mg₉FeSi₅O₂₀，用氧化物的形式可表示為9MgO•FeO•5SiO₂．
（2）圖1虛框內(nèi)需要補充一步工業(yè)生產(chǎn)的名稱為氯堿工業(yè)．
（3）下列物質(zhì)中也可用作“固碳”的是bc．（填字母）
a．CaCl₂  b．H₂NCH₂COONa  c．（NH₄）₂CO₃
（4）由圖2可知，90℃后曲線A溶解效率下降，分析其原因120min后，溶解達到平衡，而反應(yīng)放熱，升溫平衡逆向移動，溶解效率降低．
（5）過濾Ⅰ所得濾液中含有Fe²⁺，檢驗該離子方法為取少量濾液，加入KSCN溶液無現(xiàn)象，滴入氯水溶液變紅色證明含亞鐵離子或取少量濾液于試管中，滴加幾滴K₃[Fe（CN）₆]溶液，有特征藍色沉淀生成，則證明濾液中有Fe²⁺．
（6）過程①為除去濾液中的雜質(zhì)，寫出該除雜過程所涉及反應(yīng)的離子方程式2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺=2Fe³⁺+2H₂O、2Fe³⁺+3MgO+3H₂O=2Fe（OH）₃+3Mg²⁺．

Answer 1

分析 （1）硅酸鹽是構(gòu)成地殼巖石的主要成分，化學(xué)上常用二氧化硅和氧化物的形式表示其組成，例如：鎂橄欖石（Mg₂SiO₄）常以2MgO•SiO₂表示，可看出改寫中要保證原子總數(shù)，化合價不變，按化合價分別寫出氧化物的化學(xué)式，如有多個原子，在前面加上系數(shù)，使之成為倍數(shù)，據(jù)此進行分析解答；
（2）工業(yè)上用氯電解飽和食鹽水會獲得燒堿；
（3）根據(jù)能和二氧化碳之間反應(yīng)的物質(zhì)能來固定二氧化碳來回答；
（4）溫度對化學(xué)反應(yīng)平衡移動的影響知識來回答；
（5）亞鐵離子的檢驗用KSCN和氯水；
（6）過程①為除去濾液中的雜質(zhì)，反應(yīng)為過氧化氫氧化亞鐵離子，氧化鎂和鐵離子反應(yīng)生成氫氧化鐵和鎂離子．

解答 解：（1）根據(jù)硅酸鹽寫成氧化物的規(guī)律，Mg₉FeSi₅O₂₀用氧化物的形式可表示為9MgO•FeO•5SiO₂，故答案為：9MgO•FeO•5SiO₂；
（2）根據(jù)流程圖，固碳時主要反應(yīng)的方程式為NaOH（aq）+CO₂ （g）=NaHCO₃ （aq），工業(yè)上用氯電解飽和食鹽水會獲得燒堿，缺少燒堿的制取流程，生成的氯化氫是電解氯化鈉溶液生成的氫氣和氯氣反應(yīng)得到，
故答案為：氯堿工業(yè)；
（3）所給的物質(zhì)中，NH₃•H₂O、Na₂CO₃ 可以和二氧化碳發(fā)生生成碳酸氫銨、碳酸氫鈉，能用作“固碳”的試劑，
故答案為：bc；
（4）圖中所示數(shù)據(jù)以及曲線變化知道，20min后，溶解達到平衡，而該反應(yīng)是放熱，升溫，平衡逆向移動，則溶解效率降低，
故答案為：120min后，溶解達到平衡，而反應(yīng)放熱，升溫平衡逆向移動，溶解效率降低；
（5）過濾Ⅰ所得濾液中含有Fe²⁺，檢驗該離子方法為取少量濾液，加入KSCN溶液無現(xiàn)象，滴入氯水溶液變紅色證明含亞鐵離子，或取少量濾液于試管中，滴加幾滴K₃[Fe（CN）₆]溶液，有特征藍色沉淀生成，則證明濾液中有Fe²⁺；
故答案為：取少量濾液，加入KSCN溶液無現(xiàn)象，滴入氯水溶液變紅色證明含亞鐵離子或取少量濾液于試管中，滴加幾滴K₃[Fe（CN）₆]溶液，有特征藍色沉淀生成，則證明濾液中有Fe²⁺；
（6）過程①為除去濾液中的雜質(zhì)，反應(yīng)為過氧化氫氧化亞鐵離子，反應(yīng)的離子方程式為：2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺=2Fe³⁺+2H₂O，氧化鎂和鐵離子反應(yīng)生成氫氧化鐵和鎂離子，反應(yīng)的離子方程式為 2Fe³⁺+3MgO+3H₂O=2Fe（OH）₃+3Mg²⁺，
故答案為：2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺=2Fe³⁺+2H₂O；2Fe³⁺+3MgO+3H₂O=2Fe（OH）₃+3Mg²⁺．

點評 本題是一道化學(xué)和生產(chǎn)結(jié)合的工藝流程題，是現(xiàn)在考試的熱點，注意知識的遷移和靈活應(yīng)用是解題的關(guān)鍵，難度中等．