Question

10．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）操作X的名稱是過濾，該操作需要用到的玻璃儀器主要有：燒杯、漏斗、玻璃棒．
（2）蒸發(fā)過程中，要用玻璃棒不斷地攪拌，其目的是使液體均勻受熱，防止液體外濺．
（3）碳酸鎂與稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為MgCO₃+H₂SO₄═MgSO₄+H₂O+CO₂↑；該反應(yīng)屬于復(fù)分解反應(yīng)．
（4）加入雙氧水氧化時，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2FeSO₄+H₂O₂+H₂SO₄═Fe₂（SO₄）₃+2X．則X的化學(xué)式為H₂O．
（5）煅燒過程存在以下反應(yīng)：2MgSO₄+C $\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2MgO+2SO₂↑+CO₂↑；MgSO₄+C$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$MgO+SO₂↑+CO↑；MgSO₄+3C$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$MgO+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．

資料：酸性高錳酸鉀能吸收二氧化硫；硫蒸氣在A裝置冷凝成固體．
①上述反應(yīng)產(chǎn)生的氣態(tài)氧化物中CO₂（填化學(xué)式）不會對空氣造成污染．
②D中收集到的氣體具有可燃性或還原性（填一種化學(xué)性質(zhì)）．
③C中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O．
（6）若直接煅燒100t含碳酸鎂84%的菱鎂礦，理論上可制得氧化鎂多少？

Answer 1

分析 （1）根據(jù)碳酸鎂和硫酸反應(yīng)生成硫酸鎂、水和二氧化碳進行分析；
（2）根據(jù)質(zhì)量守恒定律進行分析；
（3）根據(jù)氨水顯堿性鐵離子和氫氧根離子會生成氫氧化鐵沉淀進行分析；
（4）根據(jù)實驗室檢驗溶液pH值的方法進行分析；
（5）根據(jù)木炭和硫酸鎂在高溫的條件下生成氧化鎂、二氧化碳和二氧化硫進行分析；
（6）根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式結(jié)合數(shù)據(jù)計算．

解答 解：（1）操作X的名稱是過濾，通過過濾把不溶于水的固體分離出來，該操作需要用到的玻璃儀器主要有：燒杯、漏斗、玻璃棒．
故填：過濾；漏斗．
（2）蒸發(fā)過程中，要用玻璃棒不斷地攪拌，其目的是使液體均勻受熱，防止液體外濺．
故填：使液體均勻受熱，防止液體外濺．
（3）碳酸鎂與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鎂、水和二氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：MgCO₃+H₂SO₄═MgSO₄+H₂O+CO₂↑，屬于復(fù)分解反應(yīng)．
故填：MgCO₃+H₂SO₄═MgSO₄+H₂O+CO₂↑；復(fù)分解．
（4）由2FeSO₄+H₂O₂+H₂SO₄═Fe₂（SO₄）₃+2X可知，反應(yīng)前后鐵原子都是2個，硫原子都是3個，反應(yīng)前氧原子是14個，反應(yīng)后應(yīng)該是14個，其中2個包含在2X中，反應(yīng)前氫原子是4個，反應(yīng)后應(yīng)該是4個，包含在2X中，因此每個X中含有2個氫原子和1個氧原子，是水，水的化學(xué)式為H₂O．
故填：H₂O．
（5）①上述反應(yīng)產(chǎn)生的氣態(tài)氧化物中，二氧化硫和一氧化碳能夠污染環(huán)境，而二氧化碳不會對空氣造成污染，二氧化碳的化學(xué)式是CO₂．
故填：CO₂．
②D中收集到的氣體是一氧化碳，一氧化碳具有可燃性、還原性．
故填：可燃性或還原性．
③C中氫氧化鈉和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O．
故填：2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O．
（6）設(shè)理論上可制得氧化鎂質(zhì)量為x，
因為MgCO₃～MgSO₄，MgSO₄～MgO，所以MgCO₃～MgO，
MgCO₃～MgO，
84             40
100t×84%   x
$\frac{84}{40}=\frac{100t×84%}{x}$
x=40t，
答：若直接煅燒100t含碳酸鎂84%的菱鎂礦，理論上可制得氧化鎂40t．

點評 在解此類題時，首先分析題中考查的問題，然后結(jié)合學(xué)過的知識和題中所給的知識進行解答．