Question

【題目】鹵塊的主要成分是MgCl2，此外還含F(xiàn)e3+、Fe2+和Mn2+等離子。若以它為原料按圖所示工藝流程進行生產(chǎn)，可制得輕質(zhì)氧化鎂（輕質(zhì)體積蓬松，體積是等質(zhì)量的重質(zhì)氧化鎂的三倍）。

若要求產(chǎn)品盡量不含雜質(zhì)，而且生產(chǎn)成本較低，根據(jù)表1和表2提供的資料，填寫空白：

表l 生成氫氧化物沉淀的pH

物質(zhì)	開始沉淀	沉淀完全
Fe(OH)3	2.7	3.7
Fe(OH)2	7.6	9.6
Mn(OH)2	8.3	9.8
Mg(OH)2	9.6	11.l

已知：Fe2+氫氧化物呈絮狀，不易從溶液中除去，常將它氧化為Fe3+,生成Fe(OH)3沉淀除去。表2原料價格表

物質(zhì)	價格/元 噸-1
漂液（含25.2%NaClO）	450
雙氧水（含30%H2O2）	2400
燒堿（含98%NaOH）	2100
純堿（含99.5%Na2CO3）	600

(1)為了加快鹵塊的溶解，我們可以選擇那些方法_______（請寫出兩種方法）；

(2)在步驟②中加入的試劑X，最佳的選擇是________，在酸性條件下，其對應(yīng)的離子方程式是________________

(3)在步驟③中加入的試劑應(yīng)是________；之所以要控制pH=9.8，其目的是__________

(4)在步驟④中加入的試劑Z應(yīng)是___________；

(5)在步驟⑤中發(fā)生的反應(yīng)是__________

Answer 1

【答案】 將鹵塊變成粉末 升溫 次氯酸鈉 2Fe2++ClO-+2H+=2Fe3++Cl-+H2O 燒堿，將鎂離子之外的離子全部轉(zhuǎn)化成沉淀除去 純堿 MgCO3+H2OMg（OH）2+CO2↑

【解析】本題考查化學(xué)工藝流程，（1）將鹵塊粉碎，增加接觸面積；可以升高溫度，升高溫度加快反應(yīng)速率等；（2）加X的目的是把Fe2＋氧化成Fe3＋，需要用氧化劑，因為最后得到固體物質(zhì)，因此不用考慮雜質(zhì)的引入，因此最佳選擇是NaClO，因為價格相對便宜，又是氧化劑；環(huán)境是酸性條件，因此離子反應(yīng)式為2Fe2＋+ClO－+2H＋=2Fe3＋+Cl－+H2O ；（3）加入Y的目的是調(diào)節(jié)pH，使Fe3＋、Mn2＋等轉(zhuǎn)化成沉淀，因此試劑Y為NaOH，因為NaOH是強堿，用量較少達到pH=9.8；（4）根據(jù)流程，反應(yīng)⑤加熱煮沸，產(chǎn)生氣體，因此試劑Z為Na2CO3；（5）加熱煮沸，發(fā)生雙水解，即反應(yīng)方程式為：MgCO3+H2OMg（OH）2+CO2↑。